人教版九年级物理下册课件第22章22.2 核能
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人教版九年级物理下册课件第22章22.2 核能

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资料简介
人教版·九年级下册 22.2 核 能 知识与技能 1.常识性了解核能及核能的获取方式. 2.了解原子核的结构及核能的利用. 3.理解核裂变和核聚变,能正确说出核裂变和核聚变的应 用. 1945年8月6日,美国向日本广岛投下第一颗原子弹 广岛大部分被摧毁变成废墟 知识点一 1.原子结构 H2O分子   以水分子为例: 它由一个氧原子和两 个氢原子组成。 H   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。 O   (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。 原子核由质子和中子组成,周围有电子 原 子 核外电子(带负电,绕核高速旋转) 原 子 核 中子(不带电) 质子(带正电) 集中原子大 部分质量 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。 知识点二 1.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? 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? 想想议议 3.核电站和原子弹 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。 核电站中的反应堆 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。 知识点三   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 氦核 中子 能量 聚变   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。 2011年3月,日本福岛第一核电站发生爆炸, 造成核泄漏。 阅读教材P172页《核电站和核废料处理》,谈 谈自己的看法。 讨论 1.核电站利用核能发电,它的核心设备是核反 应堆.下列说法错误的是( ) A.目前核电站都是通过聚变反应来利用核能 B.核反应堆中发生的链式反应是可以控制的 C.原子核分裂或聚合时释放出核能 D.核能是一种不可再生的能源 A 随堂练习 (1)核能发电是利用铀原子核裂变时放出的 核能来发电的.核电站的核心设备是核反应堆,核 反应堆是通过可控裂变(链式反应)释放能量的. (2)原子核结构发生变化时会释放出大量能 量,这种能量称核能;核能的主要途径为核裂变和 核聚变. (3)可再生能源指可以在自然界里源源不断 地得到的能源,如水能、风能、太阳能等;不可再 生能源只会越用越少,不可能在短期内从自然界得 到补充的能源,如煤、石油、天然气等. 解析 2.下列说法正确的是( ) A.原子弹爆炸属于原子核聚变 B.在太阳内部,太阳核心每时每刻都在发生氢弹 爆炸 C.化石燃料、水能、地热能都属于新能源 D.做功冲程中,热机是将机械能转化为内能 B A项中原子弹爆炸属于原子核裂变,不合题意; B项中在太阳内部,氢原子核在超高温作用下发 生聚变,释放巨大的核能.因而太阳具有巨大的能 量,符合题意; C项中化石燃料、水能是常规能源,地热能是新 能源,不合题意; D项中热机的压缩冲程中,活塞的机械能转化成 燃气的内能;在做功冲程中,高温高压燃气推动活塞 做功,内能减少,转化成活塞的机械能;不合题意. 解析 3.关于能源、材料、信息的说法正确的是( ) A.核电站是利用化学能来发电的 B.磁卡和VCD光碟都应用了磁性材料 C.光波、电磁波、超声波都可以在真空中传播 D.无线电广播、卫星电视、移动电话都是靠电磁 波传递信息的 D ①核能在核电站中是通过核裂变的形式释放出 来的,与化学能不同; ②磁卡是利用磁性材料制成的,VCD光碟是光 学存储介质; ③超声波属于声波,是不能在真空中传播的; ④电磁波是人在传递信息时最主要的介质,应 用在众多的通讯领域. 解析 4.如图所示,为核电站发电流程图.在核电站 发电过程中,能量转化的先后顺序是( ) A.核能,化学能,机械能,电能 B.核能,机械能,内能,电能 C.核能,内能,机械能,电能 D.核能,内能,化学能,电能 C 提示: 核能发电是利用铀原子核裂变时放出的核能来加 热水,用产生的高温、高压蒸汽作为动力,推动蒸 汽轮机转动,从而带动发电机发电的. 核能 裂变 聚变 原子弹 核反应堆 氢弹 课堂小结 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? 解答:原子是由原子核和核外电子组成,原 子核由质子和中子组成。中子不带电,质子和电 子带电,质子带正电,电子带负电。 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10-10m。原子核半径的数量级为10-15m。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,耶么原子核该有多大?是相当于篮球、垒 球、乒乓球?或者是蚕豆、还是绿豆? 解答:把原子比作“鸟巢”体育场,则原子核 相当于一颗小绿豆。 3.核反应堆和原子弹都是释放核能的装置,它 们释放核能的过程有什么相同?有什么不同? 解答:核反应堆和原子弹都是利用核的裂变释 放出的能量来工作的。核反应堆中发生的链式反 应是可以控制的,而原子弹爆炸时发生的链式反 应是不加控制的。 4.什么是原子核的聚变?人类关于核聚变的应用 已经取得的成就是什么?还有什么问题急需解决? 解答:将两个质量较小的原子核在超高温下结 合成新的原子核,会释放出惊人的能量,这就是聚 变,也称为热核反应.氢弹就是利用氢核聚变制成 的武器;实现可控核聚变,利用可控核聚变释放核 能,是人类急需解决的问题。 5.以下是核电站工作情况的方框图。请在空白 的方框内填写装置的种类,并在下面的括弧内填写 这种装置中发生了怎样的能量转化。 核反应堆 机 机 输电线输出电能 (核能转 化为蒸汽 的内能) ( )( ) 蒸汽的内 能转化为 汽轮机的 机械能 汽轮机的 机械能转 化为电能 汽轮 发电 第二十二章 能源与可持续发展 第二节 核能 1.