新教科版九年级物理下册 课件:第十一章第4节核能(共19张PPT)
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教科版九年级上下全册物理(第十一章 物理学与能源技术(2)PPT教学课件.能量转化的方向性和效率)
能相反
D.相同质量的0℃的水比0℃的冰内能少
随堂训练
3.下列关于能量转移和转化的方向性的说法中, 不正确的是( D )
A.在自然界中不是所有能量都能利用 B.能量的利用是有条件的,也是有代价的 C.不同温度的物体发生热传递时,热传递的方向
只能从高温物体到低温物体,不会相反
D.汽车,刹车时,车的动能转化为内能,这些内 能可以收集起来,再作为车行驶的动力
热机工作时总是有能量的损失,所以热机效率始终 小于1。
讲授新课
即都可表示为:
输出有效能量 能量转化效率= 输入能量
提高能量利用中的转化效率是节能问题的核
心,是可持续发展的重要措施之一。
课堂小结
(一)能量的转化具有方向性 涉及了热量,能量的转化(和转移)是有方向的,无
法自发地沿反方向发生,除非我们耗费额外的能量提
为另一种能量总是为了某种目的:
用燃气灶烧水,目的是为了把水烧热或烧开
;并希望烧水时将天燃气燃烧产生的热量完全传 递给水壶中的水。 使用电梯是为了把人或物体提高到一定的高
度;并希望每消耗1千瓦时的电能完全转化成人或
物体的势能。
讲授新课
生活经验告诉我们,这些理想都不可能发生在
所有的能量利用过程中,能量损耗不可避免 。
2.认识能量转化效率。
讲授新课
一 能量转化的方向性 思考:水能从低处往高处流吗?水能自发地从低处 往高处流吗?
如果水是自发地流
只能从高处往低处流, 同样能量的自发流向也 不是随意的,即能量的 转化具有方向性。 用抽机就能实现水从低 处往高处流。
讲授新课
1.讨论交流:这些情形可能吗? 试看分析以下过程能否实现,以及实现过程中的
例如空调可以将热量从低温的室内移至高温的室
新教科版九年级物理下册第十一章同步教学课件11.5能源开发与可持续发展(共40张PPT)
上午5时46分17秒上午5时46分
•
能源的分类
4、按属性分类:
(1)可再生能源,指具有自然恢 复能力,不会随本身的转化或人类 的利用而日益减少的能源。如:太 阳能、地热、水能、风能、生物能、 海洋能。 (2)非可再生能源,则不能自然 再生。如:煤、石油、天然气、核 能、油页岩 。
世界能源储量及需求
2020 15.0
1984 7.8
2040 18.0
2000 11.0
2060 21.0
石油和天然气的储藏量
能源
煤 石油 天燃气
已探明的储量
数量
在世界中的 地位
1.5万亿吨
1位
70亿吨
33.3万亿立 方米
6位 16位
世界能源储量及需求
• 专家预测,据有关部门预测,到2005年 ,全国一次能源生产量为12.3亿吨标准 煤,其中煤炭为7.85亿吨标准煤(折合 11亿吨原煤),仍占63.8%。专家预测, 在本世纪前30年内,煤炭在我国一次能 源构成中仍将占主体地位。
世界能源储量及需求
• 地球上不可再生能源情况
种类
储量(按标准煤计)/
1012 kg
已探明
潜在
煤
900
2700
石油 天然气
铀
100 74 1300
36 60 1600
世界能源储量及需求
• 人类对能源需求情况
需求量(按
需求量(按
年份 标准煤计) 年份 标准煤计)
/1012kg
/1012kg
1980 7.5
• 按现有的能源消耗量来计算,我国煤、石 油、天然气等不可再生能源的开采年限 仅为40年。
世界能源储量及需求
能源利用中的问题及相应对策
•
能源的分类
4、按属性分类:
(1)可再生能源,指具有自然恢 复能力,不会随本身的转化或人类 的利用而日益减少的能源。如:太 阳能、地热、水能、风能、生物能、 海洋能。 (2)非可再生能源,则不能自然 再生。如:煤、石油、天然气、核 能、油页岩 。
世界能源储量及需求
2020 15.0
1984 7.8
2040 18.0
2000 11.0
2060 21.0
石油和天然气的储藏量
能源
煤 石油 天燃气
已探明的储量
数量
在世界中的 地位
