第二十二章能源与可持续发展第2节核能人教版物理九年级下册 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氢弹和原子弹能量来源于哪里？它们的原理相同吗？ 1.了解核能、裂变、聚变，知道核能的优点和可能带来的环境问题。2.初步认识科学及相关技术对于人类生活的影响有两面性。 原子核（正）核外电子（负）质子（正）中子（不带电）知识点1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。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。核能 裂变：质量较大的原子核在中子轰击下分裂成2个新原子核，并释放能量的过程。知识点2裂变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2000t煤完全燃烧时释放的能量。点击图片演示核裂变 用中子轰击铀核，铀核才能发生裂变，放出能量。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？发生裂变的条件 当中子轰击铀核时，铀核发生裂变，释放大量核能的同时产生出几个新的中子，这些中子又会轰击其他铀核，使它们也发生裂变。由此，链式裂变就是铀核持续裂变的现象。链式反应点击图片演示链式反应 核电站的核心设备是核反应堆。核反应堆是原子核发生链式反应的场所。核能→内能→机械能→电能核能的和平利用——核电站1942年，人类利用核反应堆第一次实现了可控制的铀核裂变。 链式反应如果不加以控制，大量原子核就在一瞬间发生裂变，释放出极大的能量。在人类实现可控核裂变大约三年后，即1945年，利用不加控制的核裂变制造的毁灭性武器——原子弹爆炸了。原子弹 1.为缓解电力紧张的状况，我省正在加快核电站的相关建设，下列说法正确的是（）A．核电站将核能最终转化为电能B．核反应堆中发生的是不可控制的核裂变C．核能发电使用的燃料是天然气D．核电站利用的核能属于可再生能源A 氘氚氦核中子氘核与氚核在超高温下结合形成氦核和一个中子，也会释放大量核能。这一过程就是聚变，也称为热核反应。能量聚变知识点3聚变 氘核和氚核都属于氢核的一种。大量氢核的聚变，可以在瞬间释放惊人的能量。氢弹利用的就是聚变瞬间释放的能量。可控聚变尚未实现，海水中蕴藏着丰富的氘核，科学家预言，通过可控聚变来利用核能，将有望彻底解决人类能源问题。 核燃料的安全循环使用和处理核电站的核废料具有放射性，对环境会造成相当大的危害，因此要将核废料深埋到人迹稀少的沙漠地带。 第一道屏障是锆-4合金的燃料包壳，它把核燃料及其裂变产物封闭起来。核电站实施纵深防御、多重保护、多样性的设计原则，确保核安全。以秦山核电站为例，它有三道屏障，用于防止放射性物质的外泄。第二道屏障是壁厚为175毫米钢板制成的反应堆压力容器以及相应的管道设施，它把反应堆冷却剂包容在里面，防止有放射性的反应堆冷却剂外泄。第三道屏障是反应堆安全壳，它是高72.5米、外径38米、厚1米的钢筋混凝土制成的圆柱形建筑，内衬6毫米的钢板。安全壳也能抵御外部破坏。核废料处理 2.下列关于原子核聚变的说法不正确的是（）A．任何两个原子核都可以发生聚变B．原子核必须在超高温下才能发生聚变C．大量的氢原子核聚变时释放出惊人的能量D．目前人类还不能有效地控制原子核聚变A 连接中考（2019•内江）关于核聚变，下列说法正确的是（　　）A．原子核必须在超高温下才能发生聚变B．任何两个原子核都可以发生聚变C．原子弹爆炸时释放的巨大能量来自核聚变D．目前人类已经建成核电站，利用核聚变发电自然界中最容易实现的聚变反应是氢的同位素——氘与氚的聚变，不是任意的原子核就能发生核聚变√×核裂变核裂变××A 1.核能是________________发生变化的过程中释放出的能量，它又叫______能。获得核能的两条途径是__________和__________。2.核电站是利用_____________________________的能量来发电的。核电站的核心是__________，它的优点是只需消耗很少_______，就可以产生大量的____能。轻核聚变原子原子核内部结构重核裂变原子核裂变的链式反应所产生燃料核反应堆电基础巩固题 3.下列关于核能说法正确的是（）A．核反应堆中发生的链式反应是不可控制的B．核电站产生的核废料仍具有放射性，一般深埋在人烟稀少的地方C．核反应堆可将核能直接转化成电能D．我国已建成可控核聚变反应堆B基础巩固题 4.下图是核电站工作的流程图。关于流程图中各装置的能量转化，下列说法错误的是（）A．核反应堆将核能转化为内能B．蒸汽轮机将机械能转化为内能C．发电机将机械能转化为电能D．各种用电器将电能转化为其他形式的能B基础巩固题 阅读材料，回答问题。在常规化石能源非常紧缺的今天，核能受到越来越高的重视。如今美国电力的21%是来自核电站。核材料在原子反应堆中发生核反应产生大量的热能，冷却剂将这些热能带到热交换器将水变成水蒸气，水蒸气推动蒸汽轮机，蒸汽轮机带动发电机发电，最终实现了核能到电能的转换。请在下面的空格中填上适当的内容：（1）发电机发电时是让线圈在_________中旋转而产生电流，这种现象在物理学中称之为_____________现象。（2）核电站所需的核能是利用原子核_________（选填“裂变”或“聚变”）所产生的。（3）核电站的核废料具有__________性，对环境会造成相当大的危害，因此要将核废料深埋到人迹稀少的沙漠地带。在开发新能源时，如何保护环境是人类面临的一大课题。磁场电磁感应裂变放射能力提升题 核能裂变聚变原子弹核反应堆氢弹 作业内容教材作业完成课后“动手动脑学物理”练习自主安排配套练习册练习