浙教版九上3.7核能.ppt

第7节 核 能人类所需的能源大多数来自于太阳能。你知道从太阳射向地球的电磁能（光）是怎么产生的吗？核能核能：原子核是可以转变的。原子核在转变过程中所释放的能量称之为核能。核聚变核聚变产生的核能核能转化过来。核聚变是原子核变化的方式之一，除此之核聚变是原子核变化的方式之一，除此之外，原子核变化方式还有核裂变外，原子核变化方式还有核裂变裂变和聚变核裂变质量较大质量较大的原子核在中子中子轰击下分裂分裂成2个新原子核，并释放出巨巨大的能量大的能量现象铀核裂变像铀核这种受到中子撞击产生连锁式核裂变的反应像铀核这种受到中子撞击产生连锁式核裂变的反应称之为链式反应称之为链式反应1千克铀核全部转变为氪核和钡核时释放出的核能，超过了2000吨煤完全燃烧所放出的化学能。原子弹原子弹（核裂变）（核裂变）裂变和聚变核聚变2个质量较小个质量较小的原子核结合结合成质量较大质量较大的新原子核，同时释放出能量的现象。在消耗质量相同的核材料时，核聚变比核裂变释放出更多的核能。在消耗质量相同的核材料时，核聚变比核裂变释放出更多的核能。超高温热核反应氢弹（核聚变）氢弹的威力比原子弹大得多核裂变和核聚变都是获得核能的途径。核能的能量是巨大的，能不能被人类和平利用呢？可以控制核反应控制核反应的装置称为核反应堆核电站利用核反应堆提供的能量，使水变成蒸汽，再利用高温高压的蒸汽推动汽轮发电机发电的太阳能产生原理核聚变产生。核能从太阳核心向外辐射辐射过程中，核能转化成热能和电磁能（光），其中有一部分到达地球。核裂变可以控制，但核聚变现在还不行。利用聚变发电，是未来核电发展的一个方向。核聚变发电相对于核裂变发电有什么优点？核电站的安全性请你谈谈核电站安全问题主要有哪些？放射性三种射线带正电的高速运动的氦原子核流。带正电的高速运动的氦原子核流。穿透能力最弱，在空气中只能前进几厘米。穿透能力最弱，在空气中只能前进几厘米。带负电的高速运动的电子流。带负电的高速运动的电子流。穿透能力较强，能穿透几厘米厚的铝板。穿透能力较强，能穿透几厘米厚的铝板。能量很高的电磁波。能量很高的电磁波。穿透能力最强，能穿透几厘米厚的铅板和穿透能力最强，能穿透几厘米厚的铅板和几十厘米厚的混凝土。几十厘米厚的混凝土。放射性现象的用途工业：测量物体厚度农业：照射种子，使种子发生变异，培育新良种，还可以杀菌。医疗：利用射线治疗癌症。人体组织对射线的耐受能力是不同的，细胞分裂越快的组织，对射线的耐受能力就越弱。放射线的危害 人类一直生活在有放射线的环境中。但这些辐射都在安全剂量范围内，对人类没有伤害。但是，过量的辐射对人体和动物的组织都有破坏的作用。使用放射性物质要注意安全，同时防止放射性物质对空气、水、生活用品等的污染放射性的来源课堂小结一、核能的获取途径：核聚变和核裂变二、核能的和平利用：核电站三、核能的放射性A聚焦教材课前预习聚焦教材课前预习1原子结构：原子结构：_。2核能：核能：_的过程中，的过程中，_，称为，称为_，也叫，也叫_。3获得核能的两条途径：获得核能的两条途径：_。(1)裂变：是裂变：是_在在_下分裂成下分裂成_。发生的是。发生的是_。质子质子(带正电带正电)、中子、中子(不带电不带电)和核外电和核外电子子(带负电带负电)原子核在发生改变原子核在发生改变释放出巨释放出巨大的能量大的能量核能核能原子核能或原子能原子核能或原子能裂变和聚变裂变和聚变质量较大的原子核质量较大的原子核中子轰击中子轰击2个新原子核，并释放能量的过程个新原子核，并释放能量的过程链式链式反应反应(2)聚变：是指聚变：是指_，同时释放出，同时释放出_的过程。