1.5万亿吨
1位
70亿吨
33.3万亿立 方米
6位 16位
世界能源储量及需求
• 专家预测,据有关部门预测,到2005年 ,全国一次能源生产量为12.3亿吨标准 煤,其中煤炭为7.85亿吨标准煤(折合 11亿吨原煤),仍占63.8%。专家预测, 在本世纪前30年内,煤炭在我国一次能 源构成中仍将占主体地位。
世界能源储量及需求
• 地球上不可再生能源情况
种类
储量(按标准煤计)/
1012 kg
已探明
潜在
煤
900
2700
石油 天然气
铀
100 74 1300
36 60 1600
世界能源储量及需求
• 人类对能源需求情况
需求量(按
需求量(按
年份 标准煤计) 年份 标准煤计)
/1012kg
/1012kg
1980 7.5
• 按现有的能源消耗量来计算,我国煤、石 油、天然气等不可再生能源的开采年限 仅为40年。
世界能源储量及需求
能源利用中的问题及相应对策
九年级物理下册第十一章物理学与能源技术2能量转化的方向性和效率教学课件(新版)教科版
物块在地面上因摩擦部分机械能转化为内能,这些内 能不会再转化成机械能。
2.下列说法正确的是( C )
A.能量是守恒的,所以无须节约能源 B.物体的温度越高,含有的热量越多 C.热量只能自发地从高温物体转移到低温物体,不能相反 D.相同质量的0℃的水比0℃的冰内能少
3.下列关于能量转移和转化的方向性的说法中,不正确的
(2)转化的方向性
指内能和其他形式的的能量(如电能、机械能等) 的相互转化具有方向性。其他形式的能量可以自发地转化 为内能,而内能不可无条件地转化为其他形式的能量。
例如,钟表在再次上紧发条之前,终会停下,机械能终 会完全转变为内能,内能不可自发地转化为机械能。
总之如果某个过程涉及了热量,能量的转化(和 转移)就将是“覆水难收”,无法自发地沿反方向发生, 除非我们耗费额外的能量提供帮助。
根据能量守恒定律: 输入能量=输出有效能量+输出无效能量
为了进一步描述这些过程,人们定义了能量的转 化效率。
5.能量转化效率
输出有效能量
能量转化效率=
输入能量
即η= W有 ,任何情况下,η<1! W总
其实,在所有的能量利用的过程中,都有以上的关系。
讨论交流各种“效率”
在“机械与功”一章中,我们研究了机械效率, 即有用功在总功中所占的比例;在“改变世界的热机” 一章中,我们又知道了热机的效率,即内能转化为有 用机械能的效率。这些效率,跟我们今天学习的“能 量转化效率”是一回事吗?为什么?
(2)枯萎的花儿,自发从空气中吸取能量和水分,重焕青 春?
枯萎的花儿,也不可能 自发从空气中吸取能量 和水分。
(3)坡底的巨石从周围环境中获取能量,滚向坡顶?
机械能可以全部转 化为内能,而内能不可 全部转化为机械能而不 引起其他变化!
2.下列说法正确的是( C )
A.能量是守恒的,所以无须节约能源 B.物体的温度越高,含有的热量越多 C.热量只能自发地从高温物体转移到低温物体,不能相反 D.相同质量的0℃的水比0℃的冰内能少
3.下列关于能量转移和转化的方向性的说法中,不正确的
(2)转化的方向性
指内能和其他形式的的能量(如电能、机械能等) 的相互转化具有方向性。其他形式的能量可以自发地转化 为内能,而内能不可无条件地转化为其他形式的能量。
例如,钟表在再次上紧发条之前,终会停下,机械能终 会完全转变为内能,内能不可自发地转化为机械能。
总之如果某个过程涉及了热量,能量的转化(和 转移)就将是“覆水难收”,无法自发地沿反方向发生, 除非我们耗费额外的能量提供帮助。
根据能量守恒定律: 输入能量=输出有效能量+输出无效能量
为了进一步描述这些过程,人们定义了能量的转 化效率。
5.能量转化效率
输出有效能量
能量转化效率=
输入能量
即η= W有 ,任何情况下,η<1! W总
其实,在所有的能量利用的过程中,都有以上的关系。
讨论交流各种“效率”
在“机械与功”一章中,我们研究了机械效率, 即有用功在总功中所占的比例;在“改变世界的热机” 一章中,我们又知道了热机的效率,即内能转化为有 用机械能的效率。这些效率,跟我们今天学习的“能 量转化效率”是一回事吗?为什么?
