九年级全一册 / 第22章 能源与可持续发展 / 核能
第22章 · 能源与可持续发展

核能

📖 场景引入
1

核电站能发电,原子弹能爆炸。核能到底是怎么产生的?

2

核裂变(重核分裂)用于核电站。核聚变(轻核结合)发生在太阳内部。

🔬 核心概念

核能:原子核在发生变化时释放出的巨大能量。获得核能的两种途径:核裂变和核聚变。

✨ 核能:原子核发生变化时释放的能量。裂变(核电站)和聚变(太阳)
🔬 深入理解

核裂变:较重的原子核(如铀-235)被中子轰击后分裂成两个较轻的原子核,同时释放出能量和新的中子。链式反应——核电站的反应堆中可控链式反应。原子弹中不可控链式反应。

🔬 深入理解

核聚变:两个较轻的原子核(如氘、氚)结合成较重的原子核时释放出巨大能量。需要超高温度才能发生(热核反应)。氢弹利用核聚变。太阳内部持续进行核聚变。

🧪 实验探究

器材:多米诺骨牌(模拟链式反应)
步骤:①将多米诺骨牌排成一条线 ②推倒第一张观察连锁反应 ③在中间设置阻挡物观察链式反应被控制。
结论:核裂变的链式反应可以人工控制(核电站反应堆)或不可控(原子弹)。

✏️ 课堂练习
1练习题

核电站利用什么原理发电?

A.可控核裂变
B.可控核聚变
C.化学燃烧
A
核电站利用可控核裂变反应释放能量发电。目前核聚变仍在研究阶段。
2练习题

原子弹和氢弹分别利用什么核反应?

原子弹——裂变,氢弹——聚变
原子弹利用核裂变,氢弹利用核聚变(需要裂变引爆产生高温高压)。
🌍 生活中的物理

核电站发电量占比:法国约70%,中国约5%。核废料的处理是核能利用面临的挑战。