《核能》PPT课件

学习目标：

(1)知道释放核能的两种方式．

(2)了解铀核链式反应的大致情况和核电站的大致工作过程．

1945年8月6日名为“小男孩”的原子弹。这个“小男孩”的巨大毁灭力，令日本广岛核爆中心方圆2公里内所有建筑物全部被夷为平地。

－－－原子核发生改变所产生的能量

获得核能有两种途径　

1、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

2、聚变－ 2个质量较小的原子核结合成质量较大的新核，同时释放出能量的过程。 

3、聚变威力更大

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二、核能的和平利用－－核电站

1、能量转化：

核能---内能---机械能---电能

2、我国第一座自行设计建造的核电站：－－秦山核电站

3、存在的问题：－－放射性污染

氢核的聚变：

氢核结合成质量较大的核的过程叫核的聚变。要发生聚变反应必须让轻核之间的距离达到10-15米。

常见的聚变形式：

一个氘核和一个氚核结合成一个氦核：

发生的条件：超高温，因此也叫热核反应。

大量氢核聚变可以释放出更多的惊人的能量。

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1、从核能到电能，下列能量转化过程中正确的途径是（    ）

A、核能→机械能→内能→电能

B、核能→内能→机械能→电能

C、核能→内能→电能

D、核能→电能

2、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_________。

3、核电站是利用_________________的能量来发电的。它的优点是只需消耗很少_______，就可以产生大量的____能。

4、核电站的核心是________，它以___为核燃料，反应堆中放出的____能转化为高温蒸汽的______能，通过汽轮发电机转化为_______能。核电站必须防止_____，避免造成污染问题。

《核能》能源与可持续发展PPT教学课件 第一部分内容：A知识要点分类练 知识点 1 了解核能 1．质子、中子依靠强大的________紧密地结合在一起，因此原子核十分牢固，但一旦使原子核___..

《核能》能源与可持续发展PPT下载 第一部分内容：导学设计 学点 核能 问题1：质子、中子依靠强大的核力紧密地结合在一起，一旦质量较大的原子核发生________或者质量较小的原子核相互..

《核能》能源与可持续发展PPT 第一部分内容：知识要点基础 知识点1 核能 1.关于原子、原子核和核能,下列说法正确的是( D ) A.原子由质子和电子组成 B.原子核只有聚合时才能释放核能 C..

我国用了短短4年时间完成了原子弹的研制工作，并于1964年10月16日成功地爆炸了第一颗原子弹. 

1967年6月17日又成功地爆炸了第一颗氢弹，完成了其他国家要十几年或几十年才完成的工作.

1．原子结构

以水分子为例：它由一个氧原子和两个氢原子组成。

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。

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。

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。

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，一旦使原子核分裂或聚合，就有可能释放出惊人的能量，这就是核能。

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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。

1 kg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．发生裂变的条件

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？

2．链式反应

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？

用中子轰击铀235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。

3．核电站利用核能发电

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。

1942年，人类利用核反应堆第一次实现了可控制的铀核裂变。

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1/5。

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将质量较小的原子核结合起来，也会释放出巨大的核能。

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。

裂    变：科学家发现用中子轰击铀235(质量数为235的铀)，铀核会分裂成大小相差不很大的两部分，这种现象叫做裂变。铀核裂变时，还同时放出2～3个中子，放出的中子又可以轰击其他铀核，使它们也发生裂变。这样，裂变将不断地自行继续下去。这种现象叫做链式反应。应用：____________。

聚    变：科学家们发现，较轻的核结合成较重的核，也能释放能量，这种现象叫做聚变。应用：_________。

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归 类 探 究

人类对核能的开发和利用不断取得新的进展，根据目前的科研水平，你认为下列关于原子弹和核电站的说法正确的是 (　 　)

A．原子弹是利用核裂变，核电站是利用核聚变

B．原子弹是利用核聚变，核电站是利用核裂变

C．原子弹对聚变的链式反应速度不加控制

D．核电站控制裂变的链式反应速度

【解析】 原子弹是利用核裂变，核电站是利用可控制的核裂变，使核能缓慢释放出来。

当 堂 测 评

1．关于原子核的组成，下列说法中正确的是 (　 )

A．原子核是由质子和电子组成的

B．原子核是由质子和中子组成的

C．原子核是由中子和电子组成的

D．原子核是由质子、中子和电子组成的

2．下列关于核能的说法错误的是(　 )

A．核电站是利用核能来发电的

B．核反应堆中发生的是链式反应

C．核电站发生泄漏时会对人和生物造成伤害

D．核废料不会对环境造成污染

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《核能》能源与可持续发展PPT教学课件 第一部分内容：A知识要点分类练 知识点 1 了解核能 1．质子、中子依靠强大的________紧密地结合在一起，因此原子核十分牢固，但一旦使原子核___..