(2)枯萎的花儿,自发从空气中吸取能量和水分,重焕青 春?
枯萎的花儿,也不可能 自发从空气中吸取能量 和水分。
(3)坡底的巨石从周围环境中获取能量,滚向坡顶?
机械能可以全部转 化为内能,而内能不可 全部转化为机械能而不 引起其他变化!
新教科版九年级物理下册第十一章同步教学课件11.2能量转化的方向性和效率(共15张PPT)
给水壶中的水?不能 • 使用电梯时每消耗1度的电能完全转化成人
或物体的势能? 不能 • 骑自行车时我们消耗的每一分体能全部转
化自行车的人的动能?不能
二、能量转化中的效率
• 所有能量利用的过程中,能量损耗不可避 免,如烧水过程中,有一定比例的热量会 散发到大气、壶体中;
二、能量转化中的效率
• 输入能量:天然气完全燃烧释放出的化学 能(电流通过用电器所做的功);
这些情形可能吗
• 坡底的巨石从周围环境中获取能量,滚向 坡顶?
这些情形可能吗
• 汽车从北京开到天津,掉转车头,可以不 再消耗新的燃料,从空气、尾气中吸取能 量,返回北京?
• 11、凡为教者必期于达到不须教。对人以诚信,人不欺我;对事以诚信,事无不成。 • 12、首先是教师品格的陶冶,行为的教育,然后才是专门知识和技能的训练。 • 13、在教师手里操着幼年人的命运,便操着民族和人类的命运。2021年11月6日星期六5时45分56秒05:45:566 November 2021 • 14、孩子在快乐的时候,他学习任何东西都比较容易。 • 15、纪律是集体的面貌,集体的声音,集体的动作,集体的表情,集体的信念。 • 16、一个人所受的教育超过了自己的智力,这样的人才有学问。 • 17、好奇是儿童的原始本性,感知会使儿童心灵升华,为其为了探究事物藏下本源。2021年11月上午5时45分21.11.605:45November 6, 2021 • 18、人自身有一种力量,用许多方式按照本人意愿控制和影响这种力量,一旦他这样做,就会影响到对他的教育和对他发生作用的环境。
11.2 能量转化的方向性和效率
一、能量转化的方向性
• 如同水总是自发地从高处往低处流,能量 的流向也并不是随意的。
或物体的势能? 不能 • 骑自行车时我们消耗的每一分体能全部转
化自行车的人的动能?不能
二、能量转化中的效率
• 所有能量利用的过程中,能量损耗不可避 免,如烧水过程中,有一定比例的热量会 散发到大气、壶体中;
二、能量转化中的效率
• 输入能量:天然气完全燃烧释放出的化学 能(电流通过用电器所做的功);
这些情形可能吗
• 坡底的巨石从周围环境中获取能量,滚向 坡顶?
这些情形可能吗
• 汽车从北京开到天津,掉转车头,可以不 再消耗新的燃料,从空气、尾气中吸取能 量,返回北京?
