粤教版本物理选修(3-5)第4章第六节（核能利用）课件.ppt

图4－6－3 【精讲精析】　每个夸克均受到其余两个夸克的静电力作用，由对称性知上夸克受到静电力的合力向下．右边下夸克受力如图4－6－4所示，因 图4－6－4 【答案】　B 【方法总结】　(1)夸克具有点状结构，可利用库仑定律求出静电力． (2)求两个力的合力时，可先将较大的力正交分解． 知能优化训练 本部分内容讲解结束 点此进入课件目录 按ESC键退出全屏播放 谢谢使用 * 第六节　核能利用 ? 第七节　小粒子与大宇宙 课前自主学案 核心要点突破 课标定位 课堂互动讲练 第六节第七节 知能优化训练 课标定位 学习目标：1.知道什么是反应堆，了解反应堆的工作原理． 2．知道什么是核电站，了解我国核电站的发展． 3．了解物质世界的时间跨度和空间跨度． 重点难点：1.反应堆、核电站． 2．反应堆的工作原理． 课前自主学案 一、反应堆 1．受控热核反应是人类对______能量的利用． 2．核反应堆的建造是人类对______能量的利用． 3．核反应堆是________________的装置． 核聚变 核裂变 人工控制链式反应 核反应堆用______或______制成铀棒作为核燃料；用____、____作为减速剂使中子减速；为调节中子数以控制反应速度需用____作为控制棒；为控制反应堆的温度，需要用___、__________等流体作为冷却，剂在反应堆内外循环流动，不断带走热能，同时可以用来输出热能加以利用；在反应堆外面修建很厚的__________来屏蔽射线，将放射性废料装入特制的容器，埋入地层深处来处理． 天然铀 浓缩铀 石墨 重水 镉棒 水 液体金属钠 水泥防护层 思考感悟 为什么要大力发展核能？ (图4－6－1为广东大亚湾核电站．) 图4－6－1 提示：地球上的常规能源(煤、石油、天然气)正在日益枯竭，核能是人类今后能源发展的重点之一．国家能源局局长张国宝透露，截至2009年年底，我国核电已建成运行11个反应堆，新核堆14台，核堆在建机组24台，是目前世界上核电在建规模最大的国家． 二、核电站　核能利用 1．核电站：利用反应堆工作时释放出的热能使水汽化以推动汽轮发电机发电． 2．核能利用：发电，制造核动力潜艇、核动力破冰船、核动力航空母舰，进行原子核物理实验，制造各种放射性同位素． 三、从小粒子到大宇宙——空间跨度 人类目前所能研究的物质世界的空间尺度，约从________到________，共跨越了大约42个数量级． 四、从粒子寿命到宇宙年龄——时间跨度 物质世界的时间尺度，约从_______到_____，也跨越了将近43个数量级． 10－15 m 1027 m 10－25 s 1018 s 核心要点突破 一、反应堆　核电站 1．核电站的工作原理 原子弹爆炸时链式反应的速度是无法控制的，为了用人工方法控制链式反应的速度，使核能比较平缓地释放出来，人们制成了核反应堆．核反应堆是人工控制链式反应的装置． 核电站的核心是核反应堆，其主要组成部分及各部分作用如下： (1)核燃料：反应堆使用浓缩铀(铀235占3%～4%)制成铀棒作为核燃料，释放核能． (2)减速剂：用石墨、重水和普通水，使裂变中产生的中子减速，以便被铀235吸收． (3)控制棒：由吸收中子能力很强的镉制成，用以控制反应速度． (4)水泥防护层：反应堆外层是很厚的水泥壁，可防止射线辐射出去． (5)热交换器：靠水或液态金属钠在反应堆内外的循环流动，把产生的热量传输出去． 2．核电站与火电站相比的优缺点 (1)优点：①核电站消耗的燃料很少． ②作为核燃料的铀、钍等在地球上的可采储量很大． ③火电站烧煤要放出很多污染物，而核电站放出的污染物要少得多． (2)缺点：①一旦核泄漏会造成严重的核污染． ②核废料处理比较困难． 即时应用(即时突破，小试牛刀) 1.(单选)在核反应中，控制铀235核裂变反应速度的方法是(　　) A．使用浓缩铀 B．改变铀块的临界体积 C．通过自动控制装置，改变镉棒插入的深度，以改变反应堆中的中子数目 D．利用石墨与中子的碰撞来改变中子的速度 解析：选C.控制核反应堆中核反应的速度是靠调节中子数来实现的． 二、揭秘粒子世界 1．粒子世界 (1)电子、质子和中子 直到19世纪末，人们都认为原子是组成物质的不可再分的最小微粒，后来发现了电子、质子和中子．随着科学家们的研究逐步发现了数以百计的不同种类的新粒子，它们都不是由质子、中子、电子组成的，又发现质子、中子等本身是复合粒子，并且还有着自己的复杂结构，所以电子、质子、中子并不是组成物质世界的基本粒子． (2)新粒子 从20世纪30年代以来，人们在对宇宙射线观测时，发现了一些新粒子，宇宙射线中粒子的能量很高，但数量很少．人们用高能加速器进行实验，发现了更多的粒子．如1932年发现了正电子，1937年发