1、第二十一章 能源与可持续发展,第2节 核能,1.了解原子和原子核的组成。2.了解裂变、链式反应、聚变的大致情况和原子弹、氢弹的制造原理，以及核反应堆的作用。3.初步认识科学及相关技术对于人类生活的影响有两面性。,1.原子核由质子和中子组成。质子带正电荷，其电荷量跟电子电荷量相等，中子不带电。 2.质子和中子依靠强大的核力紧密地结合在一起，原子核分裂或聚合就可能释放出惊人的能量，这就是核能。获得核能的两种方式是裂变和聚变。 3.核电站是利用裂变（选填“裂变”或“聚变”）产生的能量来发电的，将核能最终转化为电能。,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,1964年10月16日15
2、时，我国第一颗原子弹爆炸成功.你知道原子弹为什么会突然放出那么大的能量的呢？随后，1967年6月17日上午8时20分，我国西部地区新疆罗布泊上空，我国第一颗氢弹爆炸试验获得完全的成功，氢弹和原子弹的原理相同吗？,原子核 （正）,核外电子 （负）,质子 （正）,中子 （不带电）,探究一 核能,1.原子的结构,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。,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。,获得核能有两种途径：,1.裂变,2.聚变,1938年，科学家用中子轰击质量比较大的铀235原子核，使其发生了
3、裂变。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？,1.发生裂变的条件,探究 二 裂变,那么，地球上的能源是否是无尽的呢？,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？,2.链式反应,用中子轰击铀235原子核，铀核在分裂时，会释放出核能，同时还会产生几个新的中子，这些中子会继续轰击其他铀核。于是就导致一系列铀核持续裂变，并释放出大量核能，这就是裂变中的链式反应。,想想议议,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。1942年，人类
4、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。,3.核电站利用核能发电,田湾核电站,秦山核电站,岭奥核电站,大亚湾核电站,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。,原子弹爆炸,将质量较小的原子核结合起来，也会释放出巨大的核能。,氦核,中子,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。,能量,聚变,探究 三 聚变,现阶段科学家还没有找到控制核聚变的方法。通过可控聚变来利用核能，有望彻底解决人类能源问题！,中国核聚变实验装置,氢弹爆炸产生的蘑菇云,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。,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。,核能,裂变,聚变,原子弹,核反应堆,氢弹,