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《核能》能源与可持续发展PPT 第一部分内容：知识要点基础 知识点1 核能 1.关于原子、原子核和核能,下列说法正确的是( D ) A.原子由质子和电子组成 B.原子核只有聚合时才能释放核能 C..

1．原子结构

以水分子为例：它由一个氧原子和两个氢原子组成。

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。

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。

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。

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。

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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。

1 kg铀全部裂变，释放的能量超过2 000 t煤完全燃烧时释放的能量。

1．发生裂变的条件

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？

2．链式反应

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？

用中子轰击铀235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。

3．核电站利用核能发电

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。

1942年，人类利用核反应堆第一次实现了可控制的铀核裂变。

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将质量较小的原子核结合起来，也会释放出巨大的核能。

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。

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。

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《核能》能源与可持续发展PPT 第一部分内容：知识要点基础 知识点1 核能 1.关于原子、原子核和核能,下列说法正确的是( D ) A.原子由质子和电子组成 B.原子核只有聚合时才能释放核能 C..

1、原子核是由什么组成？

是由质子和中子组成的 

2、原子核内没有电子，怎么会放出电子呢？

原来，原子核内放出的电子是原子核内发生某种核反应时产生的，在这个反应中，一个中子变成一个电子和一个质子

原子核发生变化时，能量有什么变化呢？

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1．原子结构

以水分子为例：它由一个氧原子和两个氢原子组成。

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。

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。

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。

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。

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1.原子核是由_______和_______组成的。质子带_______电荷，中子_______带电。

2.质子和中子依靠强大的_______结合在一起，如果质量较大的原子核分裂或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_______。

1. 原子、原子核、电子、中子、质子，它们之间有什么关系？哪些是不带电的？哪些是带电的？带的是哪种电？

2. 原子和原子核的尺寸究竟有多大？研究表明，若把它们都看成一个球体，原子半径的数量级为10−10 m，原子核半径的数量级为10−15 m。打个比方，如果原子的大小跟北京奥运会“鸟巢”体育场一样大，那么原子核该有多大？是相当于篮球、垒球、乒乓球？或者是蚕豆、还是绿豆？

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1.下列说法不正确的是（         ）

A.原子核在分裂或者聚合时释放的能量叫做核能

B.用中子轰击比较大的原子核可以使其发生裂变获取核能

C.核电站里的链式反应是可以控制的

D.原子弹发生爆炸时发生的链式反应也是可以控制的

2.获取核能有两条途径：一是原子核的_______，二是_______；用人工控制的办法释放核能的装置叫做_______，利用核能发电的电站叫做_______。

问题一、制造原子弹的物理原理是什么？实现原子弹爆炸需要什么条件？

（1）核力、核能

核子之间存在强大核力

核子结合成原子核、原子核分裂都伴随巨大的能量变化

（2）核能计算   

爱因斯坦质能方程：E=mc2      △E=△mc2

（3）重核裂变

23592U+10 n  9038Sr+13654Xe +1010n 

1千克铀全部裂变，放出的能量相当于2500吨优质煤     

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1.想一想：像图22.2－2那样，点燃第一根火柴，会发生什么现象？

第一根火柴燃烧完，它的二根火柴开始燃烧，这二根火柴燃烧完，后面的四根火柴开始燃烧……

2.观察图22.2－3，结合图22.2－2的现象，想象一下，中子撞击第一个铀核后会发生什么？相互说一说。

3.科学家怎么描述这种现象。链式反应

4.利用链式反应获取核能的方式叫什么？核裂变

1.人类利用核能的二种方式 ：

A、发电（可控链式反应）。

B、制造原子弹。（不可控链式反应）。

2. 核聚变：C、制造氢弹（不可控核聚变）

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太阳内部持续不断地发生着四个质子聚变为一个氦的热核反应，太阳的这 种核反应每秒钟释放出3.8×1026J的能量就是太阳的能源。

