《核能》能源與可持續(xù)發(fā)展PPT課件4

復(fù)習(xí)提問(wèn)

1、原子核是由什么組成？

是由質(zhì)子和中子組成的?

2、原子核內(nèi)沒(méi)有電子，怎么會(huì)放出電子呢？

原來(lái)，原子核內(nèi)放出的電子是原子核內(nèi)發(fā)生某種核反應(yīng)時(shí)產(chǎn)生的，在這個(gè)反應(yīng)中，一個(gè)中子變成一個(gè)電子和一個(gè)質(zhì)子

原子核發(fā)生變化時(shí)，能量有什么變化呢？

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一、核能

1．原子結(jié)構(gòu)

以水分子為例：它由一個(gè)氧原子和兩個(gè)氫原子組成。

原子由原子核和核外電子組成。

（1）氫原子由原子核和一個(gè)核外電子組成。

原子核有一個(gè)質(zhì)子，質(zhì)子帶正電荷，核外電子帶負(fù)電荷。二者電荷量相同。

（2） 氧原子由原子核和八個(gè)核外電子組成。

原子核有八個(gè)質(zhì)子和八個(gè)中子，由于中子不帶電，所以正負(fù)電荷量仍然相同。

2．核能

質(zhì)子和中子依靠強(qiáng)大的核力緊密地結(jié)合在一起。要使它們分裂或結(jié)合都是極其困難的。

質(zhì)量較大的原子核發(fā)生分裂或者質(zhì)量較小的原子核相互結(jié)合時(shí)，就有可能釋放出驚人的能量，這就是核能。

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自學(xué)檢測(cè)

1.原子核是由_______和_______組成的。質(zhì)子帶_______電荷，中子_______帶電。

2.質(zhì)子和中子依靠強(qiáng)大的_______結(jié)合在一起，如果質(zhì)量較大的原子核分裂或質(zhì)量較小的原子核相互結(jié)合，就有可能釋放出驚人的能量，這就是_______。

即時(shí)練習(xí)

1. 原子、原子核、電子、中子、質(zhì)子，它們之間有什么關(guān)系？哪些是不帶電的？哪些是帶電的？帶的是哪種電？

2. 原子和原子核的尺寸究竟有多大？研究表明，若把它們都看成一個(gè)球體，原子半徑的數(shù)量級(jí)為10?10 m，原子核半徑的數(shù)量級(jí)為10?15 m。打個(gè)比方，如果原子的大小跟北京奧運(yùn)會(huì)“鳥(niǎo)巢”體育場(chǎng)一樣大，那么原子核該有多大？是相當(dāng)于籃球、壘球、乒乓球？或者是蠶豆、還是綠豆？

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自學(xué)檢測(cè)

1.下列說(shuō)法不正確的是（ ? ? ? ? ）

A.原子核在分裂或者聚合時(shí)釋放的能量叫做核能

B.用中子轟擊比較大的原子核可以使其發(fā)生裂變獲取核能

C.核電站里的鏈?zhǔn)椒磻?yīng)是可以控制的

D.原子彈發(fā)生爆炸時(shí)發(fā)生的鏈?zhǔn)椒磻?yīng)也是可以控制的

2.獲取核能有兩條途徑：一是原子核的_______，二是_______；用人工控制的辦法釋放核能的裝置叫做_______，利用核能發(fā)電的電站叫做_______。

問(wèn)題一、制造原子彈的物理原理是什么？實(shí)現(xiàn)原子彈爆炸需要什么條件？

（1）核力、核能

核子之間存在強(qiáng)大核力

核子結(jié)合成原子核、原子核分裂都伴隨巨大的能量變化

（2）核能計(jì)算 ??

愛(ài)因斯坦質(zhì)能方程：E=mc2 ? ? ?△E=△mc2

（3）重核裂變

23592U+10 n ??9038Sr+13654Xe +1010n?

1千克鈾全部裂變，放出的能量相當(dāng)于2500噸優(yōu)質(zhì)煤 ? ??

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合作探究

1.想一想：像圖22.2－2那樣，點(diǎn)燃第一根火柴，會(huì)發(fā)生什么現(xiàn)象？

第一根火柴燃燒完，它的二根火柴開(kāi)始燃燒，這二根火柴燃燒完，后面的四根火柴開(kāi)始燃燒……

2.觀察圖22.2－3，結(jié)合圖22.2－2的現(xiàn)象，想象一下，中子撞擊第一個(gè)鈾核后會(huì)發(fā)生什么？相互說(shuō)一說(shuō)。

3.科學(xué)家怎么描述這種現(xiàn)象。鏈?zhǔn)椒磻?yīng)

4.利用鏈?zhǔn)椒磻?yīng)獲取核能的方式叫什么？核裂變

精講點(diǎn)撥

1.人類利用核能的二種方式 ：

核裂變：

A、發(fā)電（可控鏈?zhǔn)椒磻?yīng)）。

B、制造原子彈。（不可控鏈?zhǔn)椒磻?yīng)）。

2. 核聚變：C、制造氫彈（不可控核聚變）

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課堂練習(xí)

太陽(yáng)內(nèi)部持續(xù)不斷地發(fā)生著四個(gè)質(zhì)子聚變?yōu)橐粋€(gè)氦的熱核反應(yīng)，太陽(yáng)的這 種核反應(yīng)每秒鐘釋放出3.8×1026J的能量就是太陽(yáng)的能源。

（1）寫出這個(gè)核反應(yīng)方程。

（2）這一核反應(yīng)能釋放多少能量？

（3）每秒鐘太陽(yáng)的質(zhì)量減少多少千克？

（4）目前太陽(yáng)的質(zhì)量為2×1030kg,若太陽(yáng)質(zhì)量減少萬(wàn)分之三，這種熱核反應(yīng)不能繼續(xù)發(fā)生，計(jì)算太陽(yáng)的這種熱核反應(yīng)能維持多少年？(mp=1.0073u, ?ma=4.0015u, ?me=0.00055u, ?1u=1.66×10-27kg)

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