• 11、凡为教者必期于达到不须教。对人以诚信,人不欺我;对事以诚信,事无不成。 • 12、首先是教师品格的陶冶,行为的教育,然后才是专门知识和技能的训练。 • 13、在教师手里操着幼年人的命运,便操着民族和人类的命运。2021年11月6日星期六5时45分56秒05:45:566 November 2021 • 14、孩子在快乐的时候,他学习任何东西都比较容易。 • 15、纪律是集体的面貌,集体的声音,集体的动作,集体的表情,集体的信念。 • 16、一个人所受的教育超过了自己的智力,这样的人才有学问。 • 17、好奇是儿童的原始本性,感知会使儿童心灵升华,为其为了探究事物藏下本源。2021年11月上午5时45分21.11.605:45November 6, 2021 • 18、人自身有一种力量,用许多方式按照本人意愿控制和影响这种力量,一旦他这样做,就会影响到对他的教育和对他发生作用的环境。
11.2 能量转化的方向性和效率
一、能量转化的方向性
• 如同水总是自发地从高处往低处流,能量 的流向也并不是随意的。
九年级物理下11.4核能课件(教科版)最新版
3.从长远看,核能发电成本低于火 力发电。 缺点:现在世界上运行的核电站 都是通过受控 裂变释放的能量发电的,但是,核裂变使用的 核燃料储量非常有限,开采成本高,存在着临 界事故和放射性物质泄露等潜在问题,且核裂 变所生成的核废料可能对环境造成污染。
聚变
科学家们发现,某 些质量较小的原子核结 合成质量较大的原子核 时,也能释放出核能, 这种现象叫做核聚变, 简称聚变.由于聚变必 须在极高的温度和压强下才能进行,所以核聚 变也叫热核反应。
核电站的核心是核反应堆,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 汽轮发电机转化为电能。
工作过程: 第一回路
第二回路
核电站的优缺点
优点: 1.核电站只需消耗很少的核燃料, 就可以产生大量的电能。
2.核电站不排放烟尘和二氧化碳、 二氧化硫等有害气体,对环境的污 染比火力发电站小得多。
*太阳内部进行着大规模的聚变,释放的核能以电磁波的 形式从太阳辐射出来。(自然界中的核聚变)
*和平利用聚变产生的核能是非常吸引人的重大课题,我 国的可控核聚变装置“中国环流器1号”已取得不少研究 成果.
受控核聚变:作为一种新能源,有着显著的特点,一是核 燃料丰富,二是不污染环境。但是核聚变需要在极高的温 度下才能进行,现在人类还不能像控制核裂变那样控制核 聚变。虽然现阶段在这方面已取得一定的成果,但要真正 安全、和平地利用核聚变,还要经过长期的努力。
链式反应
用中子轰击铀核,铀核发生裂变,放出能量. 铀核分裂的同时放出2~3个 中子,又可以轰击其式 地自行持续下去.这种现象叫做链式反应.
原子弹就是根据裂变链式反应制成的.
核电站
1.核电站的组成:核反应堆、热交换器、汽轮机、 发电机等。 2.核电站的工作原理:利用原子核裂变的裂式反应 产生的能量来发电。
聚变
科学家们发现,某 些质量较小的原子核结 合成质量较大的原子核 时,也能释放出核能, 这种现象叫做核聚变, 简称聚变.由于聚变必 须在极高的温度和压强下才能进行,所以核聚 变也叫热核反应。
核电站的核心是核反应堆,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 汽轮发电机转化为电能。
工作过程: 第一回路
第二回路
核电站的优缺点
优点: 1.核电站只需消耗很少的核燃料, 就可以产生大量的电能。
2.核电站不排放烟尘和二氧化碳、 二氧化硫等有害气体,对环境的污 染比火力发电站小得多。
*太阳内部进行着大规模的聚变,释放的核能以电磁波的 形式从太阳辐射出来。(自然界中的核聚变)
*和平利用聚变产生的核能是非常吸引人的重大课题,我 国的可控核聚变装置“中国环流器1号”已取得不少研究 成果.
受控核聚变:作为一种新能源,有着显著的特点,一是核 燃料丰富,二是不污染环境。但是核聚变需要在极高的温 度下才能进行,现在人类还不能像控制核裂变那样控制核 聚变。虽然现阶段在这方面已取得一定的成果,但要真正 安全、和平地利用核聚变,还要经过长期的努力。
链式反应
用中子轰击铀核,铀核发生裂变,放出能量. 铀核分裂的同时放出2~3个 中子,又可以轰击其式 地自行持续下去.这种现象叫做链式反应.
原子弹就是根据裂变链式反应制成的.