的过程。4原子弹及核潜艇是根据原子弹及核潜艇是根据_制造的，氢弹是根制造的，氢弹是根据据_制造的。制造的。5核电站：核电站：(1)核电站利用核能发电，它的核心设备是核电站利用核能发电，它的核心设备是_。核。核反应堆是通过反应堆是通过_释放核能的设备。释放核能的设备。(2)核电站中发生的能量转化是：核电站中发生的能量转化是：_。2个质量较小的原子核结合成质量较大个质量较小的原子核结合成质量较大的新核的新核能量能量裂变的原理裂变的原理聚变的原理聚变的原理核反应堆核反应堆可以控制的裂变反应可以控制的裂变反应核能核能内能内能机械能机械能电能电能(3)原子核的裂变和聚变都会产生一些放射性物质，原子核的裂变和聚变都会产生一些放射性物质，_。B练就好基础基础达标练就好基础基础达标1构成原子的微粒是构成原子的微粒是()A中子和质子中子和质子B原子核和电子原子核和电子C中子和电子中子和电子D原子核和质子原子核和质子如如射线、射线、射线、射线、射线射线B2原子核能是由于原子核能是由于()A原子核得失电子时所释放的原子核得失电子时所释放的B原子核发生变化时所释放的原子核发生变化时所释放的C物质发生化学变化时所释放的物质发生化学变化时所释放的D原子运动所释放的原子运动所释放的B3下列反应不属于原子核发生的反应的是下列反应不属于原子核发生的反应的是()A裂化反应裂化反应 B裂变反应裂变反应C聚变反应聚变反应 D热核反应热核反应4单位质量的下列反应中，释放能量最大的是单位质量的下列反应中，释放能量最大的是()A裂变裂变 B聚变聚变 C液氢燃烧液氢燃烧 D三者相同三者相同AB5用中子轰击铀用中子轰击铀235的铀核，能分裂成一个氪的铀核，能分裂成一个氪92的氪核的氪核和一个钡和一个钡142的钡核。这种现象叫做的钡核。这种现象叫做()A分解分解 B裂化裂化C裂变裂变 D聚变聚变6放射性现象的发现说明放射性现象的发现说明()A原子有内部结构原子有内部结构B电子有内部结构电子有内部结构C原子核有内部结构原子核有内部结构D质子有内部结构质子有内部结构CC7关于核能的获取，下列说法正确的是关于核能的获取，下列说法正确的是()A核反应堆就是利用原子核裂变时，在极短时间内释核反应堆就是利用原子核裂变时，在极短时间内释放出大量核能的装置放出大量核能的装置B当原子核内发生变化时，能释放出巨大的能量，重核当原子核内发生变化时，能释放出巨大的能量，重核裂变和轻核聚变是获得核能的两条途径裂变和轻核聚变是获得核能的两条途径C核电站就是使核能直接转化为电能的装置核电站就是使核能直接转化为电能的装置D在核电站的反应堆中发生的是可控制的核聚变在核电站的反应堆中发生的是可控制的核聚变BA核能，化学能，机械能，电能核能，化学能，机械能，电能B核能，机械能，内能，电能核能，机械能，内能，电能C核能，内能，机械能，电能核能，内能，机械能，电能D核能，内能，化学能，电能核能，内能，化学能，电能8如图如图371所示为核电站发电流程图，在核电站发电过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程中，能量转化的先后顺序是()C9热核反应是一种理想能源的原因，下列描述不正确的热核反应是一种理想能源的原因，下列描述不正确的是是()A就单位质量来说，热核反应比重核裂变时释放的能就单位质量来说，热核反应比重核裂变时释放的能量多量多B对环境的放射性污染较裂变轻，且较容易处理对环境的放射性污染较裂变轻，且较容易处理C热核反应的核原料在地球上储量丰富热核反应的核原料在地球上储量丰富D热核反应的实现与约束控制较容易热核反应的实现与约束控制较容易D做做_射线、射线、_射线和射线和_射线。