核能課件 物理九年級(jí)下冊(cè)

九年級(jí)下冊(cè)18.2核能情境導(dǎo)入1．我國(guó)用了短短4年時(shí)間完成了原子彈的研制工作，并于1964年10月16日成功地爆炸了第一顆原子彈。2．1967年6月17日又成功地爆炸了第一顆氫彈，完成了其他國(guó)家要十幾年或幾十年才能完成的工作。情境導(dǎo)入原子彈和氫彈為什么會(huì)具有這么大的威力呢？原子彈利用了一種新的能量，——核能?？茖W(xué)家通過(guò)對(duì)放射現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)和研究，認(rèn)識(shí)到原子核內(nèi)還有結(jié)構(gòu)，利用高速粒子轟擊原子核時(shí)發(fā)現(xiàn)原子核是可以改變的，在某些改變中會(huì)釋放大量的能量，這就是核能。這節(jié)課我們就來(lái)學(xué)習(xí)核能。（1）、了解有關(guān)核能的知識(shí)。（2）、了解裂變、鏈?zhǔn)椒磻?yīng)的過(guò)程，知道此過(guò)程中能釋放大量的能量。（3）、了解核電站的常識(shí)、工作原理，知道核能的優(yōu)點(diǎn)和可能帶來(lái)的問(wèn)題。本節(jié)目標(biāo)預(yù)習(xí)反饋2.裂變：

1.

核能：

3.等組成。原子核內(nèi)的質(zhì)子和中子由于強(qiáng)大的核力緊緊結(jié)合在一起，如果將它們分裂開(kāi)或者重新組合，就會(huì)釋放出驚人的能量。

用中子轟擊較大原子核，原子核分裂成兩個(gè)中等大小的原子核，同時(shí)釋放出能量的過(guò)程。

核電站主要由核反應(yīng)堆、熱交換器、汽輪機(jī)和發(fā)電機(jī)