核电站
1.核电站的组成:核反应堆、热交换器、汽轮机、 发电机等。 2.核电站的工作原理:利用原子核裂变的裂式反应 产生的能量来发电。
教科版物理九年级下册第十一章《物理学与能源技术》11.4核 能
夯实基础逐点练
7.“中华牌”月球车已登陆月球并实施了无人探测。当月球上 为白天时,月球车上的太阳仪可以自由旋转寻找太阳的位 置,将_可__再__生___(填“可再生”或“不可再生”)的__太__阳___ 能转化为电能;当月球上为黑夜时,月球车必须用核能来 保温。核能是__一___次能源,未来人们可利用月球土壤中丰 富的氦3与氘核结合成新的原子核,通过核___聚__变___(填“ 聚变”或“裂变”)释放的巨大能量作为人类未来的能源。
整合方法提升练
11. 搭载“嫦娥三号”的运载火箭顺利发射升空,其“ 玉兔号”月球车的车内还专门准备了“暖宝”—— 核电池,确保月球车有剩余电力在月球的白天“自 主醒来”,重新展开太阳能电池帆板迎接阳光。一 个硬币大小的核电池,就可以使用5 000天。核电池 是一种通过换能装置将核能最终转化成____电____能 的装置。
探究培优拓展练
解:一个年发电量为 30 亿千瓦时的燃煤发电厂,所产生 的电能 W=3×109 kW·h=1.08×1016 J, 1 g 铀 235 完全裂变时产生的能量为 8.2×1010 J, 1.08×1016 J 的电能需要铀 235 裂变的质量 m= 81..20×81×011001J6/Jg≈1.32×105 g=132 kg。
夯实基础逐点练
4.为缓解电力紧张的状况,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( C ) A.核电站使用的核燃料是汽油或天然气 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: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
整合方法提升练
12.造成核电站的安全性得不到保障的最主要的原因是 ( D) A.核废料不好处理 B.核能发电技术还不成熟 C.只有核裂变可控,核聚变不可控 D.意外发生核泄漏时,会产生放射性污染
新教科版九年级物理下册第11章同步教学课件11.3能源(共32张PPT)
华北地区占总储量的71.13%,华东仅占8.65%.
根据我国能源的现状,我们应树立怎样的能 源观?请谈谈你的观点.
4、球体不断向周围空间辐射能量称为太阳辐射 (包括可见光、不可见光和各种微粒)
太阳辐射能只有一小部分到达地球
一部分被地 球吸收
到达地球的太阳辐射能有 一部分被大气反射回太空
地球上的能源大多直接 或间接来自太阳辐射能
三、能源的分类
1、按原形态是否改变分:1
能 源 2、按能否“再生”分:
2
3、按能源利用角度分:3
物产生电力 。
可燃冰
学名“天然气水合物”,因主 要成分是甲烷,因此也常称 为“甲烷水合物”。1立方米可 释放出相当于天然气164倍的
能量。
26
垃圾为什么要提倡分类回收?
• 垃圾处理的方法还大多处于传统的堆放填埋方式,占用上万亩土 地;并且虫蝇乱飞,污水四溢,臭气熏天,严重地污染环境。因 此进行垃圾分类收集可以减少垃圾处理量和处理设备,降低处理 成本,减少土地资源的消耗,具有社会、经济、生态三方面的效 益。
一次能源: 自然界直接提供的能源。
如:煤、石油、天然气、风能、水能等。
二次能源: 由一次能源经过加工得到 的能源
如;汽油、柴油、氢能源、电能等。
三、能源的类型
1.能直接从自然界获取的能源称为一次能源
石煤油 地水热能风能能
2.由一次能源经过加工得到的能源称为二 次能源
汽油、柴油
太阳水地风能力热力发发发发电电电电
能源分类 一次能源
二次能源
化石能源 核能
太阳能 地热能
水能 风能
电能 柴油
汽油
煤 石油 天然气
可再生能源:
指自然界中可以不断利用、 循环再生的一种能源
根据我国能源的现状,我们应树立怎样的能 源观?请谈谈你的观点.
