資源簡介

(共24張PPT)
22.2 核能
1945年8月6日，美國向日本廣島投下第一顆原子彈，該城大部分被摧毀。
觀察與思考
原子彈和氫彈的巨大能量是怎樣產(chǎn)生的？它們的原理是什么呢？
氫彈的威力比原子彈更可怕……
氫彈視頻
一、核能
1.原子結構
原子核（正）
核外電子（負）
質子（正）
中子（不帶電）
質子
中子
原子核
電子
10-14~10-15m
約10-10m
質子的質量約是電子的1836倍
質子和中子的質量幾乎相同
2.核能
質子和中子依靠強大的核力緊密地結合在一起。
原子核是非常牢固的
一旦質量較大的原子核發(fā)生分裂或者質量較小的原子核相互結合，就有可能釋放出驚人的能量，這就是核能。
獲得核能有兩種途徑：裂變和聚變。
重核發(fā)生裂變
輕核發(fā)生聚變
二、裂變
1938 年，科學家用中子轟擊質量比較大的鈾 235原子核，使其發(fā)生了裂變。1 kg 鈾全部裂變，釋放的能量超過 2000 t 煤完全燃燒時釋放的能量。
鈾礦石
1.核裂變
（點擊觀看）
思考：鈾 235只有在中子的轟擊下才能發(fā)生裂變，那么是不是要不斷地從外界提供中子才能使反應不斷進行呢？
想想議議：將火柴搭成右圖所示結構，點燃第一根火柴后，會發(fā)生什么？
2.鏈式反應
鏈式反應示意圖
用中子轟擊鈾235原子核，鈾核分裂時釋放出核能，同時還會產(chǎn)生幾個新的中子，這些中子又會轟擊其他鈾核，于是就導致一系列鈾核持續(xù)裂變，并釋放出大量核能，這就是裂變中的鏈式反應。
（點擊觀看）
3.核裂變的應用
1942年，人類首次實現(xiàn)了可控制的核裂變。核電站利用可控的核裂變發(fā)電，它的核心設備是核反應堆。核反應堆是發(fā)生鏈式反應的場所。
核電站中的反應堆
我國的第一座核電站——秦山核電站
核反應堆：外面包裹著厚厚的混凝土，吸收輻射。
水在核反應堆中心循環(huán)流動。吸收在核反應中產(chǎn)生的熱量，并將這部分內能傳遞給蒸汽發(fā)生器內的水。
蒸汽推動汽輪機，帶動電機運轉。
吸收了熱量的水汽化變成蒸汽。
你能說出其中的能量轉換是怎樣的嗎？
1964年，我國的第一顆原子彈爆炸
鏈式反應如果不加控制，大量原子核就會在一瞬間發(fā)生裂變，產(chǎn)生極大的破壞性力量。
關于核電站里能量的轉化過程，說法正確的是（ ）
A.原子核能 核能 電能
B.原子核能 內能
C.原子核能 內能 機械能 電能
D.原子核能 內能 電能
例題
C
三、聚變
氘核與氚核在超高溫下結合形成氦核和一個中子，能釋放大量核能。這一過程就是聚變。聚變也被稱為熱核反應。
1.核聚變
（點擊觀看）
2.核聚變的應用
氘核和氚核都屬于氫核的一種。大量氫核的聚變，可以在瞬間釋放驚人的能量。氫彈利用的就是聚變瞬間釋放的能量。
1967年，我國的第一顆氫彈爆炸
思考：既然核裂變能夠做到和平利用，那么人們能和平利用核聚變的能量嗎？
人們雖然能夠控制裂變反應的速度，但還沒有找到實用的控制核聚變反應的方式。人類還不能和平利用核聚變的能量。
海水中蘊藏著豐富的、可實現(xiàn)聚變的氘核。科學家預言，通過可控聚變來利用核能，有望徹底解決人類能源問題。
（中考 內江）關于核聚變，下列說法正確的是（　　）
A．原子核必須在超高溫下才能發(fā)生聚變
B．任何兩個原子核都可以發(fā)生聚變
C．原子彈爆炸時釋放的巨大能量來自核聚變
D．目前人類已經(jīng)建成核電站，利用核聚變發(fā)電
A
例題
核廢料
核反應堆的鈾核發(fā)生裂變時，在釋放能量的同時也會產(chǎn)生放射線，這些放射線如果泄露到核反應堆外面，會對人和其他生物造成傷害。
核電站使用過的核燃料稱為核廢料，核廢料仍然具有放射性一般深埋在人煙稀少的地方。
2011年，日本福島核電站發(fā)生爆炸，造成核泄漏
核能
原子的結構
原子核
核能
裂變
聚變
核外電子
鏈式反應
應用：原子彈、核電站
應用：氫彈
1．組成原子核的粒子是 （ ）
A．帶正電的質子和帶負電的電子
B．帶正電的質子和不帶電的中子
C．帶正帶的質子、帶負電的電子和不帶電的中子
D．帶負電的電子和不帶電的中子
B
2.關于核能，下列說法中正確的是（ ）
A．核能很小，無法利用
B．核能巨大，但現(xiàn)在無法利用
C．核動力航母利用的是核能
D．核能是可再生的
D
3.用氘核和氚核結合成的新的原子核時產(chǎn)生的核反應是（ ）
A.分解反應 B.鏈式反應 C.裂變 D.熱核反應
D
4.人類對核能的開發(fā)和利用不斷取得新的進展，根據(jù)目前的科研水平，你認為下列關于原子彈和核電站的說法正確的是(　 　)
A．原子彈是利用核裂變，核電站是利用核聚變
B．原子彈是利用核聚變，核電站是利用核裂變
C．原子彈對聚變的鏈式反應速度不加控制
D．核電站控制裂變的鏈式反應速度
D
5.關于裂變反應，下列說法中錯誤的是 （ ）
A．所有原子核都能發(fā)生裂變反應釋放能量
B．裂變反應是原子核吸收中子后發(fā)生的
C．原子彈是利用鏈式反應釋放的能量
D．核電站是利用可控鏈式反應釋放的能量
A

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