高中物理核能的利用(1)

第八节核能的利用（第1课时）

教学目标：

1．知道原子核的裂变和聚变是获得核能的两种方式。

2．了解和平利用核能的方式。

3．了解核能和平利用的进展，了解核能的优点和核能开发可能带来的问题。

教学重点和难点：

重点：核能的获得和人类对核能的利用。

难点：原子核裂变和聚变的区分。

教学过程：

阅读与思考：

1945年8月6日和8月9日，美国将两颗外号为“小男孩”和“胖子”的原子弹，分别投到日本的广岛和长崎，原子弹爆炸时释放出的巨大能量将两座城市在瞬间化为废墟。如此巨大的能量是怎样产生的？这些能量能否被我们利用呢？

[科学探究]

一、裂变和聚变

1．核能

原子核是可以改变的，且在有些改变的过程中还会释放出巨大的能量，这种能量称为核能。2．获得核能的途径：裂变和聚变。

（1）裂变。

裂变是质量较大的原子核在中子轰击下分裂成2个新原子核，并释放出能量的过程。

原子弹就是根据裂变的原理制造的。

（2）聚变。

聚变是使2个质量较小的原子核结合成质量较大的新核，同时释放出能量的过程。氢弹就是根据聚变的原理制造的。

（3）质量相同的核材料，聚变反应释放的核能比裂变反应要多得多，故氢弹的威力比原子弹大得多。

二、核能的和平利用——核电站

1．原子核的裂变和聚变在可以控制的条件下缓慢地进行，释放的核能就可以有效地利用。

目前的核电站就是利用原子核裂变时释放大量能量来工作的。

阅读图3-76核电站。

2．核电站中的能量转化。

核能→水的内能→汽轮机的机械能→电能

3．1994年底，全世界核电站的发电量已占总发电量的17%。我国目前已经运行的核电站有秦山核电站和大亚湾核电站，还有几座正在建造中。

三、放射线

1．原子核的裂变和聚变都会产生一些放射性物质，这些物质的原子核内部会向外辐射出肉眼看不见、能量很高的射线，其中有α射线、β射线、γ射线。

2．大剂量放射线对人畜会造成很大的伤害。

较小剂量的放射线对人类也有益处。如γ射线对机械设备探伤，使种子变异，培养新的优良品种，治疗肿瘤等。

[典型例题解析]

例、关于核能的获得，下列说法正确的是（）

A．核反应堆就是利用原子核裂变时，在极短时间内释放出大量核能的装置

B．当原子核内部发生变化时，能释放出巨大的能量，核裂变和聚变是获得核能的两种方法

C．核电站是使核能直接转化为电能的装置

D．在核电站的反应堆中发生的是可控制的核聚变

解析：

[同步训练]

1．一个中性原子不带电，是因为（）

A．原子中没有带电的粒子

B．原子核中没有带电的粒子

C．原子核中，两种带电粒子正、负电荷相等

D．原子核中带正电的粒子带电与带负电的粒子带电刚好相等

2．关于原子核能的叙述，正确的是（）

A．原子核能是原子运动产生的能量

B．原子核能是原子核变化时释放的能量

C．原子核不发生变化时也能释放原子核能

D．物质发生化学变化时就能释放原子核能

3．1945年，美国将两颗外号为“小男孩”和“胖子”的，分别投到日本的，使这两座城市瞬间化为废墟。

4．原子核在裂变和聚变时会向外辐射出肉眼看不见、能量很高的，有、、。其中可以对机械探伤、使种子变异、能治疗肿瘤的是。

作业：作业本

课后反思：