人教版九年级物理精品资料：第2节 核能
第二十二章第2节核能PPT课件(人教版)
实战演练
知识点一：核能的利用 例题1：下列关于放射现象、原子核和核能的说法中，正确的是
（ B ）。 A. 通过对放射现象的研究，物理学家确认，原子核由质子和电子组成 B. 放射性有着广泛的应用，但是强剂量或长时间的辐射对人体有害 C. 目前的核电站是利用核聚变释放的核能来发电的 D. 核聚变的原料“铀”在地球上的储量非常有限
聚变
氘核、氚核都属于氢核的一种。大量氢核的聚变，可以在瞬间释放出 惊人的能量。氢弹利用的就是聚变在瞬间释放的能量。如何实现可控 聚变，如何利用可控聚变释放的核能，科学家正在积极地探索着。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。
核能
课堂练习
知识点一：核能的利用 例题1：2011年3月11日，日本产生里氏9.0级地震并引发海啸，
导致福岛核电站产生泄漏，造成重大人员伤亡和环境污染 ，下列说法中正确的是（D ）。 A. 核能是可再生能源 B. 核电站是利用化学能来发电的 C. 由于核反应堆爆炸而泄漏的大量放射性污染物，应及时排入大海 D. 向反应堆内注水质子、中子依靠强大的核力紧密地结合在一起，因此原子核十分坚固 ，要使它们分裂或结合是极其困难的。但是，一旦质量较大的原子核 产生分裂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（nuclear energy）。
裂变
1934年至1938年，科学家曾先后用中子轰击质量比较大的铀235原子 核，使其产生裂变，变成两个质量中等大小的原子核，同时释放出巨 大的能量。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。用中子轰击铀核，铀核才能产生裂变，放出能量。这就好 比用火柴点燃木材，木材才能燃烧。假如外界的中子停止轰击，裂变 也就停止了。那么，怎样才能使裂变继续下去呢？
人教版初中物理九年级全一册 第2节 核能 初中九年级物理教学课件PPT课件
聚变反应需要极高温度
，所以氢弹要靠原子弹来 引爆。同原子弹相比，氢 弹的威力要大得多。
氢弹爆炸时，作为引爆
装置的原子弹首先爆炸， 产生数千万度高温，促使 氘氚等轻核急剧聚变，放 出巨大能量，形成更猛烈 的爆炸。
核电站的建立是利大 于弊还是弊大于利？
通过这节课的学习，你有什 么收获？还有哪些疑问？还有 哪些关于“核能”的知识想知 道？
能缓慢、平稳地释放核能的装置。
建造核反应堆，对材料、技术、安全防护设施
等都有很高、很严的要求。不但需要解决很多核物 理问题，也要求材料科学、电子学、自动控制学等 解决许多困难问题。能自行设计、制造核反应堆， 表明我国在这一高科技领域取得了重大成就，为和 平利用核能创造了必要的条件。
秦山核电站
1991年12月15日，浙江秦山核电站建成，并网发 电。这标志中国的核能开始了新的纪元。
大亚湾核电站
广东大亚湾核电站自1994年5月全面投产以来，10年 保持安全运营，累计发电1400亿千瓦时。
田湾核电站
连云港田湾核电站是中俄两国迄今最大的技术合作项目，田 湾核电站1号机组于1999年10月20日正式开工，2005年10月18 日开始首次装料，同年12月20日首次达到临界状态，计划 2006年并网发电。
预习提纲
（1）什么叫聚变？ （2）聚变也称什么反应？ （3）人类现在能不能控制核
聚变？ （4）核聚变有自然界中，太阳内 部的温度高达摄氏 1千万度以上，在那里 就进行着大规模的聚 变反应。太阳辐射出 的光和热，正是由聚 变反应释放的核能转 化而来的。可以说， 地球上的人类每天都 享用着聚变释放出的 能量。
对折27次
Little Boy “小男孩”
Fat Man “胖子”
【精品】最新人教版九年级物理22.2 第二节核能
下课了。。。
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13
核电站： 是利用可控链式反应释放出能量发电。
核心设备是反应堆。
核能 内能 机械能 电能
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大亚湾核电站
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秦山核电站
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秦山核电站
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秦山核电站
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核能的和平利用――核电站
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
19
轻核的聚变：
轻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。
向宇宙空间辐射能量的。
21
22
氢弹爆炸产生的蘑菇云
23
α射线：带两个单位正电荷（氦核）
