《2021届九年级物理全册人教版教学课件：第二十二章第2节核能.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2021届九年级物理全册人教版教学课件：第二十二章第2节核能.ppt（13页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、2023/5/182021届九年级物理全册届九年级物理全册人教版教学课件：第二人教版教学课件：第二十二章第十二章第2节核能节核能一、核能一、核能一、核能一、核能v1.原子结原子结构构 H原子由原子核和核外电子组成。原子由原子核和核外电子组成。（1）氢原子由原子核和一个核外电子组成。）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。带负电荷。二者电荷量相同。以水分子为例O（2）氧原子由原子核和八个核外电子组成。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，由于中子不原子核有八个质子和八个中
2、子，由于中子不带电，所以正负电荷量仍然相同。带电，所以正负电荷量仍然相同。质子和中子依靠强大的核力紧密地结合在质子和中子依靠强大的核力紧密地结合在一起，一旦原子核发生变化，就可能释放一起，一旦原子核发生变化，就可能释放出惊人的能量，这种能量就是核能。出惊人的能量，这种能量就是核能。质量较大的原子核发生分裂或者质量较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，这就是人的能量，这就是核能核能。2核能核能质子和中子依靠强大的核力紧密地结合在一质子和中子依靠强大的核力紧密地结合在一起。要使它们分裂或结合都是极其困难的。起。要使
3、它们分裂或结合都是极其困难的。1934年至年至 1938年，科学家用中子轰击质量比年，科学家用中子轰击质量比较大的铀较大的铀235原子核，使其发生了裂变。原子核，使其发生了裂变。1 kg铀全部裂变，释放的能量超过铀全部裂变，释放的能量超过2 000 t煤煤完全燃烧时释放的能量。完全燃烧时释放的能量。用中子轰击铀核，铀核才能发生裂变，放出用中子轰击铀核，铀核才能发生裂变，放出能量。能量。外界中子停止轰击，裂变也就停止了。怎样外界中子停止轰击，裂变也就停止了。怎样才能让裂变继续下去呢？才能让裂变继续下去呢？1发生裂变的条件发生裂变的条件二、裂变二、裂变二、裂变二、裂变将火柴搭成左下图所示结构，点燃
4、第一根将火柴搭成左下图所示结构，点燃第一根火柴后，会发生什么？火柴后，会发生什么？2链式反应链式反应用中子轰击铀用中子轰击铀235原子核，铀核在分裂时，会释原子核，铀核在分裂时，会释放出核能，同时还会产生几个新的中子，这些中子会放出核能，同时还会产生几个新的中子，这些中子会继续轰击其他铀核。于是就导致一系列铀核持续裂变，继续轰击其他铀核。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。并释放出大量核能，这就是裂变中的链式反应。核电站的核心设备核电站的核心设备是核反应堆。核反应堆是核反应堆。核反应堆是原子核发生链式反应是原子核发生链式反应的场所。的场所。1942年，人类利
5、用年，人类利用核反应堆第一次实现了核反应堆第一次实现了可控制的铀核裂变。可控制的铀核裂变。目前，全世界已经建成了几百座核电站，目前，全世界已经建成了几百座核电站，核电发电量接近全球发电量的核电发电量接近全球发电量的1/5。3核电站利用核能发电核电站利用核能发电链式反应如果不加以链式反应如果不加以控制，大量原子核就在一控制，大量原子核就在一瞬间发生裂变。释放出极瞬间发生裂变。释放出极大的能量。大的能量。在人类实现可控核裂在人类实现可控核裂变大约三年后，即变大约三年后，即1945年，年，利用不加控制的核裂变制利用不加控制的核裂变制造的毁灭性武器造的毁灭性武器原子原子弹爆炸了。弹爆炸了。将质量较小的
6、原子核结合起来，也会释放将质量较小的原子核结合起来，也会释放出巨大的核能。出巨大的核能。氘氘氚氚氦核氦核中子中子氘核与氚核在超高温下结合形成氦核和一个氘核与氚核在超高温下结合形成氦核和一个中子，能释放大量核能。这一过程就是聚变。中子，能释放大量核能。这一过程就是聚变。三、聚变三、聚变三、聚变三、聚变能量能量聚变聚变聚变又叫热核反应聚变又叫热核反应v 一个氘核由一个质子和一个中子组成，一个氘核由一个质子和一个中子组成，一个氚核由一个质子和二个中子组成，它们发一个氚核由一个质子和二个中子组成，它们发生聚变反应结合成由二个质子和二个中子组成生聚变反应结合成由二个质子和二个中子组成的氦核时，要放出一个
7、中子，并释放出核能。的氦核时，要放出一个中子，并释放出核能。v 一定质量的氘核和氚核聚变时放出的一定质量的氘核和氚核聚变时放出的能量要比等量的铀核裂变时放出的能量大几倍。能量要比等量的铀核裂变时放出的能量大几倍。v 聚变需要在几百万摄氏度的高温下才能聚变需要在几百万摄氏度的高温下才能发生，因此聚变又叫热核反应。发生，因此聚变又叫热核反应。自然界中的热核反应自然界中的热核反应自然界中，太阳内部的自然界中，太阳内部的温度高达摄氏温度高达摄氏1千万度千万度以上，在那里就进行着以上，在那里就进行着大规模的聚变反应。太大规模的聚变反应。太阳辐射出的光和热，正阳辐射出的光和热，正是由聚变反应释放的核能转化而来的。可以说，地球上是由聚变反应释放的核能转化而来的。可以说，地球上的人类每天都享用着聚变释放出的能量。的人类每天都享用着聚变释放出的能量。比较裂变聚变定义条件释放核能的大小是否可控应用核裂变和核聚变的区别核裂变和核聚变的区别较大原子核分裂为较大原子核分裂为较小原子核的过程较小原子核的过程质量小的原子核结质量小的原子核结合成较大原子核的合成较大原子核的过程过程中子轰击较大原中子轰击较大原子核子核超高温超高温巨大巨大更加巨大更加巨大裂变的链式反应可控裂变的链式反应可控聚变目前不可控聚变目前不可控原子弹、核电站原子弹、核电站氢弹、太阳氢弹、太阳内部爆炸内部爆炸