核能和能量守恒.课件.ppt

1、原子弹爆炸时形成的蘑菇云原子弹爆炸时形成的蘑菇云爱因斯坦方程：爱因斯坦方程：E=mc ，其中，其中E=能量，能量，m=质量，质量，c=光速光速1 1、核能、核能 ( )( )在改变过程中在改变过程中释放出的能量释放出的能量统称为核能，也称为统称为核能，也称为原子能原子能。原子核原子核获得核能有两种途径获得核能有两种途径：1、核核裂变裂变2、核聚变核聚变核能产生的原理 MeV6200.n3KrBanU109236141561023592 是化学变化吗？链式反应 浓缩铀浓缩铀 慢中子慢中子 铀块的体积必须足够大铀块的体积必须足够大 (临界体积临界体积 )产生链式反应产生链式反应的条件：的条件：核反

2、应堆 核反应堆是核反应堆是可控可控的链式反的链式反应应装置，它能使核能装置，它能使核能平稳释放平稳释放。核反应堆核反应堆主要由核燃料、减速剂、主要由核燃料、减速剂、控制调节系统、冷却系统和防护控制调节系统、冷却系统和防护层组成。层组成。我国第一座核电站我国第一座核电站-秦山核电站秦山核电站核电站工核电站工作原理作原理核能核能内能内能机械能机械能电能电能依然依然存在的问题：存在的问题：放射性污染放射性污染在核反应时，放出肉眼看不见、但是能量很高的射线在核反应时，放出肉眼看不见、但是能量很高的射线1、射线（氦的原子核）射线（氦的原子核）2、射线（电子）射线（电子）3、射线射线(伽马射线伽马射线)射

3、线的射线的电磁波波长很短，穿透力很强，又携带高电磁波波长很短，穿透力很强，又携带高能量，会对人畜造成很大伤害。能量，会对人畜造成很大伤害。但是同时利用它可以进行但是同时利用它可以进行金属探伤、使种子变异、金属探伤、使种子变异、治疗肿瘤等治疗肿瘤等放射性物质的标志：放射性物质的标志：两个两个较轻原子核较轻原子核，聚合成，聚合成一个较重一个较重的原子核的原子核n nH He eH HH H0 01 12 24 41 13 31 12 2+能量能量氘氘氚氚氦氦中子中子氚核氚核例：氢弹、太阳例：氢弹、太阳氘核氘核氦核氦核一个中子（随一个中子（随能量释放）能量释放）2.2.相同质量的核材料，相同质量的核

4、材料，核聚变核聚变放放出的能量比核裂变出的能量比核裂变时时多得多多得多。3.3.但氢弹中的核聚变但氢弹中的核聚变目前人们还无法控目前人们还无法控制制。科学家们正在研究可控制的核聚变，。科学家们正在研究可控制的核聚变，以造福人类。以造福人类。1.1.轻核聚变也称为轻核聚变也称为热核反应热核反应1、核能是、核能是_发生变化的过程中释放出发生变化的过程中释放出的能量，它又叫的能量，它又叫_能。获得核能的两条途能。获得核能的两条途径是径是_和和_。2、核电站是利用、核电站是利用_ _ 的能量来发电的。它的优点是只需消耗很少的能量来发电的。它的优点是只需消耗很少_，就可以产生大量的，就可以产生大量的_能

5、。能。轻核聚变轻核聚变 原子原子原子核内部结构原子核内部结构重核裂变重核裂变原子核裂变的链式反应所产生原子核裂变的链式反应所产生 燃料燃料 电电3、核电站的核心是、核电站的核心是_，它以，它以 _ 为为核燃料，反应堆中放出的核燃料，反应堆中放出的_能转化为高温蒸能转化为高温蒸汽的汽的_能，通过汽轮发电机转化为能，通过汽轮发电机转化为_能。核电站必须防止能。核电站必须防止_，避免造成，避免造成污染问题。污染问题。核反应堆核反应堆 铀核铀核核核 内内 电电 核泄漏核泄漏 如图甲是如图甲是、三种射线穿透能力的示意图，三种射线穿透能力的示意图，图乙是工业上利用射线的穿透性来检查金属内部图乙是工业上利用

6、射线的穿透性来检查金属内部的伤痕的示意图，则图乙中的检查利用的射线是的伤痕的示意图，则图乙中的检查利用的射线是（ ），请说明利用射线来检查金属内部伤），请说明利用射线来检查金属内部伤痕的原理，并提出注意事项痕的原理，并提出注意事项 因为因为射线的穿透能力足够强，它能穿透薄金属板，射线的穿透能力足够强，它能穿透薄金属板，当金属内部有伤痕，放射源透过钢板的当金属内部有伤痕，放射源透过钢板的射线强度射线强度发生变化，计数器就能有不同的显示，从而可知金发生变化，计数器就能有不同的显示，从而可知金属内部有伤痕注意放射源具有放射性，应注意安属内部有伤痕注意放射源具有放射性，应注意安全，有严格的保护措施全，