β射线：带一个单位负电荷（电子）
γ射线：不带电（中子）
大剂量放射线对人
畜会造成很大的伤害；
但是，如果用较小的
剂量，并谨慎地加以
控制，射线也可以为
人类做许多事。
放射性物质的标志24
明天是不是该学太阳能 了。。。。。
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。
20
在太阳内部，氢核在极高温度下聚变成氦
核，在这过程中释放出28MeV的能量。不过这
种聚变过程，不是一次反应就能完成的，要
经过几次反应才能把四个氢核聚合成一个氦
核。太阳正是靠这种反应以惊人的巨大功率，
核反应
裂变：一个重核分裂成两个中等
大小的核。
聚变：两个轻核结合成一个较
大的核。
5
6
7
裂变：
用高速运动的中子轰击铀核，铀核分裂为多个核， 典型的反应是分为钡和氪，并放出3个中子。
人教版物理九年级全一册【教学课件】第2节 核能 示范课件(共21张PPT)
五、典型例题
2．下列对2019年最新热播影片《流浪地球》中出现的情景解释错误 的是（ B ） A．核聚变反应——释放大量能量 B．核聚变反应——元素种类不变 C．地球表面的水变成冰——凝固 D．地球上短波通讯受影响——太阳活动增强
六、课堂总结
1．核能：一旦原子核分裂或聚合，就可能释放惊人的能 量，这就是核能。 2．获得核能的两种途径：裂变和聚变 3．裂变：（1）可控链式反应：核反应堆 （2）不可控链式反应：原子弹 4．聚变：将某些质量很小的原子核，在超高温下结合成 新的原子核，会释放出巨大的核能，这就是聚变。
质子
原子核内有两种核子： 质子和中子。
质子和中子依靠强大的 核力紧密地结合在一起。
中子
二、核能
分裂 结合
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，就有可能释放出 惊人的能量，这就是核能。
三、裂变
将火柴搭成如图所示的 结构，想像你在点燃第一根 火柴后，会发生什么情况？
三、裂变
链式反应示意图
四、聚变
氢
弹
爆
氢弹利用的就是
炸
聚变瞬间释放的能量。
四、聚变
海水中蕴藏着大 量丰富的氘核。
四、聚变
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。
五、典型例题
1．如图是核电站发电和供电的流程图。关于流程图中各装置的能 量转化，下列说法正确的是（ C ） A．核反应堆将核能转化为电能 B．蒸汽轮机将机械能转化为内能 C．发电机将机械能转化为电能 D．各种用电器将其他形式的能转化为电能
核裂变
三、裂变
链式反应示意图
核裂变，又称核分裂， 是指由重的原子核，主要 是指铀核或钚核，分裂成 两个或多个质量较小的原 子的一种核反应形式。
新人教版九年级物理全册第2节 核能课件
（2）这一核反应能释放多少能量？
△E=△mc2=4.42×10-29×(3×108)2=4×10-12J
（3）每秒钟太阳的质量减多少千克？
△m=△E /C2=3.8×1026/(3×108)2=0.4×1010kg
（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？
第2节 核能
U 235
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
n n 23592U+10 9038Sr+13654Xe +1010
谢谢观赏
You made my day!
我们，还在路上……
（1）轻核的聚变
n 21H + 31H
42He
+
1 0
(2)热核反应
轻核聚变需要满足几百万度的高温条件。
太阳内部时刻在进行着激烈的热核反应
课堂练习
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。
(mp=1.0073u, ma=4.0015u, me=0.00055u, 1u=1.66×10-27kg)
t =ΔM / Δm=2×1030×3×10-4 / 0.4×1010=15×1016秒=5×109年
同学们再见
新人教版九年级全一册册初中物理 第2节 核能 教学课件
核反应堆核裂变产生的大量的核能使
水汽化变成水蒸气，水蒸气带动汽 轮机工作，汽轮机推动发电机发电， 实现了核能向电能的转化。
秦山核电站
第十九页，共二十八页。
运用对比法认识裂变和聚变
项目区别
核裂变
核ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ变
定义
一个重核分裂成几个中等质量 轻核结合成较重的核， 的核，这种核反应叫做裂变 这种核反应叫做聚变
第三页，共二十八页。
我国第一颗原子弹爆炸 时的情景
我国第一颗氢弹爆炸时的 情景
第四页，共二十八页。
一、核能
原子核
（正）
质子
（正）
中子 （不带电）
核外电子
（负）
播放视频
第五页，共二十八页。
核能： 当原子核发生聚变或者是裂变时会出现质量减少 ，根据爱因斯坦的质能方程E=mc2，减少的质量
会转化为能量，因此发生聚变和裂变时释放出巨大的 能量。
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。
播放视频