4、球体不断向周围空间辐射能量称为太阳辐射 (包括可见光、不可见光和各种微粒)
太阳辐射能只有一小部分到达地球
一部分被地 球吸收
到达地球的太阳辐射能有 一部分被大气反射回太空
地球上的能源大多直接 或间接来自太阳辐射能
三、能源的分类
1、按原形态是否改变分:1
能 源 2、按能否“再生”分:
2
3、按能源利用角度分:3
物产生电力 。
可燃冰
学名“天然气水合物”,因主 要成分是甲烷,因此也常称 为“甲烷水合物”。1立方米可 释放出相当于天然气164倍的
能量。
26
垃圾为什么要提倡分类回收?
• 垃圾处理的方法还大多处于传统的堆放填埋方式,占用上万亩土 地;并且虫蝇乱飞,污水四溢,臭气熏天,严重地污染环境。因 此进行垃圾分类收集可以减少垃圾处理量和处理设备,降低处理 成本,减少土地资源的消耗,具有社会、经济、生态三方面的效 益。
一次能源: 自然界直接提供的能源。
如:煤、石油、天然气、风能、水能等。
二次能源: 由一次能源经过加工得到 的能源
如;汽油、柴油、氢能源、电能等。
三、能源的类型
1.能直接从自然界获取的能源称为一次能源
石煤油 地水热能风能能
2.由一次能源经过加工得到的能源称为二 次能源
汽油、柴油
太阳水地风能力热力发发发发电电电电
能源分类 一次能源
二次能源
化石能源 核能
太阳能 地热能
水能 风能
电能 柴油
汽油
煤 石油 天然气
可再生能源:
指自然界中可以不断利用、 循环再生的一种能源
新教科版九年级下册第十一章第4节核能课件 (共30张PPT)
电子
质子
原子核
中子
经过长时间的探索,到1932年,物理学
家 终于发现:原子核是由质子和中子组成。
2、核力
我们知道质子带正电,中子不带电。
中子
质子
思考:许多带正电的质子拥挤在一个小小的
原子核中,它们之间必定会产生很大的相互排 斥力.那么,为什么原子核里的质子和中子还 能紧紧地结合在一起呢?
原来原子核内的各个粒子质子和中子是通过一种叫 做“核力”的作用力使它们能紧紧地结合在一起。 3、元素的放射性 大部分元素的原子核是牢固而稳定的而有些原 子核会按照一定的规律发出射线变成新的原子 核这就是放射性。
教科版 九年级下册第十一章第4节
核能
导入新课 我们已经知道物体是由分子组成分子又是由原子 组成,原子核又是由什么组成的呢? 我们在八年级上册第二章第一节物
理在线中曾提到过卢瑟福的原子核
式结构模型,你还记得吗?
核外电子 原子核
卢瑟福提出的原子核式结构模型
原子是由原子核和核外电子组成。
新课讲授 一、原子核 核能 1、原子核内部结构
课堂练习 质量较大的原子核分裂成两个或两个以上 1._____________________________________
中等质量核的过程 ______________________ 叫裂变。为了有效、
和平利用核裂变时所产生的能量,科学家们 核反应堆 研制成了_______________ ,从而使链式反应 可以在人工的控制下缓慢进行。核裂变除了 可以用于发电外,在军事上还可以做成威力 原子弹 强大的______________ 。
为什么聚变又叫热核反应呢?
原子核带有正电,两个较轻的核在靠近过程中, 彼此排斥,难以接近所以把它们加热到足够高的 温度使这些粒子的无规则运动极其剧烈。以至于 会有原子核在碰撞过程中靠得足够近,从而发生 聚变。因此聚变也常称为热核反应。
九年级物理教科版下册课件:第十一章4.核能 (共15张PPT)
一定质量的氘核和氚核聚变时放出的能 量要比等量的铀核裂变时放出的能量大几倍。
聚变需要在几百万摄氏度的高温下才能发 生,因此聚变又叫热核反应。
自然界中的热核反应
自然界中,太阳内部的 温度高达摄氏1千万摄 氏度以上,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。
核裂变能及其利用
1938年,科学家用中子轰击质量比较大的铀 235原子核,使其发生了裂变。
1 kg铀全部裂变,释放的能量超过2 000 t煤 完全燃烧时释放的能量。
1.发生裂变的条件
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?