（1）写出这个核反应方程。

（2）这一核反应能释放多少能量？

（3）每秒钟太阳的质量减少多少千克？

（4）目前太阳的质量为2×1030kg,若太阳质量减少万分之三，这种热核反应不能继续发生，计算太阳的这种热核反应能维持多少年？(mp=1.0073u,  ma=4.0015u,  me=0.00055u,  1u=1.66×10-27kg)

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《核能》PPT课件

第一部分内容：核能

原子核发生变化过程中所释放出来的能量。

获得核能有两种途径：

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。

2个质量较小的原子核结合成质量较大的新核，同时释放出能量的过程。 

核裂变模型

中子就像点燃“核燃料”的火柴。

核裂变应用

原子弹DD根据核裂变的原理制成。属于不可控制的链式反应的结果！ 

核聚变发电

——核聚变发电是21世纪正在研究中的重要技术，主要是把聚变燃料加热到1亿度以上高温，让它产生核聚变，然后利用热能。

——利用核聚变原理，制作氢弹。

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核能PPT，第二部分内容：核能反应

1、裂变－－链式反应

2、聚变－－热核反应

核能的和平利用DD核电站 

核电站是利用核裂变或核聚变反应所释放的能量产生电能的热力发电厂。由于控制核聚变的技术障碍，目前商业运转中的核能发电厂都是利用核裂变反应而发电。

思考：在电站工作过程中，能是如何转化的？ 

核能→内能→机械能→电能 

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核能PPT，第三部分内容：核电站的安全性

核电引起的主要安全问题：

1、核反应失控，会损坏设备，引起放射性物质的泄露；

2、放射性废料处理不当，会导致环境污染。

放射性是指元素从不稳定的原子核自发地放出射线，（如α射线、β射线、γ射线等）而衰变形成稳定的元素而停止放射（衰变产物），这种现象称为放射性。

放射性现象的应用

X光检查癌症治疗

消除静电　　

知道肥料的吸收及流失灭虫

鉴定古物所属的年代（放射性定年法）

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核能PPT，第四部分内容：放射线的主要来源

1)核武器试验的沉降物。

2)核燃料循环的“三废”排放。

3)医疗照射引起的。

《核能》能源与可持续发展PPT教学课件 第一部分内容：A知识要点分类练 知识点 1 了解核能 1．质子、中子依靠强大的________紧密地结合在一起，因此原子核十分牢固，但一旦使原子核___..

《核能》能源与可持续发展PPT下载 第一部分内容：导学设计 学点 核能 问题1：质子、中子依靠强大的核力紧密地结合在一起，一旦质量较大的原子核发生________或者质量较小的原子核相互..

《核能》能源与可持续发展PPT 第一部分内容：知识要点基础 知识点1 核能 1.关于原子、原子核和核能,下列说法正确的是( D ) A.原子由质子和电子组成 B.原子核只有聚合时才能释放核能 C..

《核能》能源与可持续发展PPT

第一部分内容：知识要点基础

知识点1　核能

1.关于原子、原子核和核能,下列说法正确的是(  D  )

A.原子由质子和电子组成

B.原子核只有聚合时才能释放核能

C.原子核只有分裂时才能释放核能

D.核能是一次能源

2.关于原子核和核能,下列叙述正确的是(  C  )

A.核能是可再生能源

B.中子带正电,电子带负电

C.核力做功有可能释放出核能

D.核反应堆可将核能直接转化成电能

知识点2　裂变

3.1934年至1938年,科学家曾先后用中子轰击质量比较大的原子核,使其发生　裂变　,变成两个质量中等大小的原子核,同时释放出巨大的能量。 

4.在原子、原子核、电子、中子、质子中,带负电的有　电子　。核反应堆是通过可控　裂变　(  选填“裂变”或“聚变”)反应释放核能的设备。 

知识点3　聚变

5.2015年1月,我国著名核物理学家、“氢弹之父”于敏院士,荣获2014年度国家最高科学技术奖,氢弹利用的是氢核在　聚　变瞬间释放的能量。 

6.海水中蕴藏着丰富的、可以实现　聚变　的氘核,科学家预言,通过可控聚变来利用核能,有望彻底解决人类能源问题。 

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核能PPT，第二部分内容：综合能力提升

7.下列属于链式反应的是(  A  )

A.原子弹爆炸B.氢弹爆炸

C.镁条的燃烧D.太阳内部发生的核聚变

8.如图为田湾核电站发电流程图。在核电站的发电过程中,核能的获取途径及能量转化顺序是(  C  )

