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第十七章第二节核能 一、课前延伸 1、原子由 和 组成， 带正电， 带负电。 2、英国科学家 发现了电子，建立了原子的核式结构模型。 3、在各种带电微粒中，电子电荷量是最小的，叫做 ，表示为e = 。 4、原子中的原子核和电子都带电，为什么整个原子呈中性？ 二、课内探究 1、原子和原子核： 展示原子和原子核的挂图，观察挂图，阅读课本并回答： 任何物质的原子都是由位于原子中心区域带正电的 和带负电的 组成的；原子核又是由带正电的和不带电的 组成的。 2、核能： 本世纪初，科学家们通过实验和理论研究对原子和有子核的组成有了正确的认识，发现原子核是可以改变的，而且在改变过程中可以释放出巨大的能量——原子核能，简称核能，通常也叫原子能。那么，怎样才能有效地获得蕴藏在原子核里的大量核能呢？ 裂变 阅读教材上讲裂变那一段课文。 注意： (1)裂变指的是什么现象； 观察教材上铀核裂变的示意图，结合阅读课文中的讲述，了解铀核裂变释放出核能，转化为周围物体的内能是怎么回事； 裂变释放出的核能十分巨大。 l千克铀中的铀核如果全部发生裂变，释放出的能量大约是1千克标准煤完全燃烧所放出能量的多少倍？ 用中子轰击铀235，铀核（质量大的核）会分裂成两部分（两个中等质量的核），这种现象叫做核裂变，简称裂变。裂变是获得大量核能的重要途径。 链式反应 展示链式反应挂图： 用中子轰击铀核，才能使铀核发生裂变，放出能量。如果外界的中子停止轰击，裂变也就停止。然而实验表明，铀核分裂时，还同时放出2～3个中子，这一点的意义特别重要。因为放出的中子，又可以轰击其它铀核，使它们也发生裂变。这些铀核分裂时，同样放出中子，从而引起更多的铀核发生裂变。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。 如果对裂变的链式反应不加控制，在极短时间（约百万分之几秒）会释放出大量核能，发生猛烈爆炸，原子弹就是根据这个原理制成的。 看教材上我国第一颗原子弹爆炸后引起蘑菇状烟云的示意图（说明：原子弹爆炸时，立刻发出强烈的闪光，可照亮100千米以内的天空和地面，闪光后，天空出现一个火球，并迅速上升。火球冷却后变成褐色烟云，同时地面上升起的尘土和烟柱一起形成可上升到15千米高空的蘑菇状烟云。原子弹爆炸时还发出极其强烈的爆炸声，几十千米以外也可听到）。为便于和平利用核能，必须控制链式反应的速度，使核能缓慢而又平稳地释放出来。为此，人们制成了一种专门装置。 核反应堆——能缓慢、平稳地释放核能的装置。核反应堆是核电站的核心设备，核反应堆中发生的链式反应是可以控制的。 聚变——获得大量核能的另一重要途径 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。 看教材上一个氘（dao）核和一个氚（chuan）核结合成一个氦核的聚变反应示意图（说明：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）． 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，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． 前面讲过，原子弹是利用重核裂变现象制成的．而另一种威力更大的核武器——氢弹，则是利用轻核聚变现象制成的． 人们现在还不能有效地使聚变在人工控制下进行，从而和平利用聚变释放的核能．由于聚变不但放出的能量更多，而且所使用的原料来源也极为丰富，可以从海水中提取．例如，从几升海水中提出的氘在发生聚变后可以提供相当于燃烧1千多升石油放出的能量．因此，目前世界上许多国家都在积极研究核聚变的人工控制（通常又叫可控或受控热核反应）这一非常吸引人的重大课题，并取得了进展． 三、课后提升 1、最近全世界都在关注伊朗核问题，下列有关核能的说法中错误的是： A 原子核分裂能获得惊人的能量 B 原子核聚合能获得惊人的能量 C 人类应该和平利用核能 D 核能没有任何污染 2、核电站供电是利用 能转化为电能，若使用核电站输送的电来烧开水，这时又将电能转化为 能。 3、下图所示，是获得核能的途径之一，叫做 ，发生的是 反应。