人教版九年级物理全册 （核能）教育教学课件

MENTALHEALTHCOUNSELINGPPT第2节核能人教版九年级物理（初中）第二十二章能源与可持续发展二战与原子弹1945年，第二次世界大战的后期，美国在日本的广岛、长崎各投下一颗原子弹，使两岛遭受毁灭性的打击，最后迫使日本投降．“小男孩”装填了64公斤铀，只有0.7公斤发生裂变，而其中，只有600毫克被转换为能量，这个“小男孩”的巨大毁灭力，令日本广岛核爆中心方圆2公里内所有建筑物全部被夷为平地。“小男孩”广岛原子弹爆炸

原子弹爆炸后的广岛课堂导入1964年10月16日，我国第一颗原子弹爆炸成功;1967年6月17日，我国第一颗氢弹爆炸获得成功.根本性的提升了我国的国际地位与实力，在决定世界和平，制止战争，抵御霸权，等国际事务中有了话语权，决定权。我国第一颗原子弹我国第一颗氢弹原子弹为什么会放出那么大的能量？氢弹和原子弹的原理相同吗？课堂导入1．原子结构原子由原子核和核外电子组成。原子核有质子和中子组成，质子带正电荷，核外电子带负电荷，二者电荷量相等，中子不带电。质子的质量大约是电子的1836倍，中子和质子的质量几乎相同。一、核能（1）以水分子为例：H氢原子由原子核和一个核外电子组成。原子核有一个质子，质子带正电荷，核外电子带负电荷。二者电荷量相同。O氧原子由原子核和八个核外电子组成。原子核有八个质子和八个中子，由于中子不带电，所以正负电荷量仍然相同。由水分子组成H2O分子由一个氧原子和两个氢原子组成一、核能（2）质子和中子依靠强大的核力紧密地结合在一起。要使它们分裂或结合都是极其困难的。但是，一旦使原子核分裂或聚合，就可以释放出惊人的能量，这就是我们说的核能，又称原子能。一、核能2．核能（1）概念：质量较大的原子核发生分裂或者质量较小的原子核相互结合时，可能释放出惊人的能量，这就是核能。。

①裂变②聚变（2）获得核能的途径：一、核能1.核裂变：质量较大的原子核在中子轰击下分裂成2个质量相近的新核，并释放出能量的过程。1938年，科学家用中子轰击质量比较大的铀235原子核，使其发生了裂变。1kg铀全部裂变，释放的能量超过2000t煤完全燃烧时释放的能量。中子停止轰击，裂变也就停止了。怎样让裂变继续下去呢？二、裂变将火柴搭成下图所示结构，点燃第一根火柴后，会发生什么？想想议议现象：火焰将会随着第一根火柴一直向后面传导，直到燃尽所有火柴．如果抽掉火柴(1)，火柴(2)、(3)就不能燃烧了．如果去掉其中火柴(1)，火柴(2)(3)会燃烧吗？说明：火柴的燃烧可以得到控制二、裂变2.链式反应用中子轰击铀235原子核，铀核在分裂时，会释放出核能，同时还会产生几个新的中子，这些中子会继续轰击其他铀核。于是就导致一系列铀核持续裂变，并释放出大量核能，这就是裂变中的链式反应。链式反应是可以控制的。链式反应示意图1946-1948年我国物理学家钱三强夫妇从实验中观察到铀核的3分裂和4分裂现象。二、裂变3.核电站核电站的核心设备是核反应堆。核反应堆是原子核发生链式反应的场所。1942年，人类利用核反应堆第一次实现了可控制的铀核裂变。核电站中的反应堆秦山核电站核电站的原理示意图

核能内能机械能电能核电站将二、裂变4.原子弹链式反应如果不加控制,大量原子核就会在一瞬间发生裂变，释放出极大的能量。在人类实现可控核裂变大约三年后，即1945年，利用不加控制的核裂变制造的毁灭性武器——原子弹爆炸了。不加控制的核裂变二、裂变1.核聚变：将质量较小的原子核，在超高温和超高压的条件下，聚合成一个较重的原子核，同时释放出核能的过程就是核聚变，也称为热核反应。氘核与氚核在超高温下结合形成氦核和一个中子，能释放大量核能。这一过程就是聚变。三、聚变2.氢弹氢弹利用的就是聚变瞬间释放的能量。质量相同的核燃料，聚变反应释放的核能比裂变反应要多得多。太阳内部的温度高达1000万摄氏度以上，太阳辐射出的光和热，正是由聚变反应释放的核能转化而来的。三、聚变3.可控核聚变的意义可控聚变尚未实现，海水中蕴藏着丰富的氘核，科学家预言，通过可控聚变来利用核能，将有望彻底解决人类能源问题。海水中蕴藏着丰富的氘核中国核聚变实验装置三、聚变核裂变和核聚变的区别比较裂变聚变定义条件释放核能的大小是否可控应用较大原子核分裂为较小原子核的过程质量小的原子核结合成较大原子核的过程中子轰击较大原子核超高温巨大更加巨大裂变的链式反应可控聚变目前不可控原子弹、核电站氢弹、太阳内部爆炸三、聚变核电站和核废料处理1.核能的优点：(1)核能十分巨大，能极大地补充人类能源的不足.(2)能够解决能源不平衡分布的问题.2.存在的问题：(1)核能存在核污染，产生核辐射，会对地球生物造成伤害.(2)核反应堆中会产生核废料，治理废料过程中，代价较高.2100年3月，日本近海发生大地震，日本福岛第一核电站发生爆炸，造成核泄漏。三、聚变本堂重点：知道可控链式反应，区分裂变与聚变。

