蘇科版九年級下物理《核能》參考課件

1、9/25/20211第十八章第十八章 能源與可持續(xù)發(fā)展能源與可持續(xù)發(fā)展二、核能二、核能9/25/20212 核能：核能：在原子核發(fā)生變化時放出的能量在原子核發(fā)生變化時放出的能量. 獲得核能的獲得核能的兩條途徑兩條途徑是：是：（1）重核的裂變）重核的裂變（2）輕核的聚變）輕核的聚變一、核能一、核能9/25/20213質(zhì)量較大的原子核發(fā)生分裂或者質(zhì)量較小的原質(zhì)量較大的原子核發(fā)生分裂或者質(zhì)量較小的原子核相互結(jié)合時，就有可能釋放出驚人的能量，這子核相互結(jié)合時，就有可能釋放出驚人的能量，這就是就是核能核能。質(zhì)子和中子依靠強大的核力緊密地結(jié)合在一起。質(zhì)子和中子依靠強大的核力緊密地結(jié)合在一起。要使它們分裂或

2、結(jié)合都是極其困難的。要使它們分裂或結(jié)合都是極其困難的。9/25/20214 裂變：裂變： 質(zhì)量較大的原子核分裂成兩個或兩質(zhì)量較大的原子核分裂成兩個或兩個以上中等質(zhì)量的原子核的過程叫做個以上中等質(zhì)量的原子核的過程叫做裂變。裂變。二、裂變二、裂變9/25/20215 1kg鈾中的鈾核如果全部發(fā)生裂變，釋放鈾中的鈾核如果全部發(fā)生裂變，釋放出的能量大約相當(dāng)于出的能量大約相當(dāng)于2500t的標(biāo)準(zhǔn)煤完全燃燒的標(biāo)準(zhǔn)煤完全燃燒所放出能量所放出能量.9/25/20216那么，地球上的能源是否是無盡的呢？將火柴搭成左下圖所示結(jié)構(gòu)，點燃第一將火柴搭成左下圖所示結(jié)構(gòu)，點燃第一根火柴后，會發(fā)生什么？根火柴后，會發(fā)生什么？

3、三、鏈?zhǔn)椒磻?yīng)三、鏈?zhǔn)椒磻?yīng)想想議議想想議議9/25/20217那么，地球上的能源是否是無盡的呢？用中子轟擊鈾用中子轟擊鈾235原子核，鈾核在分裂時，會釋原子核，鈾核在分裂時，會釋放出核能，同時還會產(chǎn)生幾個新的中子，這些中子會放出核能，同時還會產(chǎn)生幾個新的中子，這些中子會繼續(xù)轟擊其他鈾核。于是就導(dǎo)致一系列鈾核持續(xù)裂變，繼續(xù)轟擊其他鈾核。于是就導(dǎo)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?zhǔn)椒磻?yīng)。并釋放出大量核能，這就是裂變中的鏈?zhǔn)椒磻?yīng)。9/25/20218鏈?zhǔn)椒磻?yīng)如果不加以鏈?zhǔn)椒磻?yīng)如果不加以控制，大量原子核就在一控制，大量原子核就在一瞬間發(fā)生裂變。釋放出極瞬間發(fā)生裂變。釋放出極大的能量

4、。大的能量。在人類實現(xiàn)可控核裂在人類實現(xiàn)可控核裂變大約三年后，即變大約三年后，即1945年，年，利用不加控制的核裂變制利用不加控制的核裂變制造的毀滅性武器造的毀滅性武器原子原子彈彈爆炸了。爆炸了。9/25/20219四、核電站四、核電站1.核電站的組成：核電站的組成：核反應(yīng)堆、熱交核反應(yīng)堆、熱交換器、汽輪機、發(fā)電機等。換器、汽輪機、發(fā)電機等。2.核電站的工作原理：核電站的工作原理：利用原子核利用原子核裂變的裂式反應(yīng)產(chǎn)生的能量來發(fā)裂變的裂式反應(yīng)產(chǎn)生的能量來發(fā)電。電。9/25/202110核電站的核心核電站的核心設(shè)備是核反應(yīng)堆。設(shè)備是核反應(yīng)堆。核反應(yīng)堆是原子核核反應(yīng)堆是原子核發(fā)生鏈?zhǔn)椒磻?yīng)的場發(fā)生鏈