大剂量射线。大剂量_会会对人畜造成很大的伤害，所以在利用核能时必须注意防对人畜造成很大的伤害，所以在利用核能时必须注意防止这种污染。止这种污染。图图372a放射线放射线10如图如图372所示是所示是_的标志。放射性的标志。放射性物质的原子核会向外辐射能量很高的三种射线，分别叫物质的原子核会向外辐射能量很高的三种射线，分别叫放射性物质放射性物质A发生聚变后生成的新原子核的原子量比原来小发生聚变后生成的新原子核的原子量比原来小B要发生聚变必须首先用质子轰击原子核要发生聚变必须首先用质子轰击原子核C核发电是利用核的聚变来实现的核发电是利用核的聚变来实现的D太阳内部每时每刻都在进行核聚变太阳内部每时每刻都在进行核聚变11对于核聚变，以下说法正确的是对于核聚变，以下说法正确的是()D12不扩散核武器条约缔约国第八次审议大会在纽约联合不扩散核武器条约缔约国第八次审议大会在纽约联合国总部召开，消除核武器与和平利用核能成为参会国讨论的焦国总部召开，消除核武器与和平利用核能成为参会国讨论的焦点。关于原子弹与核电站的叙述正确的是点。关于原子弹与核电站的叙述正确的是()A原子弹对聚变的链式反应不加控制，核电站控制裂变的链原子弹对聚变的链式反应不加控制，核电站控制裂变的链式反应速率式反应速率B原子弹对聚变的链式反应不加控制，核电站控制聚变的链原子弹对聚变的链式反应不加控制，核电站控制聚变的链式反应速率式反应速率C原子弹对裂变的链式反应不加控制，核电站控制裂变的链原子弹对裂变的链式反应不加控制，核电站控制裂变的链式反应速率式反应速率 D原子弹对裂变的链式反应不加控制，核电站控制聚变的链原子弹对裂变的链式反应不加控制，核电站控制聚变的链式反应速率式反应速率C13下列核武器的防护措施，不正确的是下列核武器的防护措施，不正确的是()A不需离开污染区，但受污染的食品和水不得食用不需离开污染区，但受污染的食品和水不得食用B在污染区要戴好防毒面具或口罩在污染区要戴好防毒面具或口罩C不可用眼看光球不可用眼看光球D增加建筑物，防护掩体的坚固程度增加建筑物，防护掩体的坚固程度A14太阳表面温度高达太阳表面温度高达6 000，内部不断进行核聚变反，内部不断进行核聚变反应，并且以辐射方式向宇宙空间发射出巨大的能量。据应，并且以辐射方式向宇宙空间发射出巨大的能量。据估计，每三天太阳向地球辐射的能量，就相当于地球上估计，每三天太阳向地球辐射的能量，就相当于地球上所有矿物燃料能量的总和。太阳能通过四个渠道被人类所有矿物燃料能量的总和。太阳能通过四个渠道被人类利用利用(转化和储存转化和储存)，这四个渠道是：，这四个渠道是：被植物、微生物吸被植物、微生物吸收；收；使大气和水升腾循环；使大气和水升腾循环；被海洋吸收；被海洋吸收；被直接被直接利用。利用。(1)你认为水力发电属于利用太阳能的渠道你认为水力发电属于利用太阳能的渠道_(填序号填序号)。(2)下列能源中不是由太阳能转化的是下列能源中不是由太阳能转化的是()A煤煤 B石油石油C天然气天然气 D核能核能15图图373(a)和图和图(b)是释放核能的两种方式，请回答下是释放核能的两种方式，请回答下列问题：列问题：图图373D(1)图图(a)是是_反应，这是反应，这是_变的原理，不加以控变的原理，不加以控制，是制造制，是制造_弹的原理。弹的原理。