本堂难点：了解链式反应及发生的条件。

课堂小结考点一：核裂变及其应用【典型例题1】（2019黄石）能源科技的发展促进了人类文明的进步，下列有关能源的说法错误的是（）A．目前的核电站是靠原子核的裂变进行B．能量转化是守恒的，所以能源是取之不尽用之不竭的C．风力发电机将风能转化为电能 D．水能、太阳能都是可再生能源B课堂练习【迁移训练1】（2019北部湾）中国援建了巴基斯坦的核电站，核电站的核反应堆利用原子核的__________（选填“裂变”或“聚变”）释放核能。Wi-fi无线上网是利用________（选填“电磁波”或“超声波”）传递信息。电磁波裂变课堂练习考点二：核聚变及其应用【典型例题2】（2019内江）关于核聚变，下列说法正确的是（）A．原子核必须在超高温下才能发生聚变

B．任何两个原子核都可以发生聚变

C．原子弹爆炸时释放的巨大能量来自核聚变

D．目前人类已经建成核电站，利用核聚变发电A课堂练习【迁移训练2】（2019德州）氢弹是利用氢核的

（选填“裂变”或“聚变”）在瞬间释放的能量，核能是

（选填“可再生”或“不可再生”）能源。不可再生聚变课堂练习感谢各位的聆听人教版九年级物理（初中）第2节核能

第二十二章能源与可持续发展

观察与思考1964年10月16日15时，我国第一颗原子弹爆炸成功。你知道原子弹为什么会突然放出那么大的能量的呢?1967年6月17日上午8时20分，我国西部地区新疆罗布泊上空，我国第一颗氢弹爆炸试验获得完全的成功，氢弹和原子弹的原理相同吗?知道核能的优点和可能带来的问题，了解我国和世界核能利用新进展。02了解原子、原子核的结构。01学习目标了解核裂变、核聚变。03原子结构原子核（正）核外电子（负）

质子（正）中子（不带电）原子核质子中子电子核能质子和中子依靠强大的核力紧密地结合在一起。要使它们分裂或结合都极其困难。一旦质量较大的原子核发生分裂或者质量较小的原子核相互结合，就有可能释放出惊人的能量，这就是核能。获得核能有两种途径：裂变和聚变。裂变1938

年，科学家用中子轰击质量比较大的铀235原子核，使其发生了裂变。1kg铀全部裂变，释放的能量超过2000t煤完全燃烧时释放的能量。假如外界中子停止轰击，裂变也就停止了，怎样才能让裂变继续下去呢？想想议议：铀矿石链式反应用中子轰击铀235原子核，铀核分裂时释放出核能，同时还会产生几个新的中子，这些中子又会轰击其他铀核，于是就导致一系列铀核持续裂变，并释放出大量核能，这就是裂变中的链式反应。用火柴模拟链式反应链式反应示意图核电站的核心设备是核反应堆。核反应堆是原子核发生链式反应的场所。1942年，人类利用核反应堆第一次实现了可控制的铀核裂变。目前，全世界已经建成了几百座核电站，核电发电量接近全球发电量的1/5。核电站利用核能发电核电站中的反应堆秦山核电站大亚湾核电站田湾核电站岭奥核电站链式反应如果是在一瞬间进行，那将是剧烈的爆炸。原子弹的爆炸就是铀核或钚核裂变发生链式反应的结果。原子弹聚变将质量较小的原子核结合起来，也会释放出巨大的核能。氘核与氚核在超高温下结合形成氦核和一个中子，能释放大量核能。这一过程就是聚变。氢弹利用的就是聚变在瞬间释放的能量。可惜人们现在还不能像控制裂变那样控制聚变。海水中蕴藏着丰富的、可实现聚变的氘核，科学家预言，通过可控聚变来利用核能，有望彻底解决人类能源问题。聚变太阳内部的温度高达摄氏1千万度以上，在那里进行着大规模的聚变反应。太阳辐射出的光和热，正是由聚变反应释放的核能转化而来的。可以说，地球上的人类每天都享用着聚变释放出的能量。聚变核能原子的结构原子核课堂小结核能裂变聚变核外电子链式反应应用：原子弹、核电站应用：氢弹1．组成原子核的粒子是（

）A．带正电的质子和带负电的电子B．带正电的质子和不带电的中子C．带正带的质子、带负电的电子和不带电的中子D．带负电的电子和不带电的中子B随堂训练2．关于核能，下列说法中正确的是（）A．核能很小，无法利用B．核能巨大，但现在无法利用C．核动力航母利用的是核能