課堂探究核能及核裂變?cè)咏Y(jié)構(gòu)示意圖：電子質(zhì)子和中子1、核能原子組成豐富多彩的物質(zhì)世界，組成原子的則是更小的原子核和核外電子．原子核帶正電，核外電子帶負(fù)電，原子的質(zhì)量主要集中在原子核，質(zhì)量較小的核外電子圍繞著原子核高速轉(zhuǎn)動(dòng)，組成原子核的是質(zhì)子和中子，質(zhì)子和中子之間依靠強(qiáng)大的核力緊緊結(jié)合在一起．課堂探究【思考】核能是怎么來(lái)的？課堂探究原子核內(nèi)的質(zhì)子和中子由于強(qiáng)大的核力緊緊結(jié)合在一起，如果將它們分裂開(kāi)或者重新組合，就會(huì)釋放出驚人的能量，這就是核能．1kg鈾完全反應(yīng)時(shí)釋放的能量超過(guò)2000t無(wú)煙煤完全燃燒時(shí)放出的能量，1kg氫完全聚變時(shí)釋放的能量相當(dāng)于40000t無(wú)煙煤完全燃燒時(shí)放出的能量．如果人類(lèi)完全掌握了核能的使用技術(shù)，就可以說(shuō)掌握了通向無(wú)窮能源寶庫(kù)的金鑰匙．課堂探究2、核裂變和鏈?zhǔn)椒磻?yīng)將火柴搭成如圖所示的結(jié)構(gòu)，點(diǎn)燃第一根火柴后，觀察所發(fā)生的情況．課堂探究用中子轟擊較大原子核，原子核分裂成兩個(gè)中等大小的原子核，同時(shí)釋放出能量的過(guò)程叫裂變。通過(guò)上面的實(shí)驗(yàn)?zāi)隳苷业酵ㄟ^(guò)點(diǎn)燃一根火柴使很多火柴不斷點(diǎn)燃的辦法嗎？那么怎樣才能使原子核的裂變也不斷繼續(xù)下去呢？如圖課堂探究如果用一個(gè)中子轟擊質(zhì)量較大的原子核能使原子核發(fā)生裂變，且裂變的同時(shí)還能釋放出中子，這些中子又可以繼續(xù)使其他的原子核裂變，這樣就可以使核裂變繼續(xù)下去了，如：用中子轟擊鈾235原子核就可以放出二至三個(gè)中子，它們又可以引起其他鈾核的裂變，再放出幾個(gè)中子，再引起裂變……這樣，只要有一個(gè)核發(fā)生了裂變，就可以引起一連串的裂變，并放出大量的能量．這就是鏈?zhǔn)椒磻?yīng)．(如圖所示)課堂探究課堂探究如果對(duì)裂變的鏈?zhǔn)椒磻?yīng)不加控制，在極短的時(shí)間內(nèi)就會(huì)引起大量的鈾核發(fā)生裂變，釋放出巨大的核能，發(fā)生猛烈的爆炸。原子彈就是根據(jù)這個(gè)原理制成的。核彈爆炸后生成的蘑菇云例1下列關(guān)于信息的傳遞和能量的利用說(shuō)法正確的是（）A．利用聲波和電磁波傳遞信息時(shí)都需要介質(zhì)B．核能是指原子核發(fā)生分裂或聚合時(shí)所釋放的能量C．手機(jī)利用超聲波傳遞信息D．煤、石油、天然氣、太陽(yáng)能等都是不可再生能源典例分析B解析：A、聲音的傳播需要介質(zhì)，電磁波的傳播不需要介質(zhì)，故A錯(cuò)誤；B、核能是指重核裂變或輕核發(fā)生聚變時(shí)釋放出的能量，故B正確；C、手機(jī)屬于移動(dòng)電話，它既是電磁波發(fā)射臺(tái)也是電磁波接受臺(tái)，所以是利用電磁波來(lái)傳遞信息的，故C錯(cuò)誤；D、在“煤、石油、天然氣、太陽(yáng)能”這些能源中，太陽(yáng)能是可再生能源，煤、石油和天然氣是不可再生能源，故D錯(cuò)誤．故選B．課堂探究快速的裂變反應(yīng)可以引起猛烈的爆炸，原子彈就是利用快速裂變制成的．還可以控制鏈?zhǔn)椒磻?yīng)的速度，把核能用于和平建設(shè)事業(yè)。如：核電站．核電站為了安全、有效地利用核裂變時(shí)所產(chǎn)生的能量，科學(xué)家研制成了核反應(yīng)堆。它能對(duì)引起核裂變反應(yīng)的中子數(shù)量及能量加以控制，從而使鏈?zhǔn)椒磻?yīng)連續(xù)緩慢地進(jìn)行，核能得以平穩(wěn)釋放1、核電站課堂探究如圖核電站的原理示意圖：它主要由核反應(yīng)堆、熱交換器、汽輪機(jī)和發(fā)電機(jī)等組成。課堂探究核能發(fā)電和火力發(fā)電的主要區(qū)別在于，它們使用的燃料不同，前者用的是核燃料，后者用的是化石燃料。閱讀：1kg鈾完全反應(yīng)時(shí)釋放的能量超過(guò)2000t無(wú)煙煤完全燃燒時(shí)放出的能量，1kg氫完全聚變時(shí)釋放的能量相當(dāng)于40000t無(wú)煙煤完全燃燒時(shí)放出的能量．