5、式反應(yīng)的場所。所。1942年，人類年，人類利用核反應(yīng)堆第一利用核反應(yīng)堆第一次實現(xiàn)了可控制的次實現(xiàn)了可控制的鈾核裂變。鈾核裂變。9/25/202111目前，全世界已經(jīng)建成了幾百座核電站，目前，全世界已經(jīng)建成了幾百座核電站，核電發(fā)電量接近全球發(fā)電量的核電發(fā)電量接近全球發(fā)電量的1/5。9/25/202112 核能這么巨大，難道只能用于戰(zhàn)爭核能這么巨大，難道只能用于戰(zhàn)爭嗎？如何才能有效地控制核能的釋放？嗎？如何才能有效地控制核能的釋放？思考思考9/25/202113核電站的優(yōu)缺點核電站的優(yōu)缺點優(yōu)點：優(yōu)點：1.核電站只需消耗很少的核燃料，核電站只需消耗很少的核燃料，就可以產(chǎn)生大量的電能。就可以產(chǎn)生大量的

6、電能。2.核電站不排放煙塵和二氧化碳、核電站不排放煙塵和二氧化碳、二氧化硫等有害氣體，對環(huán)境的污二氧化硫等有害氣體，對環(huán)境的污染比火力發(fā)電站小得多。染比火力發(fā)電站小得多。3.從長遠(yuǎn)看，核能發(fā)電成本低于火從長遠(yuǎn)看，核能發(fā)電成本低于火力發(fā)電。力發(fā)電。9/25/202114缺點：缺點：現(xiàn)在世界上運行的核電站現(xiàn)在世界上運行的核電站 都是通都是通過受控裂變釋放的能量發(fā)電的，但是，核過受控裂變釋放的能量發(fā)電的，但是，核裂變使用的核燃料儲量非常有限，開采成裂變使用的核燃料儲量非常有限，開采成本高，存在著臨界事故和放射性物質(zhì)泄露本高，存在著臨界事故和放射性物質(zhì)泄露等潛在問題，且核裂變所生成的核廢料可等潛在問題

7、，且核裂變所生成的核廢料可能對環(huán)境造成污染。能對環(huán)境造成污染。9/25/202115一、核能：在原子核發(fā)生變化時放出的能量一、核能：在原子核發(fā)生變化時放出的能量. 二、獲得核能的兩條途徑是：二、獲得核能的兩條途徑是：（1）重核的裂變）重核的裂變（2）輕核的聚變）輕核的聚變?nèi)?、核裂變及其?yīng)用三、核裂變及其應(yīng)用1、裂變：質(zhì)量較大的原子核分裂成兩個或兩個以上中等質(zhì)量核的過程。、裂變：質(zhì)量較大的原子核分裂成兩個或兩個以上中等質(zhì)量核的過程。理解：核裂變時不僅釋放出核能，還會釋放出中子。理解：核裂變時不僅釋放出核能，還會釋放出中子。2、鏈?zhǔn)椒磻?yīng)：鈾核裂變時，放出的中子又可以轟擊其他鈾核，使他們、鏈?zhǔn)椒磻?yīng)：

8、鈾核裂變時，放出的中子又可以轟擊其他鈾核，使他們也發(fā)生裂變，這樣，裂變將不斷地自行繼續(xù)下去的現(xiàn)象。也發(fā)生裂變，這樣，裂變將不斷地自行繼續(xù)下去的現(xiàn)象。3、應(yīng)用：不加控制制成原子彈；、應(yīng)用：不加控制制成原子彈； 加以控制制成核電站。加以控制制成核電站。小結(jié)小結(jié)9/25/2021164、核電站、核電站定義：利用核能發(fā)電的電站；定義：利用核能發(fā)電的電站；核心：是核反應(yīng)堆（以鈾核為燃料）核心：是核反應(yīng)堆（以鈾核為燃料）組成：組成：a.核反應(yīng)堆（核能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能）核反應(yīng)堆（核能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能） b.熱交換器（內(nèi)能的轉(zhuǎn)移）熱交換器（內(nèi)能的轉(zhuǎn)移） c.汽輪機（內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能汽輪機（內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能) d.發(fā)電機（

