第7節(jié)核能介紹課件

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1、第7節(jié)核能1、原子是由什么組成？2、原子核是由什么組成？原子核核外電子質(zhì)子中子盧瑟福提出的原子核式結(jié)構(gòu)原子（每個(gè)電子帶一個(gè)負(fù)電荷）（每一個(gè)質(zhì)子帶一個(gè)單位的正電荷）（不帶電）復(fù)習(xí)提問(wèn)不同種類(lèi)的原子，其核內(nèi)質(zhì)子數(shù)和中子數(shù)是不同的，同種原子其核內(nèi)質(zhì)子數(shù)與中子數(shù)不一定相同原子的組成原子種類(lèi)原子核核外電子數(shù)質(zhì)子數(shù)中子數(shù)氫(H)101氦(He)222氮(N)777氧(O)888鐵(Fe)263026鈾(U235)9214392質(zhì)子和中子的質(zhì)量遠(yuǎn)大于電子元素的相對(duì)原子質(zhì)量=質(zhì)子數(shù)+中子數(shù)不一定所有的原子核內(nèi)都有中子核

2、能：使原子核分裂或聚合放出的能量核能的開(kāi)發(fā)和利用可以采用兩種方法：裂變聚變？(1)裂變：把質(zhì)量較大的原子核分裂成質(zhì)量較小的核釋放出核能的反應(yīng)?？茖W(xué)家們發(fā)現(xiàn)用中子轟擊鈾235時(shí)，鈾核會(huì)分裂成大小差不多的兩部分，這種現(xiàn)象叫做裂變.1kg鈾全部發(fā)生裂變，釋放出的能量超過(guò)2000t的煤完全燃燒所放出能量.鏈?zhǔn)椒磻?yīng)用中子轟擊鈾核，使鈾核發(fā)生裂變，放出能量.鈾核分裂時(shí)，還同時(shí)放出2～3個(gè)中子，又可以轟擊其它鈾核，使它們也發(fā)生裂變.從而引起更多的鈾核發(fā)生裂變.于是導(dǎo)致一系列鈾核持續(xù)裂變，并釋放出大量核能。這種現(xiàn)象叫做

3、鏈?zhǔn)椒磻?yīng).鏈?zhǔn)椒磻?yīng)用中子轟擊鈾核，使鈾核發(fā)生裂變，放出能量.鈾核分裂時(shí)，還同時(shí)放出2～3個(gè)中子，又可以轟擊其它鈾核，使它們也發(fā)生裂變.從而引起更多的鈾核發(fā)生裂變.于是導(dǎo)致一系列鈾核持續(xù)裂變，并釋放出大量核能。這種現(xiàn)象叫做鏈?zhǔn)椒磻?yīng).*如果對(duì)裂變的鏈?zhǔn)椒磻?yīng)不加控制，在極短的時(shí)間里內(nèi)就會(huì)釋放出巨大的核能，發(fā)生猛烈的爆炸。例如：原子彈我國(guó)第一顆原子彈爆炸時(shí)形成的蘑菇云我國(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裂變的應(yīng)用*如果控制鏈?zhǔn)椒磻?yīng)速度，使核能緩慢的平穩(wěn)的

4、釋放出來(lái)，就能和平利用了。能緩慢、平穩(wěn)地釋放核能的裝置叫核反應(yīng)堆核反應(yīng)堆核能發(fā)電的原理：核電站利用核能發(fā)電核電站的核心是核反應(yīng)堆核能熱能機(jī)械能電能核能發(fā)電的原理：利用核能發(fā)電是人們利用核能的一個(gè)重要方向。目前，世界上已經(jīng)利用核裂變?cè)斫ǔ闪嗽S多核能發(fā)電站。核聚變：較質(zhì)量較輕的核結(jié)合成質(zhì)量較大的核釋放出核能的反應(yīng)由于聚變必須在超高溫度下才能進(jìn)行，所以核聚變也叫熱核反應(yīng)。熱核反應(yīng)需要的溫度很高一般要1×106℃以上溫度越高，熱核反應(yīng)也進(jìn)行的越快。一定質(zhì)量的氘核和氚核聚變時(shí)放出的能量要比等量的鈾核裂變時(shí)放出的