課堂探究3．核能發(fā)電的成本中，燃料費(fèi)用所占的比例較低，核能發(fā)電的成本較不易受到國(guó)際經(jīng)濟(jì)情勢(shì)影響，故發(fā)電成本較其他發(fā)電方法穩(wěn)定．與火力發(fā)電相比，核能發(fā)電具有三個(gè)優(yōu)點(diǎn)：1．核能發(fā)電不像化石燃料發(fā)電那樣排放巨量的污染物質(zhì)到大氣中，因此核能發(fā)電不會(huì)造成空氣污染，不會(huì)產(chǎn)生加重地球溫室效應(yīng)的二氧化碳．2．核燃料能量密度比起化石燃料高上幾百萬(wàn)倍。課堂探究核能電廠會(huì)產(chǎn)生大量放射性廢料，所以核電站必需采取多種的防護(hù)措施防止放射性物質(zhì)泄漏。目前，我國(guó)已建立有浙江泰山、廣東大亞灣等核電站。課堂探究核技術(shù)是一把雙刃劍，它給人們帶來(lái)利益的同時(shí)，也帶來(lái)了相關(guān)的風(fēng)險(xiǎn)。2、活動(dòng)：發(fā)表你的觀點(diǎn)對(duì)于利用核能和大力發(fā)展核電站，你的看法是什么?發(fā)表你的觀點(diǎn)。課堂探究觀點(diǎn)1：核能不是安全、清潔、廉價(jià)的能源。原因：核能發(fā)電不像化石燃料發(fā)電那樣排放巨量的污染物質(zhì)到大氣中，因此核能發(fā)電不會(huì)造成空氣污染．核能發(fā)電不會(huì)產(chǎn)生加重地球溫室效應(yīng)的二氧化碳．等觀點(diǎn)1：核能是安全、清潔、廉價(jià)的能源。原因：核能電廠會(huì)產(chǎn)生大量放射性廢料，雖然所占體積不大，但因具有放射性，故必須慎重處理，且需面對(duì)相當(dāng)大的政治困擾．核電廠的反應(yīng)堆內(nèi)有大量的放射性物質(zhì)，如果在事故中釋放到外界環(huán)境，會(huì)對(duì)生態(tài)及民眾造成傷害．等總結(jié)：核技術(shù)是一把雙刃劍，它給人們帶來(lái)利益的同時(shí)，也帶來(lái)了相關(guān)的風(fēng)險(xiǎn)。例1為緩解電力緊張的狀況，我國(guó)陸續(xù)建造了一些核電站．關(guān)于核電站，下列說(shuō)法正確的是（）A．核電站使用的核燃料是石油或天然氣B．核反應(yīng)堆中發(fā)生的是不可控制的核裂變C．核電站產(chǎn)生的核廢料可以像生活垃圾那樣處理D．核電站發(fā)電的能量轉(zhuǎn)化過(guò)程是：核能一內(nèi)能一機(jī)械能一電能典例分析D解析：A、核電站使用的就是核燃料，而不是石油或天然氣，故說(shuō)法錯(cuò)誤；B、核反應(yīng)堆中發(fā)生的是可控的核裂變，故說(shuō)法錯(cuò)誤；C、核電站的核廢料具有放射性，對(duì)環(huán)境危害很大，不能隨意處置，故說(shuō)法錯(cuò)誤；D、核電站先將核能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，再通過(guò)汽輪機(jī)將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，再通過(guò)發(fā)電機(jī)將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能，故說(shuō)法正確．故選D．本課小結(jié)1、原子核內(nèi)的質(zhì)子和中子由于強(qiáng)大的核力緊緊結(jié)合在一起，如果將它們分裂開(kāi)或者重新組合，就會(huì)釋放出驚人的能量，這就是核能．2、用中子轟擊較大原子核，原子核分裂成兩個(gè)中等大小的原子核，同時(shí)釋放出能量的過(guò)程叫裂變。3、核電站主要由核反應(yīng)堆、熱交換器、汽輪機(jī)和發(fā)電機(jī)等組成。核反應(yīng)堆能對(duì)引起核裂變反應(yīng)的中子數(shù)量及能量加以控制，從而使鏈?zhǔn)椒磻?yīng)連續(xù)緩慢地進(jìn)行，核能得以平穩(wěn)釋放。4、核技術(shù)是一把雙刃劍，它給人們帶來(lái)利益的同時(shí)，也帶來(lái)了相關(guān)的風(fēng)險(xiǎn)。傳播拓展練習(xí)1、原子彈和核電站的根本區(qū)別是()A．原子彈利用核裂變，核電站利用核聚變B．原子彈利用核聚變，核電站利用核裂變C．原子彈對(duì)裂變的鏈?zhǔn)椒磻?yīng)不加控制，核電站控制