A.聚变;核能→内能→化学能→电能

B.聚变;核能→内能→机械能→电能

C.裂变;核能→内能→机械能→电能

D.裂变;核能→内能→化学能→电能

9.下列说法正确的是(  C  )

A.人们制成了原子弹,从而实现了用人工方法控制链式反应的速度,和平地利用了核能

B.重核裂变时放出能量,而轻核聚变时吸收能量

C.轻核的聚变必须在很高的温度下才能进行

D.氢弹是利用轻核聚变制成的,因此它的威力比原子弹要小

10.目前困扰核电站发展的主要问题是(  B  )

A.核燃料缺乏

B.缺乏对核废料处理的良策

C.技术不到位

D.成本太高

... ... ...

核能PPT，第三部分内容：拓展探究突破

11.阅读短文,回答问题:

核能的利用

在常规化石能源非常紧缺的今天,核能受到高度重视,如今美国电力需求的21%是来自核电。核电站的大体组成如图所示,核燃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  )从能量的转化与转移来看,原子反应堆、热交换器、蒸汽轮机中未发生能量转化的是　热交换器　; 

(  2  )发电机发电时是让线圈在　磁场　中旋转而产生电流,这种现象在物理学中称之为　电磁感应　现象; 

(  3  )如果核电站每年需要50 t的核燃料,而同等规模的火电站每年需要6×106 t的煤炭,则6×106 t的煤炭完全燃烧放出的热量是　1.8×1017　J(  煤炭的热值为3×107 J/kg  ); 

(  4  )核电站的核废料具有　辐射(  或放射  )　性,会对环境造成相当大的危害,因此如何在开发新能源的同时,又注意环境保护,成为人类面临的一大课题。

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《核能》能源与可持续发展PPT教学课件

第一部分内容：A知识要点分类练

知识点 1　了解核能

1．质子、中子依靠强大的________紧密地结合在一起，因此原子核十分牢固，但一旦使原子核________或________，就有可能释放出惊人的能量，这就是核能。

2．组成原子核的粒子是(　　)

A．带正电的质子和带负电的电子

B．带正电的质子和不带电的中子

C．带正电的质子、带负电的电子和不带电的中子

D．带负电的电子和不带电的中子

知识点 2　核裂变与核聚变

3．1938年底，科学家首次用________轰击比较大的________，使其发生________，人类有效地获得了大量核能，这种反应叫核裂变。

4．核聚变是指质量很______的原子核，在________下结合成新的__________来获取核能的途径。

5．观察图22－2－1，回答下列问题。

(1)甲、乙两图中模拟核聚变的是________。

(2)简要概括两条核裂变的规律：

①铀核被中子轰击后裂变为两部分；

②一个中子轰击铀核后产生更多中子。

(3)简要说明核聚变的前景：氘核在海水中含量丰富，人类可通过控制聚变来利用核能，有望彻底解决能源问题。

6．下列说法中正确的是(　　)

A．核能和石油一样，属于常规能源

B．核电站是利用核裂变释放的核能来发电的

C．核电站是利用核聚变释放的核能来发电的

D．核电站发电和原子弹爆炸时发生的链式反应，都是不加控制的

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核能PPT，第二部分内容：B规律方法综合练

8．下列关于核能开发的说法中，你认为正确的是(　　)

A．停止开发核能，因为开发核能会带来可怕的核泄漏，弊远大于利

B．核能是一种稳定、高效、清洁的二次能源

C．核电站开发核能是利用可控核裂变过程中释放的核能

D．核能开发是绝对安全的，即使有核泄漏也是清洁无污染的

9．图22－2－3是我国东北地区第一个核电站——红沿河核电站，核电站的核反应堆中发生的是原子核的________(选填“聚变”或“裂变”)反应；核电站将核能最终转化为______能，核能属______(选填“一”或“二”)次能源

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核能PPT，第三部分内容：C高频考题实战练

10．2018·聊城 在原子、原子核、电子、中子、质子中，带负电的有__________。核反应堆是通过可控________(选填“裂变”或“聚变”)反应释放核能的设备。

11．2018·孝感 核能作为一种新能源，正在逐步被人们开发和利用，核电站是利用核能发电，核燃料在反应堆内是通过________(选填“裂变”或“聚变”)的方式，把核能转化为电能输送到国家电网，供千家万户使用的；我国家庭照明电路的电压为________V。

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