《核能》能源与可持续发展PPT课件4
复习提问
1、原子核是由什么组成？
是由质子和中子组成的
2、原子核内没有电子，怎么会放出电子呢？
原来，原子核内放出的电子是原子核内发生某种核反应时产生的，在这个反应中，一个中子变成一个电子和一个质子
原子核发生变化时，能量有什么变化呢？
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一、核能
1．原子结构
以水分子为例：它由一个氧原子和两个氢原子组成。
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。
（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。
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。
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时，就有可能释放出惊人的能量，这就是核能。
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自学检测
1.原子核是由_______和_______组成的。质子带_______电荷，中子_______带电。
2.质子和中子依靠强大的_______结合在一起，如果质量较大的原子核分裂或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_______。
即时练习
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？
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10−10 m，原子核半径的数量级为10−15 m。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，那么原子核该有多大？是相当于篮球、垒球、乒乓球？或者是蚕豆、还是绿豆？
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自学检测
1.下列说法不正确的是（ ）
A.原子核在分裂或者聚合时释放的能量叫做核能
B.用中子轰击比较大的原子核可以使其发生裂变获取核能
C.核电站里的链式反应是可以控制的
D.原子弹发生爆炸时发生的链式反应也是可以控制的
2.获取核能有两条途径：一是原子核的_______，二是_______；用人工控制的办法释放核能的装置叫做_______，利用核能发电的电站叫做_______。
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
23592U+10 n 9038Sr+13654Xe +1010n
1千克铀全部裂变，放出的能量相当于2500吨优质煤
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合作探究
1.想一想：像图22.2－2那样，点燃第一根火柴，会发生什么现象？
第一根火柴燃烧完，它的二根火柴开始燃烧，这二根火柴燃烧完，后面的四根火柴开始燃烧……
2.观察图22.2－3，结合图22.2－2的现象，想象一下，中子撞击第一个铀核后会发生什么？相互说一说。
3.科学家怎么描述这种现象。链式反应
4.利用链式反应获取核能的方式叫什么？核裂变
精讲点拨
1.人类利用核能的二种方式 ：
核裂变：
A、发电（可控链式反应）。
B、制造原子弹。（不可控链式反应）。
2. 核聚变：C、制造氢弹（不可控核聚变）
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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。
（2）这一核反应能释放多少能量？
（3）每秒钟太阳的质量减少多少千克？
（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？(mp=1.0073u, ma=4.0015u, me=0.00055u, 1u=1.66×10-27kg)