第十二页，共二十八页。
某些质量很小的原子核，在超高温条件下结合成新的
原子核，会释放出巨大的核能，这种现象叫聚变。
聚变反应要求一开始就要有很高的温度，因此聚变反 应又叫热核反应，太阳内部就时刻发生着热核反应。
条件 释放核能
大小
应用
联系
中子轰击较大原子核
超高温
巨大
更加巨大
原子弹(不加控制的核裂变) 核电站(加以控制的核裂变)
氢弹(不可控核聚变)
都是原子核发生变化时，释放出巨大的能量
第二十页，共二十八页。
最新人教版九年级物理22.2 第二节核能
原子弹爆炸时产生的蘑菇云 11
铀核裂变的时候要放出一些中子，这些 中子又可引起其它的铀235核裂变，就可使 裂变反应不断进行下去，这种反应叫做链 式反应。
1千克的铀全部裂变释放出2000吨的煤完 全燃烧释放的能量。
1千克
20120辆
核反应堆核裂变产生的大量 的核能使水汽化变成水蒸气，水 蒸气带动汽轮机工作，汽轮机推 动发电机发电，实现了核能向电 能的转化。
向宇宙空间辐射能量的。
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氢弹爆炸产生的蘑菇云
23
α射线：带两个单位正电荷（氦核）
β射线：带一个单位负电荷（电子）
γ射线：不带电（中子）
大剂量放射线对人
畜会造成很大的伤害；
但是，如果用较小的
剂量，并谨慎地加以
控制，射线也可以为
人类做许多事。
能 了。。。。。
核反应
裂变：一个重核分裂成两个中等
大小的核。
聚变：两个轻核结合成一个较
大的核。
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裂变：
用高速运动的中子轰击铀核，铀核分裂为多个核， 典型的反应是分为钡和氪，并放出3个中子。
1946-1948年 我国物理学家钱 三强夫妇从实验 中观察到铀核的 3分裂和4分裂现 象。
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链式反应
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原子弹：
链式反应如果不加控制大量原子核就会在极 短时间里发生裂变，释放出极大的能量，进而产 生毁灭性的破坏力。
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核电站： 是利用可控链式反应释放出能量发电。
核心设备是反应堆。
核能 内能 机械能 电能
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大亚湾核电站
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秦山核电站
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秦山核电站
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秦山核电站
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人教版九年级物理全册第22章第2节核能课件
（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
中子
能量
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。
核聚变目前无法控制，但可以用来制造氢弹。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
【联系实际】世界上曾经发生过几次核电站的核泄漏 事故，比如：1986年切尔诺贝利核电站发生严重事故， 造成核泄漏。2012年日本福岛核电站因地震等自然灾 害影响反应堆发生爆炸造成核泄漏。从中能给我们什 么启示？
第二：我很年轻，所以我不怕失败。因为我时间多，所以失败了也可以东山再起。 这种观念也很可怕。年轻不应该成为你失败的的借口，你失败的真正原因是盲目、 不谨慎、不负责、一叶障目。
所以：穷人和年轻人更应该谨慎保守。不是不让大家拼搏，也不是不让大家努力。 人永远都应该努力，毫不松懈。但你要在有更大把握的时候，去冒承受能力之外的 风险。这才是真正对自己负责，对家庭负责，对青春负责，对人生负责。现实永远 很残酷。穷和少年穷，都不应该成为你盲目决策的挡箭牌。
核电站的安全性要得到高度重视，科学 家要制订严格的安全措施和安全标准。
【自学指导】 自学课后“STS 核电站和核废料处理”，思考： 1．什么是核废料？ 2．核废料有什么危害？ 3．如何处理核废料？
1．核电站使用过的核燃料称为核废料。 2．核废料具有放射性，会对人和其他生物造成伤害。 3．核废料一般深埋在人烟稀少的地方。
怎样才能使裂变继续下去？
【探究小实验】将火柴搭成如图所示结构，点燃第一根 火柴后，会发生什么现象呢？
一根火柴点燃两根， 两根点燃四根，如 此像锁链一样持续 下去
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第2节核能
【学习目标】
