11.4 核能 课件 (共24张PPT) 2023-2024学年物理教科版九年级下册

(课件网) 11.4 核能 我国第一颗原子弹爆炸时的情景 我国第一颗氢弹爆炸时的情景 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吗？氢弹和原子弹的原理相同吗？ 新课导入 1.原子核内部结构 分子 原子 原子核 电子（带负电） 质子（带正电） 中子（不带电） 质量很小 质量几乎相同 原子核 质子 中子 电子 新知讲解 原子核、核能 一 原子核内的各个质子和中子是通过一种叫作“核力”的作用力使它们能紧紧地结合在一起。 中子 质子 大部分元素的原子核是牢固而稳定的，而有些原子核会按照一定的规律发出射线变成新的原子核。这就是放射性。 原子核是非常牢固的 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，又称原子能。 获得核能有两种途径：裂变和聚变。 重核发生裂变 轻核发生聚变 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2000 t煤完全燃烧时释放的能量。 1.裂变 铀核裂变 核裂变能及其利用 二 思考：铀 235只有在中子的轰击下才能发生裂变，那么是不是要不断地从外界提供中子才能使反应不断进行呢？ 同学们玩过多米诺骨牌吗？推倒第一张牌后会发生什么？ 2.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。 1964年，我国的第一颗原子弹爆炸 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，产生极大的破坏性力量。 3.核裂变的应用 1942年，人类首次实现了可控制的核裂变。核电站利用可控的核裂变发电，它的核心设备是核反应堆。核反应堆是发生链式反应的场所。 核电站中的反应堆 我国的第一座核电站———秦山核电站 核电站示意图 能量转化： 核能→内能→机械能→电能 核电站示意图 思考：由图可知核反应堆有厚重的保护层，这 是为什么呢？ 用于核反应的燃料（如铀235），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。 核电站的优点： 1.核电站消耗的燃料很少，可以大大减少燃料的运输量。 例如：一座1.0×l06kW的核电站，每年约消耗30t铀燃料，而同样功率的火力发电站却要消耗约3.0×106 t煤。 2.核电站没有煤燃烧放出的大量硫化物、碳氧化物、烟尘等，不会对大气造成污染。 交流讨论：2011年3月11日，日本以东海域发生了里氏9.0级地震。强震引发剧烈的海啸，对日本沿海地区造成了灾难性的冲击。其中，位于福岛县沿海的福岛第一核电站反应堆遭到破坏，这一突发事件使附近区域居民甚至周边邻国陷入一片恐慌之中。大家的担心是什么？这样的事故能够避免吗？请了解相关事件背景，与同学讨论核能安全利用的条件。 这是因为用于核反应的燃料，是具有强烈放射性的物质，放射性物质的泄露，能够发出射线，导致产生放射性污染。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。 核辐射的防护措施： (1)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； (2)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； (3)在遇到核反应堆出现泄漏、原子弹爆炸等突发事件时，要充分利用地形和建筑物作为掩体，以减少辐射危害。 (4)核废料也有很强的放射性，目前一般都将其放入特制的容器内深埋封存，待以后研究出有效办法再做处理。 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 ... ...