2.链式反应 将火柴搭成左下图所示结构,点燃第一根
核裂变和核聚变的区别
比较
定义
条件
裂变
较大原子核分裂为 较小原子核的过程
中子轰击较大原 子核
聚变
质量小的原子核结 合成较大原子核的 过程
超高温
释放核能的大小 是否可控 应用
巨大 裂变的链式反应可控 原子弹、核电站
更加巨大
聚变目前不可控 氢弹、太阳 内部爆炸
俄罗斯的切尔诺贝利的核电站事故造成的辐射 污染波及了白俄罗斯、俄罗斯及乌克兰的大片 领土。各类辐射病、癌症、神经紧张、居民被 迫疏散等后期影响还深深的留在人们的心中。 有的同学提出,既然核电站有这么大的危害, 就不用建造核电站。你认为这种观点合理吗? 提出你的看法。
1942年,人类利用 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。
聚变需要在几百万摄氏度的高温下才能发 生,因此聚变又叫热核反应。
自然界中的热核反应
自然界中,太阳内部的 温度高达摄氏1千万摄 氏度以上,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。
核裂变能及其利用
1938年,科学家用中子轰击质量比较大的铀 235原子核,使其发生了裂变。
1 kg铀全部裂变,释放的能量超过2 000 t煤 完全燃烧时释放的能量。
1.发生裂变的条件
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?
2.链式反应 将火柴搭成左下图所示结构,点燃第一根
核裂变和核聚变的区别
比较
定义
条件
裂变
较大原子核分裂为 较小原子核的过程
中子轰击较大原 子核
聚变
质量小的原子核结 合成较大原子核的 过程
超高温
释放核能的大小 是否可控 应用
巨大 裂变的链式反应可控 原子弹、核电站
更加巨大
聚变目前不可控 氢弹、太阳 内部爆炸
俄罗斯的切尔诺贝利的核电站事故造成的辐射 污染波及了白俄罗斯、俄罗斯及乌克兰的大片 领土。各类辐射病、癌症、神经紧张、居民被 迫疏散等后期影响还深深的留在人们的心中。 有的同学提出,既然核电站有这么大的危害, 就不用建造核电站。你认为这种观点合理吗? 提出你的看法。
1942年,人类利用 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。
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• ⑤注意:防止放射性物质的泄露,导致产 生放射性污染。
聚变
科学家们发现, 某些质量较小的原 子核结合成质量较 大的原子核时,也 能释放出核能,这 种现象叫做核聚变, 简称聚变.由于聚 变必须在极高的温 度和压强下才能进 行,所以核聚变也 叫热核反应。
聚变是获得大量核能的另一重要途径
热核反应需要的温度很高一般要1×106℃ 以上温度 越高,热核反应也进行的越快。
• 3.核电站是利用 ___原_子_核_裂_变_的_链_式__反_应_所_产_生的能量来发 电的。它的优点是只需消耗很 少的___核_燃__料__,就可以产生大 量的____电____能。
• 4、核电站的核心是___铀_______, 它以_核_反__应_堆___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 汽轮发电机转化为___机_械____能。 核电站必须防止_放_射__线_外_泄_____, 避免造成污染问题。
核电站的核心是核反应堆,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, 通过汽轮发电机转化为电能。
第一回路
工作过程:
第二回路
核 电
站
核电站的优缺点:
1.核电站只需消耗很少的核燃料, 就可以产生大量的电能。
优点:
2.核电站不排放烟尘和二氧化碳、 二氧化硫等有害气体,对环境的污 染比火力发电站小得多。
聚变需要在几百万摄氏度的高温下 才能发生,因此聚变又叫热核反应.
*太阳内部进行着大规模的聚变,释放的核能以电磁波的形 式从太阳辐射出来。(自然界中的核聚变)
*和平利用聚变产生的核能是非常吸引人的重大课题,我国 的可控核聚变装置“中国环流器1号”已取得不少研究成果.
