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九年级物理全册《22.2_核_能》课件_(新版)新人教版

发布时间:2013-12-22 10:40:03  

第二十二章 第2节

核 能

一、核能
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。

H2O分子

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。

H

(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。

O

2.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。

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。

二、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。 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

想想议议 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, 那么,地球上的能源是否是无尽的呢? 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。

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。

三、聚变
将质量较小的原子核结合起 来,也会释放出巨大的核能。
氘 氚

聚变
氦核 能量 中子

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。

课堂小结

核能 裂变

原子弹 核反应堆

聚变

氢弹


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