八年级物理上册核能

《八年级物理上册核能》由会员分享，可在线阅读，更多相关《八年级物理上册核能（4页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。

1、核 能教学目标 ：（1）知道放射现象及产生原因，了解放射性元素的应用。（2）了解核裂变，知道链式反应发生的条件。知道可控链式反应，可和平利用核能，而核反应堆则是实现可控链式反应的技术。（3）了解核聚变，知道核聚变发生的条件。教学重点 ：知道放射现象及产生原因，知道可控链式反应，可和平利用核能。教学难点 ：知道链式反应及发生的条件。了解核聚变，知道核聚变发生的条件。教学过程一、放射性现象1896 年，法国物理学家贝克勒尔发现铀盐能放出穿透力很强的射线，居里夫妇在 1898 年发现了比铀放射性更强的镭和钋。但那时原子的结构还没有确切的了解，因此放射线究竟来源于原子的哪一部分无法具体说明。直到卢瑟福

2、提出原子核式结构学说之后人们看到了由于反射线有粒子，人们想到放射线一定涉及到原子核内部， 是原子核内部的一种变化过程而产生的，因此，原子核也是有结构的，是可分的可变的。1896年，贝可勒耳在研究伦琴发现的X射线与可见光之间的联系时发现，把铀盐放到用黑纸包着的感光片上，即使不用太阳照射， 也会使感光片感光出现痕迹， 于是发现了铀能放射出新的射线， 这种射线比 X射线有更强的穿透能力 贝可勒耳的这一发现，开辟了物理学发展的新阶段1903 年，他与比埃尔居里夫妇一起获得诺贝尔物理学奖1908年被选为法国科学院院长居里夫妇简介：1896 年，贝可勒耳发现了铀盐的放射性现象，引起这对青年夫妇的极大兴趣，

3、居里夫人决心研究这一不寻常现象的实质她先检验了当时已知的所有化学元素，发现了钍和钍的化合物也具有放射性她进一步检验了各种复杂的矿物的放射性，意外地发现沥青铀矿的放射性比纯粹的氧化铀强四倍多她断定，铀矿石除了铀之外，显然还含有一种放射性更强的元素居里以他作为物理学家的经验， 立即意识到这一研究成果的重要性，放下自己正在从事的晶体研究， 和居里夫人一起投入到寻找新元素的工作中不久之后，他们就确定，在铀矿石里不是含有一种，而是含有两种未被发现的元素1898年 7 月，他们先把其中一种元素命名为钋，以纪念居里夫人的祖国波兰没过多久，1898年 12 月，他们又把另一种元素命名为镭为了得到纯净的钋和镭，

4、他们进行了艰苦的劳动 在一个破棚子里， 日以继夜地工作了四年 自己用铁棍搅拌锅里沸腾的沥青铀矿渣， 眼睛和喉咙忍受着锅里冒出的烟气的刺激，经过一次又一次的提炼，才从几吨沥青铀矿渣中得到十分之一克的镭由于发现放射性，居里夫妇和贝可勒耳共同获得了1903 年诺贝尔物理学奖1906年，比埃尔居里因车祸不幸逝世，年仅47岁比埃尔居里去世后， 居里夫人忍受着巨大的悲痛， 接任了她丈夫在巴黎大学的物理学教授职位， 成为该校第一位女教授 她继续放射性的研究工作 1910年，她和法国化学家德别爱尔诺一起分析出纯镭元素，确定了镭的原子量和在元素周期表中的位置 她还测出了氡和其他一些放射性元素的半衰期，整理出放射

5、性元素衰变的系统关系由于这些重大成就，又荣获1911 年诺贝尔化学奖，成为历史上仅有的两次获得诺贝尔奖的科学家居里夫妇亲自体验了镭的生理效应，他们曾不止一次地被镭射线烫伤他们与医生一起研究将镭用于治疗癌症，开创了放射性疗法第一次世界大战期间，她为了自己的祖国波兰和第二祖国法国，参加了战地卫生服务工作， 组织 X光汽车和 X光照相室为伤兵服务，还用镭来治疗伤兵，起了很大的作用大战结束后， 居里夫人回到巴黎她创建的镭学研究所，继续自己的研究工作并培养青年学者 晚年完成了钋和锕的提炼 居里夫人在无任何防护设施的情况下从事了 35 年的镭元素研究，加上大战期间四年建立X射线室的工作，射线严重地损害了她

6、的健康，引起她严重贫血1934 年 5 月她不得不离开自己心爱的实验室，并于 1934 年 7 月 4 日与世长辞居里夫妇一生澹泊、 谦虚，不喜欢世俗的恭维与赞扬， 不关心个人的名利和地位在发现镭和提炼成功以后，他们不请求专利，也不保留任何权利他们认为，镭是一种元素，应该属于全人类他们向全世界公开他们的提镭方法对他们花费十几年制备出来的、约值十万美元的一克多镭，全部交给了镭学研究所，不取分文 对美国妇女界赠献给她的一克镭，也不据为私有， 一半给了法国镭学研究所，一半给了华沙的镭学研究所在将镭用于治疗癌症时， 他们本可以一夜之间成为百万富翁， 但是他们商定， 不要他们的发明带来的一切物质利益他们