9、機械能轉(zhuǎn)化為電能）發(fā)電機（機械能轉(zhuǎn)化為電能）與火電站的比較與火電站的比較 a.區(qū)別：燃料不同區(qū)別：燃料不同 b.優(yōu)點與缺點優(yōu)點與缺點注意：防止放射性物質(zhì)的泄露，導(dǎo)致產(chǎn)生放射性污染。注意：防止放射性物質(zhì)的泄露，導(dǎo)致產(chǎn)生放射性污染。9/25/202117活動：發(fā)表你的觀點活動：發(fā)表你的觀點 觀點觀點1：核能是安全、潔凈、廉價的能源。：核能是安全、潔凈、廉價的能源。 觀點觀點2：核能并非是安全、潔凈、廉價的能：核能并非是安全、潔凈、廉價的能源。源。9/25/2021181.從核能到電能，下列能量轉(zhuǎn)化過程從核能到電能，下列能量轉(zhuǎn)化過程中正確的途徑是（中正確的途徑是（ ）A、核能、核能機械能機械能內(nèi)能內(nèi)

10、能電能電能B、核能、核能內(nèi)能內(nèi)能機械能機械能電能電能C、核能、核能內(nèi)能內(nèi)能電能電能D、核能、核能電能電能練習(xí)練習(xí)B9/25/2021192.核能是核能是_發(fā)生變化的發(fā)生變化的過程中釋放出的能量，它又叫過程中釋放出的能量，它又叫_能。獲得核能的兩條途徑是能。獲得核能的兩條途徑是_和和_。3.核電站是利用核電站是利用_的能量來發(fā)電的。它的優(yōu)的能量來發(fā)電的。它的優(yōu)點是只需消耗很少的點是只需消耗很少的_，就可，就可以產(chǎn)生大量的以產(chǎn)生大量的_能。能。輕核聚變輕核聚變 原子原子原子核內(nèi)部結(jié)構(gòu)原子核內(nèi)部結(jié)構(gòu)重核裂變重核裂變原子核裂變的鏈?zhǔn)椒丛雍肆炎兊逆準(zhǔn)椒?核燃料核燃料 電電應(yīng)所產(chǎn)生應(yīng)所產(chǎn)生 9/25/2

11、021204、核電站的核心是、核電站的核心是_，它以，它以_為核燃料，反應(yīng)堆中放出的為核燃料，反應(yīng)堆中放出的_能轉(zhuǎn)化為高溫蒸汽的能轉(zhuǎn)化為高溫蒸汽的_能，通過汽輪發(fā)電機轉(zhuǎn)化為能，通過汽輪發(fā)電機轉(zhuǎn)化為_能。核電站必須防止能。核電站必須防止_，避免造成污染問題。，避免造成污染問題。核反應(yīng)堆核反應(yīng)堆 鈾鈾核核 內(nèi)內(nèi) 機械機械 放射線外泄放射線外泄 9/25/202121更多教學(xué)資源下載:http:/ 人的價值，在招收誘惑的一瞬間被決定。2021-9-252021-9-25Saturday, September 25, 202110、低頭要有勇氣，抬頭要有低氣。2021-9-252021-9-252021-9-259/25/2021 2:24:29 AM11、人總是珍惜為得到。2021-9-252021-9-252021-9-25Sep-2125-Sep-2112、人亂于心，不寬余請。2021-9-252021-9-252021-9-25Saturday, September 25, 202113、生氣是拿別人做錯的事來懲罰自己。2021-9-252021-9-252021-9-252021-9-259/25/202114、抱最大的希望，作最大的努力。2021年9月25日星期六2021-9-252021-9-252