受控核聚变:作为一种新能源,有着显著的特点,一是核燃料 丰富,二是不污染环境。但是核聚变需要在极高的温度下才能 进行,现在人类还不能象控制核裂变那样控制核聚变。虽然现 阶段在这方面已取得一定的成果,但要真正安全、和平地利用 核聚变,还要经过长期的努力。
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链式 反应
用中子轰击铀核,铀核发生裂变,放出能量. 铀 核分裂的同时放出2~3个中子,又可以轰击其 它铀核,使它们也发生裂变.于是裂变反应便会 链锁式地自行持续下去.这种现象叫做链式反应.
原子弹就是根据裂变链式反应制成的.
核电站
1.核电站的组成:核反应堆、热 交换器、汽轮机、发电机等。 2.核电站的工作原理:利用原子核 裂变的裂式反应产生的能量来发电。
四、核聚变
• 1、定义:两个质量较轻的原子核结合成一个 较重的原子核时,释放核能的现象。
• 2、太阳内部进行着大规模的聚变,释放的核 能以电磁波的形式从太阳辐射出来。(自然 界中的核聚变)
• 3、受控核聚变的优点: • 一是核燃料丰富且价格低廉; • 二是不污染环境。
如图18-2俄罗斯的切尔诺贝 利的核电站事故造成的辐射 污染波及了白俄罗斯、俄罗 斯及乌克兰的大片领土。各 类辐射病、癌症、神经紧张、 居民被迫疏散等后斯影响还 深深的留在人们的心中。有 的同学提出,既然核电站有 这么大的危害,就不用建造 核电站。你认为这种观点合 理吗?提出你的看法。
3.从长远看,核能发电成本低于火 力发电。
缺点:现在世界上运行的核电站 都是通过受控 裂变释放的能量发电的,但是,核裂变使用的 核燃料储量非常有限,开采成本高,存在着临 界事故和放射性物质泄露等潜在问题,且核裂 变所生成的核废料可能对环境造成污染。
一、核能:在原子核发生变化时放出的能量.
二、获得核能的两条途径是:
(1)重核的裂变 三、核裂变及其应用
(2)轻核的聚变
1、裂变:质量较大的原子核分裂成Байду номын сангаас个或两个以上中等质 量核的过程。
理解:核裂变时不仅释放出核能,还会释放出中子。
2、链式反应:铀核裂变时,放出的中子又可以轰击其他铀 核,使他们也发生裂变,这样,裂变将不断地自行继续下 去的现象。
3、应用:①不加控制--制成原子弹;
练习
• 1.从核能到电能,下列能量转化过程 中正确的途径是( C )
A、核能→机械能→内能→电能 B、核能→内能→机械能→电能 C、核能→内能→电能 D、核能→电能
• 2、核能是__原_子_核__内_部_结__构__发生 变化的过程中释放出的能量, 它又叫___原__子___能。获得核能 的两条途径是__轻_核__聚_变___和 ____重_核_裂__变_。
聚变的应用
* 利用轻核聚变可制成氢弹(其威力比原子弹更 为巨大)
引爆
裂变反应
氢弹引爆示意图
聚变反应
聚变又叫热核反应
一个氘核由一个质子和一个中子组 成,一个氚核由一个质子和二个中子组 成,它们发生聚变反应结合成由二个质 子和二个中子组成的氦核时,要放出一 个中子,并释放出核能.
一定质量的氘核和氚核聚变时放出 的能量要比等量的铀核裂变时放出的能 量大几倍.
②加以控制--制成核电站。
• 4、核电站
• ①定义:利用核能发电的电站;
• ②核心:是核反应堆(以铀核为燃料)
• ③组成:a.核反应堆(核能转化为内能)
•
b.热交换器(内能的转移)
•
c.汽轮机(内能转化为机械能)
•
d.发电机(机械能转化为电能)
• ④与火电站的比较
• a.区别:燃料不同 b.优点与缺点
四、核能
★ 核能:在原子核发生变化时放出的能量.
★ 获得核能的两条途径是:
(1)重核的裂变 (2)轻核的聚变
裂变
科学家们发现用中 子轰击铀235时, 铀核会分裂成大小 差不多的两部分, 这种现象叫做裂变
1 kg 铀 中 的 铀 核 如 果 全 部 发 生 裂 变 , 释放出的能量大约相当于2500t的标准 煤完全燃烧所放出能量.