7、有严格的保护措施 世界上一切事物的发生都离不开能量。世界上一切事物的发生都离不开能量。太阳、风雨、雷电、生物太阳、风雨、雷电、生物所有这所有这些事物中都有些事物中都有能量在活动能量在活动。能量能量是一切是一切物质（物质（ ）的源泉）的源泉， 是一切是一切生命（生命（ ）的基础）的基础。运动运动活动活动机械能、内能（热能）、光能、声能机械能、内能（热能）、光能、声能化学能、核能化学能、核能太阳能、水能、风能、潮汐能、地热能太阳能、水能、风能、潮汐能、地热能煤、石油、天然气等矿物燃料能煤、石油、天然气等矿物燃料能1.1.从从物质运动形式物质运动形式分，能量分为：分，能量分为：2.2.从自然界的从自

8、然界的存在形式存在形式分，能量分为：分，能量分为：做功做功电能转化为内能电能转化为内能太阳能转化为电能太阳能转化为电能光能转化为化学能光能转化为化学能水果电池水果电池化学能转化为电能化学能转化为电能热传递热传递方向：方向：热量热量总是从总是从高温物体高温物体传递到传递到低温物体低温物体或或从同一物体的从同一物体的高温部分高温部分传递到传递到低温部分低温部分有摩擦，机械能有摩擦，机械能还守恒吗？还守恒吗？在没有摩擦阻力在没有摩擦阻力, ,动能和势能在相互转化动能和势能在相互转化的过程中的过程中, , 的总量保持不变。的总量保持不变。机械能机械能大量的事实告诉我们：大量的事实告诉我们：一种能一种能

9、增加增加，总伴随着另一种形式的能，总伴随着另一种形式的能减少减少或者或者另一物体另一物体转移转移而来。而来。能量既能量既不会消灭不会消灭，也，也不会创生不会创生，它只，它只会从一种形式会从一种形式转化转化为另一种形式，或为另一种形式，或者从一个物体者从一个物体转移转移到另一个物体，而到另一个物体，而能的总量保持不变能的总量保持不变.永动机：永动机：不消耗能量而能永远对外做功的机器不消耗能量而能永远对外做功的机器热量总是热量总是自发地自发地从从高温高温物体传递物体传递低温低温物体物体那么热量能从那么热量能从低温低温物体传递物体传递高温高温物体吗？物体吗？可以，空调和电冰箱等电器可以，空调和电冰箱

10、等电器但是能自发吗？但是能自发吗？不能不能不可能，不可能，内能不可全部转化为机械能而不引起内能不可全部转化为机械能而不引起其他变化其他变化机械能可以机械能可以自发地自发地全部转化为内能吗？全部转化为内能吗？可以，如高处掉落的乒乓球最后停在地面上可以，如高处掉落的乒乓球最后停在地面上乒乓球能乒乓球能自发地自发地降低温度使球的高度升高吗？降低温度使球的高度升高吗？1、在各种形式的能量的相互转化的过程中，下列说、在各种形式的能量的相互转化的过程中，下列说法中正确的是法中正确的是 （ ）A、机械能一定守恒、机械能一定守恒B、各种形式的能量都守恒、各种形式的能量都守恒C、各种形式的能的总量一定守恒、各种

11、形式的能的总量一定守恒D、只有机械能转化为内能、只有机械能转化为内能2、植物进行光合作用的过程，是、植物进行光合作用的过程，是 （ ）A、光能转化为化学能、光能转化为化学能 B、内能转化为化学能、内能转化为化学能C、化学能转化为光能、化学能转化为光能 D、光能转化为内能、光能转化为内能CA3 3下列说法中正确的是（下列说法中正确的是（ ）（多选）（多选） A. A. 不同形式能量的转化是通过做功来实现的不同形式能量的转化是通过做功来实现的 B. B. 做功的过程总是伴随着能量的变化做功的过程总是伴随着能量的变化 C. C.某种形式的能量增加某种形式的能量增加10J10J，一定有其他形式的能量，一定有其他形式的能量减少减少10J10J D. D. 某个物体的能量减少某个物体的能量减少10J10J，一定有其他物体的能量，一定有其他物体的能量增加增加10J10J4 4运动员把原来静止的足球踢出去，使足球获得运动员把原来静止的足球踢出去，使足球获得100J100J的动能。则在运动员踢球的过程中，运动员消耗的体能的动能。则在运动员踢球的过程中，运动员消耗的体能 （ ） A. A. 等于等于100J 100J B. B. 大于大于100J 100J C. C. 小于小于100J D100J D. . 无法确定无法确定ABCDABCDB B