7、辛勤劳动的目的，是为人类从新发现中获得幸福1896 年春末，卢瑟福接受卡文迪许实验室主任J.J. 汤姆生的建议，把研究方向转到放射性上 1897 年卢瑟福发现，铀射线由两种成分组成，一种是易被吸收的射线，他称之为 射线；另一种是穿透性强的射线， 他称之为 射线 同时他还根据实验预言， 可能存在一种穿透能力更强的射线，这就是后来发现的并由他命名的 射线卢瑟福 1898 年在卡文迪许实验室研究生毕业后，到加拿大的麦吉尔大学任物理学教授除教学之外，他继续研究放射性与来自英国的青年化学家F.索迪合作，于 1902 年首先发现了放射性元素的半衰期，提出放射性是元素自发衰变现象，指出放射性和光谱实验表明，

8、原子有一个很复杂的结构1903年 5 月，他和索迪根据 射线和 射线在电场和磁场中的偏转度， 辨别出它们分别由带正、负电的粒子构成 指出放射性元素的原子衰变时释放荷电粒子而变成性质不同的新元素，列出了早期的镭、钍、铀的衰变图谱，确认 射线的能量占放射性元素辐射能量的99% 以上，为他们后来以 射线作为研究原子结构的炮弹提供了根据 1905 年他应用放射性元素的含量及其半衰期，计算出太阳的寿命约为 50 亿年，开创了用放射性元素半衰期计算矿石、古物和天体年纪的先河卢瑟福在放射性研究上取得的一系列重大成果，使他扬名于世1907 年他谢绝了一些著名大学的高薪聘请，而出任英国曼彻斯特大学的物理学教授，

9、因为该校有设备先进的实验室和优越的科研条件卢瑟福对、射线作了大量的研究 1908年，他测算出 射线的电荷 1913 年，他提出 粒子的带电量为 2e，原子量为 3.84，认为 粒子失去电荷后应变成氦原子19131914年，他与人合作， 测定 射线的性质和波长， 确认 射线是一种比 X射线频率更高的电磁辐射二、核裂变、 核裂变：较重的原子核分裂成两个中等质量的原子核同时释放出能量的过程。、链式反应：速度慢的中子使铀核发生裂变，同时又放出两个慢中子，它们又去轰击另外的铀核，于是雪崩式的核裂变就瞬间发生了，我们称它为链式反应。链式反应的条件：慢中子轰击较重的原子核。、反应堆是利用可控链式反应的技术。

10、第一座铀的链式反应堆是在意大利物理学家费米领导下于1942 年 12 月在美国芝加哥大学体育场建成的。 从此人类进入了核能时代。、原子弹：让核能从原子核中一下子全跑出来。三、核聚变核聚变：两个较轻的原子核，在超高温和超高压的条件下，聚合成一个较重的原子核，同时释放出核能的过程称为核聚变。核聚变的条件：超高温超高压。主要发生在何处：发生在太阳和其他恒星内。总结： （板书）、放射性：能自发放出射线的性质称为放射性。、放射线是来自放射性元素原子核的内部，实质是一种原子核自发的转变为另一种原子核的过程。、卢瑟福在实验中发现铀元素能放出三种射线，射线、 射线、 射线。射线：氦核（ He ）射线：电子射线

11、：光子（能量）、射线的防止和利用：具有很强的穿透能力，杀伤生物细胞，危害环境“看不见的杀手”。现在利用 刀技术做一般的外科手术无法处理的癌组织切除。、核能：原子核发生变化时从核内释放出的能量就是核能。、自然现象中原子核释放出的核能不能作为一种能源被人类大规模利用，因为释放核能速度太慢。四、阅读：1942 年美国建立了世界第一个可控核裂变反应堆，揭开了人类了利用原子能的新篇章。 1954年（原）苏联建成了世界第一个5000千瓦的核发电站，显示了和平利用原子能的前景。现在世界上已有40 多个国家和地区建成了核电站，400 多座核电站投入商业性运行。到1990 年，世界核电站总发电量已占总发电量的

12、15以上。 法国核电量已占全国总电量的75， 居世界首位，比利时达 67，美国是核电量最多的国家，核电量占全国总电量的16，日本已达 27并计划是 1995 年达到 35，到本世纪末我国核电将达到万千瓦。我国能源资源分布很不平衡，水利资源的分布在西南地区，煤炭分布在华北地区，集中在内蒙、山西等地。而人口集中、工业发达的华南、华东和东北的辽宁省， 能源贮量只占， 能源严重缺乏。 我国的核电战略首先从能源缺乏的地区开始， 自行设计建成的浙江秦山核电站已于年投入运行。全套技术和设备都从法国引进的。广东大亚湾核电站也于年月日正式投入商业运行， 世纪核能源世界现有的核电站无例外地采用裂变反应堆。进入世纪不仅核电站， 就是工业用热或民用用热也将用小型堆和微型堆，现在很多国家（包括我国）已有这种堆型的商品。例如我国孙汉城等科学家就论证过辽河油田采油用热就适合用小型堆。地球的煤炭预计可维持约年，天然气只能维持年，石油也只能维持年。 已探明的天然铀蕴藏量至少有万吨，可供使用年， 真正取之不尽的核能源材料是氘，在海水中约有1/6000 的含量，估计可供人类使用 100200 亿年（这相当于现在的宇宙年龄；大于太阳还剩下的一半寿命即5060 亿年）。可预料，世纪上半叶裂变核能利用将有迅速发展；而下半叶将出现实用的可控聚变反应堆并以此为主要能源。五、巩固练习：思考与练习1、2、3、4