物质是由分子构成的,分子是由原子构成,原子是位于原子中心的 带_____电荷的原子核和核外带_____电荷的_______构成的。而原子核 又是由带正电荷的_______和不带电荷的_______构成的,它们通过一种 叫做“核力”的相互作用紧密地结合在一起。 2.一旦质量较大的原子核发生________或者质量较小的原子核相互结 合,就有可能释放出惊人的能量,这就是核能。获得核能有两种途径: 原子核的________和_________。 正 负 电子 质子 中子 分裂 裂变 聚变 3.核电站利用核能发电,它的核心设备是____________;核反应堆中 的核燃料是铀,核反应堆中发生的__________反应是可以控制的。核裂 变中的链式反应不加控制,瞬间可释放出巨大的能量,可以制成 ____________。 4.将某些质量很小的原子核在___________下结合成新的原子核,会释 放出更大的核能,这就是核______变,也称为__________反应,据此可 以制成氢弹。 核反应堆 链式 原子弹 超高温 聚 热核 知识点一 核能 1.(4分)下列各种粒子,不带电的是( ) A.原子核        B.质子 C.中子 D.电子 2.(4分)关于物质的组成,下列说法中错误的是( ) A.物质是由大量分子组成的 B.原子是由原子核和中子组成的 C.原子核是由质子和中子组成的 D.质子和中子是由更小的微粒组成的 C B 3.(4分)(导学号 65814193)下列说法中,正确的是( ) A.使原子核分裂或聚合需要惊人的能量,这些能量叫核能 B.核能是原子核动能和势能的总和 C.核能是质子和中子动能和势能的总和 D.一旦使原子核分裂或聚合,就可能释放出惊人的能量,这就是核能 D 知识点二 裂变 4.(4分)核裂变是指用__________轰击___________的原子核,使其变 成两个质量___________大小的原子核,同时释放出巨大的能量。1 kg 铀全部裂变,释放出的能量超过___________吨煤完全燃烧时释放出的 能量。 5.(4分)用_______轰击铀235原子核,使其变成两个质量_______大小 的原子核,这种现象叫做_______,同时释放出巨大的核能。 中子 质量较大 中等 2 000 中等 裂变 中子 6.(4分)1964年我国第一颗原子弹试爆成功,目前核能已经被广泛和平 利用,其中核电站是利用铀核裂变时释放出大量的核能来发电的。核能 属于__________(填“一次”或“二次”)能源。 7.(6分)(导学号 65814194)核电站的核心是____________,它以铀为核 原料,放出的核能转化为高温、高压蒸汽的内能,再经过汽轮发电机转 化为_______能。 一次 核反应堆 电 8.(6分)核反应中发生的链式反应是 ______(填“可”或“不可”)控制 的,工作时,会释放能量,也会产生_________性物质,所以核电站必 需采取多种可靠的防护措施防止这种物质的泄露。 可 放射 知识点三 聚变 9.(6分)2010年上海世博会使用太阳能电池板等技术达到碳的“零排 放”,太阳能属于__________(填“一次”或“二次”)能源,太阳内部 发生的是 ___________(填“核聚变”或“核裂变”),太阳能电池把 _______能转化为电能。 一次 核聚变 太阳 10.(4分)下列说法正确的是( ) A.聚变与裂变都释放内能 B.聚变是在中子的轰击下引发的 C.裂变是在超高温下进行的 D.以上说法都不对 D 11.(4分)(导学号 65814195)在核聚变时,一个氘核和一个氚核结合成 为( ) A.氦核并放出一个中子 B.氦核并放出一个质子 C.氦核并放出一个电子 D.以上说法均错误 A 12.(5分)(上海中考)下列粒子中,带负电的是( )                  A.电子 B.中子 C.质子 D.核子 13.(5分)(广州中考)上层的粒子由下层的粒子构成,下列选项中正确描 述物质结构的是( ) A A 14.(5分)(导学号 65814196)2014年8月,我国自主研发的“华龙一号” 核电站总体技术方案通过专家评审。核电站利用核能发电,它的核心设 备是核反应堆。下列说法正确的是( ) A.目前核电站都是通过聚变反应来释放核能 B.核电站产生的核废料对环境没有污染 C.核反应堆中发生的链式反应是可以控制的 D.核反应堆所用的核燃料主要是氢的同位素 C 15.(5分)福岛第一核电站发生泄漏造成人员重大伤亡,如图所示,人 们提起核电站就谈虎色变,其原因是( ) A.核电站发生事故是核爆炸,类似于原子弹的威力 B.核电站发生事故引发大火燃烧 C.核电站发生事故引发传染病蔓延 D.核电站发生事故造成严重核污染,破坏了环境 D C 17.(5分)湖南张家界人陈能宽是中国核武器事业奠基人之一,中国 “两弹一星”功勋章获得者。2016年5月27日因病在京逝世,享年94岁。 陈能宽参与研究的核能属于 __________(填“一次”或“二次”)能源, 现在人们利用可控核能的途径是____________。 一次 裂变 18.(10分)如图是释放核能的两种方式,请回答下列问题。 (1)图甲是___________反应,这是裂变的原理,若不加以人为控制,是 制造__________弹的原理。 (2)图乙是________变示意图,目前还不能人为控制,是制造______弹 的原理。 链式 原子 聚 氢 19.(导学号 65814198)如图所示是核电站原理示意图,对目前建成运转 的核电站来说: (1)核电站的核心是___________,它是以_______为核燃料的,是利用 了原子核裂变的___________反应产生的能量来发电的。 (2)核电站使用过的核燃料称为___________,它具有__________性,会 对人和其他生物造成伤害,处理方法:_________________________。 (3)秦山核电站的功率为3.0×105 kW,如果1 g铀235完全裂变时产生的 能量为8.2×1010 J,并且假设所产生的能量都变成了电能,那么每年(按 365天计算)要消耗铀235的质量为_________kg。(结果保留一位小数) 核反应堆 铀 链式 核废料 放射 深埋在荒无人烟的地下 115.4

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