《核能》.ppt

第三章《核能》3.1《放射性的发现》教学目标一、放射性的发现历史上最著名的照片之一CT二、天然放射性的发现钡铀云母居里夫妇放射性不是少数几种元素才有的，研究发现，原子序数大于或等于83的所有元素，都能自发的放出射线，原子序数小于83的元素，有的也具有放射性．三、射线到底是什么？放射性物质发出的射线有三种：三种射线α射线β射线γ射线天然放射现象如果一种元素具有放射性，那么不论它是以单质的形式存在，还是以某种化合物的形式存在，放射性都不受影响，放射性的强度也不受温度、外界压强的影响，即放射性与元素存在的状态无关。3.2《原子的核式结构》教学目标19世纪末到20世纪的三十年代，对于电子、光谱的深入研究以及放射性现象、中子、质子的发现，引起物理观念的重大变革，创立了新的理论，导致人们对原子和原子核认识的升华．十九世纪末，汤姆生发现了电子，并知道电子是原子的组成部分．
电子是带负电的，而原子是中性的，因此推断出原子中还有带正电的物质．
那么这两种物质是怎样构成原子的呢？汤姆生的原子模型粒子散射实验根据汤姆生模型计算的结果：电子质量很小，对α粒子的运动方向不会发生明显影响；粒子散射实验1、绝大多数α粒子穿过金箔后仍沿原来方向前进．带负电的电子在核外空间绕着核旋转．原子的核式结构:体育场原子核的组成:原子核的组成:原子核的表示:同位素:3.3《放射性衰变》教学目标人们通过什么现象或实验发现原子核是由更小的微粒构成的？1896年，法国物理学家贝克勒尔发现，铀和含铀的矿物能够发出看不见的射线，这种射线可以穿透黑纸使照相底片感光，物质发射射线的性质称为放射性．具有发射性的元素称为放射性元素．元素这种自发的放出射线的现象叫做天然放射现象．放射性不是少数几种元素才有的，研究发现，原子序数大于82的所有元素，都能自发的放出射线，原子序数小于83的元素，有的也具有放射性．放射性物质发出的射线有三种：点击观看动画天然放射现象天然放射现象衰变、半衰期衰变、半衰期衰变、半衰期衰变、半衰期如：Na24的半衰期是2小时
10克Na经2小时衰变了5克剩5克
又经2小时又衰变2.5克剩2.5克
再经2小时又衰变1.25克剩1.25克
10克Na24经6小时共衰变了8.75克剩1.25克衰变、半衰期练习三：1、下面的事实揭示出原子核具有复杂结构的是
A、粒子散射实验B、氢光谱实验
C、X光的发现D、天然放射现象3、天然放射性元素Ra衰变成不具有放射性的元素Pb时，要经过次衰变，次衰变。3.4《裂变和聚变》教学目标1、１９６４年１０月１６日１５∶００时，中国首枚原子弹以塔爆方式试爆成功。一、核裂变铀核裂变（核反应方程）原子弹：铀核裂变时放出巨大的能量，同时能放出多于二个中子，若分裂时放出的中子全部被别的铀核吸收，又引起新的裂变，这样，裂变的数目将按指数规律增大，结果形成一发散的链式反应，这就是原子弹中发生的情况。链式反应的应用——原子弹美国原子弹突袭广岛和长崎造成了巨大的毁伤．在长崎投掷的原子弹爆炸后形成的蘑菇状云团，爆炸产生的气流、烟尘直冲云天，高达12英里多．广岛市区80%的建筑化为灰烬，64000人丧生，72000人受伤，伤亡总人数占全市总人口的53%．长崎市60%的建筑物被摧毁，伤亡共86000人，占全市37%．核聚变：把两个轻核聚合成较重的核时，释放出核能的反应如何能使轻核具有较大的动能呢？当物质达到几百万摄氏度以上的高温时，剧烈的热运动使得一部分原子核已经具有足够的动能，可以克服相互之间的库仑斥力，在碰撞时发生聚变．因此，聚变反应又叫热核反应．聚变反应的应用:磁约束聚变和惯性约束聚变3.5《核能的利用》教学目标按现在的能源消耗速度，世界上的石油、天然气和煤等生物化石能源将在几十年至200年内逐渐耗尽。提到核能我们就不得不想到—原子弹爆炸区1.6公里内的所有生物全都荡然无存。离发射场800米的一座32吨重的钢塔成了一堆扭曲的废物。发射场周围800米的沙粒被融化成玻璃体，绿色透明似翡翠。原子弹这么巨大的能量是如何产生的呢？当原子核发生改变时就会释放出巨大的能量（核能）。核裂变链式反应:核聚变我国第一颗原子弹爆炸时的情景核能这么巨大只能用于战争吗?核能的和平利用—核电站核电站与传统火力电站的比较我国和世界核电使用概况：