1.了解核能的由来，知道核能的优点和可能带来的问题。
2.了解原子、原子核的结构。
3.了解核裂变和核聚变。
【学习过程】
一、新课引入：请大家快速独立思考以下问题，用语言表述出来
1.什么是化石能源？常见的有哪些？
2.什么是一次能源？什么是一次能源？常见的有哪些？
先对子相互交流，再小组内交流，若小组内的意见不统一，请提出来。
二、独立自主学习：请快速阅读课本P170--P173的内容，然后独立完成以下学习任务。
1.物质是由组成的，分子是由组成。
2.原子由、、三种粒子组成。
质子带电荷，电子带电荷，和构成原子核。
3. 、依靠强大的核力紧密地结合在一起，因此十分牢固，要使它们或重新组合是极其困难的。
但是，一旦使原子核或，就可能释放出惊人的能量，这就是能。
1
4.1934-1938年底，科学家曾先后用轰击铀235原子核，铀核时释放出能，同时还会产生几个新的，这些又会轰击其他铀核，于是就导致一系列铀核持续，并释放出大量能，这就是反应。
5.核电站利用发电，它的核心设备是。
在这个过程中发生的链式反应是控制的。
原子弹爆炸时发生的链式反应是的。
6.如果将某些质量很小的，在超高温下结合成新的，会释放出更大的能，这就是，有时把它也称为反应。
7.海水中蕴藏着丰富的、可以实现的核。
科学家预言，通过可控制
来利用核能，有望彻底解决人类能源问题。
请结对相互更正，然后在组内展示质疑，如果还有不清楚的地方，请其他小组来帮忙解决。
三、合作互助学习：
1.交流自主学习（组内交流课前预习中的问题，小组长将组内解决不了的问题汇总）。
2.请认真完成课本P173动手动脑，可以先讨论再独立完成问题，有疑问的可以请教自己的对子。
四、展示引导学习：
1.请结对子展示以上题，然后小组长要求组员在小组内站起来讨论交流。
2.小组长派代表给大家展示，并说出做这些题应该注意的事项。
3.其他小组对展示的解答直接进行质疑，并分享自己的见解。
2
4.老师对学习情况进行评价或者对内容做强调讲解。
五、评价提升学习（请快速独立完成以下各题，然后更正打分）
1.经过科学家的不懈努力，找到了获取核能的两条途径：_____________和_____________，前者是较轻的原子核结合成为较重的原子核的一种核反应；后者是较重的原子核裂变为较轻的原子核的一种核反应。
氘和氚结合成氦核的过程属于_______________。
2.核电站的建设必须采用保护措施，特别要防止，以免造成污染。
3.在利用核能发电时，是把___________能转化为__________能为缓解电力紧张情况。
4.太阳能LED照明路灯。
它主要由太阳能电池板、LED灯头等部分构成。
LED是一种发光二极管，通过电流能够发光，可以把电能直接转化成_________能。
太阳能是_________ 能源（选填“一次”或“二次”）、清洁无污染，它是在太阳内部，氢原子核发生_________ （选填“裂变”或“聚变”），释放出的核能。
5.开发利用新能源，我国陆续建成了一些核电站，关于核电站，下列说法正确的是（）
A．核电站使用的核燃料是石油或天燃气
B．核反应堆中发生的是不可控制的核裂变
C．核电站发电的能量转化过程是：核能→内能→机械能→电能
D．核电站产生的核废料可以像生活垃圾那样被处理或进行二次加工利用
6.下列有关核能说法正确的是( )
A.核废料不会产生环境污染，可任意处置
3
B.核能是可再生能源
C.利用核能的途径是使原子核分裂或聚合释放能量
D.人类已经完全掌握和平利用核能的技术，因此根本不必担心能源危机
7.依据卢瑟福的原子行星模型理论，在原子中绕核高速旋转的是（）
A.核子
B.电子
C.质子
D.中子
8.下列物体的尺度由小到大排列的是（）
A.夸克、原子核、质子、原子B．质子、原子核、原子、夸克
C.夸克、质子、原子核、原子
D. 原子、原子核、质子、夸克
9.为缓解电力紧张的状况，我国多措并举：合理调煤保电、优化利用水能资源及开发利用
新能源，近年来陆续建成了一些核电站．图为核电站发电流程图，在核电站发电过程中，关于核能的获取途径与能量转化顺序，下列说法中正确的是( )
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
10.我国虽然有丰富的煤炭、水力和石油资源，但由于我国人口众多，人均拥有量并不多，而且资源分布很不均匀：水力资源70%分布在西南地区，煤炭已探明的储量80%分布在北方；南方人口占全国63%，能量消耗约占全国65%，而核电站具
有消耗的“燃料”少，成本低等特点，只需要很少的核燃料，就能
4
产生大量的电能；1 kWh电能的成本要比火电站低20%以上.因此，为消除我国能源储藏与消耗上的不平衡，在华东、华南等地区发展核电站是迫切需要的。
通过阅读上面这段话，回答下列问题:
（1）核电站具有、等特点。
（2）为了消除我国在能源储藏与消耗上的不平衡性，在、等地区发展核电站是迫切需要的。
（3）除了核能外，你还知道哪些新能源？
教师出示课堂检测答案，组长批改并反馈学生做题情况，教师引导纠错，评价学生本节内容的掌握情况。
六、课堂小结
1.本节课学到了什么？还有什么没有解决？你认为哪个组和个人表现优秀？
2.老师对本节课进行评价。
七、布置作业：
八、教学反思：
5。