5、能量大幾倍.聚變的應(yīng)用*利用輕核聚變可制成氫彈（其威力比原子彈更為巨大）引爆裂變反應(yīng)聚變反應(yīng)1967年6月17日又成功地爆炸了第一顆氫彈*和平利用聚變產(chǎn)生的核能是非常吸引人的重大課題，我國(guó)的可控核聚變裝置“中國(guó)環(huán)流器1號(hào)”已取得不少研究成果.受控核聚變：作為一種新能源，有著顯著的特點(diǎn)，一是核燃料豐富，二是不污染環(huán)境。但是核聚變需要在極高的溫度下才能進(jìn)行，現(xiàn)在人類(lèi)還不能象控制核裂變那樣控制核聚變。雖然現(xiàn)階段在這方面已取得一定的成果，但要真正安全、和平地利用核聚變，還要經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的努力。核能裂變?cè)淤|(zhì)子中子核

6、外電子原子核聚變應(yīng)用原子彈核電站氫彈獲得核能的途徑有：21裂變：把質(zhì)量較大的原子核分裂成質(zhì)量較小的核釋放出核能的反應(yīng)。3聚變：較質(zhì)量較輕的核結(jié)合成質(zhì)量較大的核釋放出核能的反應(yīng)核能：使原子核分裂或聚合放出的能量45小結(jié)我國(guó)第一座核電站——浙江秦山核電站，于1991年建成發(fā)電。核電站大亞灣核電站田灣核電站嶺澳核電站核電站的優(yōu)缺點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：1.核電站只需消耗很少的核燃料，就可以產(chǎn)生大量的電能。2.核電站不排放煙塵和二氧化碳、二氧化硫等有害氣體，對(duì)環(huán)境的污染比火力發(fā)電站小得多。3.從長(zhǎng)遠(yuǎn)看，核能發(fā)電成本低于火力發(fā)

7、電。缺點(diǎn)：現(xiàn)在世界上運(yùn)行的核電站都是通過(guò)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(chǔ)量非常有限，開(kāi)采成本高，存在著臨界事故和放射性物質(zhì)泄露等潛在問(wèn)題，且核裂變所生成的核廢料可能對(duì)環(huán)境造成污染。逆向思考法“裂變”和“聚變”是兩個(gè)相反的過(guò)程．在物理學(xué)中我們經(jīng)常會(huì)遇到一些問(wèn)題，不但要知道它的“正”過(guò)程，而且要知道它的“反過(guò)程”．奧斯特在發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)以后，法拉第在思考中逐漸形成了一種想法：既然電會(huì)產(chǎn)生磁，那么磁能不能產(chǎn)生電呢？法拉第經(jīng)過(guò)多年的實(shí)驗(yàn)，終于發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象．法拉第就是運(yùn)用了“逆向思考

8、法”大膽地提出了猜想，然后再通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，得出結(jié)論．同學(xué)們?cè)趯W(xué)習(xí)中，不但經(jīng)常要“正向”思考，而且也要“逆向”思考，這樣才能舉一反三，把知識(shí)掌握好，運(yùn)用靈活．學(xué)法指導(dǎo)自然界中的熱核反應(yīng)自然界中，太陽(yáng)內(nèi)部的溫度高達(dá)攝氏1千萬(wàn)度以上，太陽(yáng)輻射出的光和熱，正是由聚變反應(yīng)釋放的核能轉(zhuǎn)化而來(lái)的.可以說(shuō)，地球上的人類(lèi)每天都享用著聚變釋放出的能量.*知識(shí)拓展檢測(cè)反饋5、獲得核能的兩條途徑是_______和_________。6.核電站是利用______來(lái)發(fā)