(2)图图(b)是是_变的示意图，不能人为控制，是制造变的示意图，不能人为控制，是制造_弹的原理。弹的原理。D开拓新思路拓展创新开拓新思路拓展创新16核电站的核心是反应堆，它以铀为核燃料，反应核电站的核心是反应堆，它以铀为核燃料，反应堆中放出的核能转化为高温蒸汽的内能，通过汽轮发堆中放出的核能转化为高温蒸汽的内能，通过汽轮发电机转化为电能。如图电机转化为电能。如图374所示是核电站的原理示所示是核电站的原理示意图。第一回路中的水或其他液体用泵压入反应堆，意图。第一回路中的水或其他液体用泵压入反应堆，在那里被加热，然后进入热交换器，把热量传给第二在那里被加热，然后进入热交换器，把热量传给第二链式链式原子原子聚聚氢氢裂裂回路的水，以后又被泵压回到反应堆里。在热交换器内，第回路的水，以后又被泵压回到反应堆里。在热交换器内，第二回路中的水经加热成高温高压蒸汽，送入汽轮机驱动汽轮二回路中的水经加热成高温高压蒸汽，送入汽轮机驱动汽轮机，做功后温度和压强都降低，进入冷凝器，最后又由水泵机，做功后温度和压强都降低，进入冷凝器，最后又由水泵把它压回热交换器，高速旋转的汽轮机带动发电机发电。把它压回热交换器，高速旋转的汽轮机带动发电机发电。图图374(1)从核反应堆到发电机，能量的转化过程是：核燃料的从核反应堆到发电机，能量的转化过程是：核燃料的_能能水的水的_能能汽轮机的汽轮机的_能能发电机的发电机的_能。能。(2)在第一回路的核反应堆的外围，有一层厚厚的水泥防在第一回路的核反应堆的外围，有一层厚厚的水泥防护层，其主要作用是护层，其主要作用是_。(3)冷凝器发生的物态变化是冷凝器发生的物态变化是_，这时水要，这时水要_热。热。(4)在第二回路中，用水作循环液体，原因是水的在第二回路中，用水作循环液体，原因是水的_较大。较大。核核内内机械机械电电防止核辐射防止核辐射液化液化放放比热比热容容17利用放射线的利用放射线的_能力，可以在工业上用来检查能力，可以在工业上用来检查金属内部是否存在裂缝。金属内部是否存在裂缝。18核农学是核技术与农学相结合的一门新学科。通过核农学是核技术与农学相结合的一门新学科。通过放射性同位素放出的射线可以使生物细胞内的放射性同位素放出的射线可以使生物细胞内的_发发生改变，并在此基础上育成符合我们所期望的良种，这生改变，并在此基础上育成符合我们所期望的良种，这种应用射线引变选育良种的方法叫做种应用射线引变选育良种的方法叫做“辐射育种辐射育种”。E易错红灯区误区警示易错红灯区误区警示19如图如图375所示是太阳能路灯，灯杆顶端是太阳能所示是太阳能路灯，灯杆顶端是太阳能电池板，它能将太阳能转化为电能，并向灯杆下方的蓄电池板，它能将太阳能转化为电能，并向灯杆下方的蓄电池充电，供夜晚路灯照明。太阳能是在太阳内部氢原电池充电，供夜晚路灯照明。太阳能是在太阳内部氢原穿透穿透基因基因子核发生子核发生_(选填选填“裂变裂变”或或“聚变聚变”)时释放出的核时释放出的核能。蓄电池充电时将电能转化为能。蓄电池充电时将电能转化为_能。能。若在一定时间内，太阳光辐射到该太阳能电池板的能若在一定时间内，太阳光辐射到该太阳能电池板的能量为量为2.1107 J，这些能量经转化后，可供功率为，这些能量经转化后，可供功率为35 W的路灯工作的路灯工作50 h，则该太阳能路灯的能量转化效率是，则该太阳能路灯的能量转化效率是_%。图图375聚变聚变化学化学3020用什么样的实验可以判断射线是否带电？带哪种用什么样的实验可以判断射线是否带电？带哪种电？电？略略