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课件网) 第十一章 物理学与能源技术 第4节 核能 太阳能电池板 新课导入 1945年8月6日，美国向日本广岛投下第一颗原子弹 广岛大部分被摧毁变成废墟 原子弹的威力为什么这么大？ 一、原子核 核能 原子核是由质子和中子组成的，它们通过一种叫作“核力”的相互作用紧密地结合在一起。 原子结构示意图 H2O分子 以水分子为例：它由一个氧原子和两个氢原子组成。 H （1）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。 （2） 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。 O 重核裂变或轻核聚变，将释放出巨大的能量，这就是核能，也就是人们常说的原子能。 重原子核分裂成较轻的原子核，叫作裂变。 二、核裂变能及其利用 人类有效地获得大量核能，是用中子轰击铀核使铀核裂变开始的。当一一个中子轰击一个铀核引起铀核裂变并释放能量的同时，还释放出2~3个中子。 同学们玩过多米诺骨牌吗？推倒第一张牌后会发生什么？ 如果释放出的中子再引起其他铀核裂变，就可使反应不断地进行下去，这种反应叫作链式反应。 链式反应如果是在一瞬间进行的，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。 核反应堆是一种能够控制链式反应的装置。利用核反应堆工作时释放的能量使水汽化，推动蒸汽轮机带动发电机发电，这就是核电站。 核电站可以大大减少燃料的运输量。 用于核反应的燃料是具有强烈放射性的物质，能够发出射线。如果没有足够的保护措施，这些射线会对人体健康造成严重伤害。 对于辐射强度超过国家标准的放射性物质，一定要防止其扩散，人体切莫随便靠近；在放射性实验室中，要用铅板、有机玻璃等材料做好隔离防护。 三、核聚变 轻原子核结合成较重的原子核，也会释放出核能，这种核反应叫作聚变。 把原子加热到足够高的温度，使这些粒子的无规则运动极其剧烈，以至于会有原子核在碰撞过程中靠得足够近，从而发生聚变。因此聚变也常称为热核反应。 太阳内部发生的核聚变反应 在消耗相同质量核燃料的情况下，核聚变比核裂变放出的能量大得多。氢弹就是根据核聚变原理制成的，它的威力比原子弹大得多。 可控核聚变的研究已在实验室取得重大进展，但是可控核聚变的利用还有相当长的路程要走。海水中储藏着丰富的核聚变原料———氘。 因此，这项技术一旦彻底攻克，就可能解决人类社会长远的能源需求。 核能发电的利弊 不造成空气污染 不排放CO2 消耗核能源少 发电成本低 产生放射性废料 排热量大 建厂成本大 核泄漏污染大 课堂小结 课堂小结 核能：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，就有可能释放出惊人的能量，这就是核能。 聚变：氘核与氚核在超高温下结合形成氦核和一个中子，并释放大量核能。这一过程就是聚变。 裂变：链式反应 核电站利用核能发电 1.关于原子、原子核和核能，表述正确的是( ) A.原子由质子和电子组成 B.原子核由质子和中子组成 C.核能清洁无污染，利用核能有利无害 D.核能是我国当前利用的最主要能源 B 课堂练习 2. 如图所示，为核电站发电流程图. 在核电站发电过程中，能量转化的先后顺序是（ ） A. 核能，化学能，机械能，电能 B. 核能，机械能，内能，电能 C. 核能，内能，机械能，电能 D. 核能，内能，化学能，电能 C 3.如图所示为核电站发电流程图.下列说法不正确的是( ) A.核能是一次能源 B.蒸汽轮机的效率总是小于1 C.蒸汽轮机将核能转化为机械能 D.发电机将机械能转化为电能 C 4. 核电站利用核能发电，它的核心设备是核反应堆. 下列说法错误的是（ ） A. 目前核电 ... ...
