核能新人教的學(xué)習(xí)材料

核能新人教的學(xué)習(xí)材料第1頁/共13頁1．原子結(jié)構(gòu)H2O分子以水分子為例：它由一個氧原子和兩個氫原子組成。一、核能第2頁/共13頁H原子由原子核和核外電子組成。（1）氫原子由原子核和一個核外電子組成。原子核有一個質(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。第3頁/共13頁O（2）

氧原子由原子核和八個核外電子組成。原子核有八個質(zhì)子和八個中子，由于中子不帶電，所以正負(fù)電荷量仍然相同。第4頁/共13頁質(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，就有可能釋放出驚人的能量，這就是核能。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。第5頁/共13頁1938年，科學(xué)家用中子轟擊質(zhì)量比較大的鈾235原子核，使其發(fā)生了裂變。1kg鈾全部裂變，釋放的能量超過2000t煤完全燃燒時釋放的能量。用中子轟擊鈾核，鈾核才能發(fā)生裂變，放出能量。外界中子停止轟擊，裂變也就停止了。怎樣才能讓裂變繼續(xù)下去呢？1．發(fā)生裂變的條件二、裂變第6頁/共13頁那么，地球上的能源是否是無盡的呢？

將火柴搭成左下圖所示結(jié)構(gòu)，點(diǎn)燃第一根火柴后，會發(fā)生什么？2．鏈?zhǔn)椒磻?yīng)

用中子轟擊鈾235原子核，鈾核在分裂時，會釋放出核能，同時還會產(chǎn)生幾個新的中子，這些中子會繼續(xù)轟擊其他鈾核。于是就導(dǎo)致一系列鈾核持續(xù)裂變，并釋放出大量核能，這就是裂變中的鏈?zhǔn)椒磻?yīng)。想想議議第7頁/共13頁核電站的核心設(shè)備是核反應(yīng)堆。核反應(yīng)堆是原子核發(fā)生鏈?zhǔn)椒磻?yīng)的場所。

1942年，人類利用核反應(yīng)堆第一次實(shí)現(xiàn)了可控制的鈾核裂變。目前，全世界已經(jīng)建成了幾百座核電站，核電發(fā)電量接近全球發(fā)電量的1/5。3．核電站利用核能發(fā)電第8頁/共13頁鏈?zhǔn)椒磻?yīng)如果不加以控制，大量原子核就在一瞬間發(fā)生裂變。釋放出極大的能量。在人類實(shí)現(xiàn)可控核裂變大約三年后，即1945年，利用不加控制的核裂變制造的毀滅性武器——原子彈爆炸了。第9頁/共13頁將質(zhì)量較小的原子核結(jié)合起來，也會釋放出巨大的核能。氘氚氦核中子氘核與氚核在超高溫下結(jié)合形成氦核和一個中子，能釋放大量核能。這一過程就是聚變。三、聚變能量聚變第10頁/共13頁氘核和氚核都屬于氫核的一種。大量氫核的聚變，可以在瞬間釋放驚人的能量。氫彈利用的就是聚變瞬間釋放的能量。可控聚變尚未實(shí)

現(xiàn)，海水中蘊(yùn)藏著豐

富的氘核，科學(xué)家預(yù)

言，通過可控聚變來

利用核能，將有望徹

底解決人類能源問題。第11頁/共13頁