核电站教学设计

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核电站教学设计

    四、核电站
    (一)教学目的
    1.常识性了解核能发电的大致情况.
    2.介绍我国核能发电的发展远景,激发学生的学习热情.
    (二)教具
    核电站的原理挂图或录像.
    (三)教学过程
    1.引入新课
    教师:通过前面的教学,我们知道重核裂变时可释放出巨大的核能,而且我们已经掌握了控制裂变链式反应速度的方法.利用核能发电的电站叫做核电站.目前已建成的核电站都是利用重核裂变的链式反应释放的能量来发电的.通过今天的学习,我们可以了解核电站的大致情况.
    2.进行新课
    板书:<第四节核电站>
    (1)核电站的工作原理
    教师结合课本图14—10或挂图讲解:
    核电站的核心是核反应堆,世界上第一座铀核链式反应堆是在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.目前常用的反应堆的结构原理如课本上图14—10所示.它以铀235为核燃料,为了有效地利用反应堆中释放的核能,设计建造了两个循环回路.
    ①第一回路
    在第一回路中,先用泵把水或其他液体压入核反应堆,在那里获得铀核裂变释放的核能,被加热,然后进入热交换器,在那里把热量传递给第二回路中的水,再被泵压回反应堆重新被加热.
    ②第二回路
    在热交换器内,第二回路中的水被加热成高温高压蒸汽后,进入汽轮发电机推动汽轮机做功,把内能转化成电能.做功后的蒸汽温度和压强都降低了,它将进入冷凝器冷却成水,再由泵压回热交换器重新加热成高温高压蒸汽.
    ③汽轮机带动发电机发电
    通过两个回路的不断循环,把核反应堆中铀核裂变释放的核能,源源不断地转化成第二回路中水的内能,去推动汽轮发电机发电,转化成我们所需要的电能.这就是核电站的工作原理.
    板书:<核电站的工作原理
    第一回路——核能→内能
    热交换器:把第一回路中的内能转换成第二回路中的内能
    第二回路——内能→电能(推动发电机发电>
    (2)核电站的特点
    ①消耗的“燃料”少
    核电站只需消耗很少的核燃料,就能产生大量的电能.例如一座100万千瓦的火力发电厂每年要耗煤三、四百万吨,而相同功率的核电站每年只需核燃料三、四十吨,这就大大减少了燃料的运输.
    ②成本低
    虽然铀燃料的开发和提炼比煤要复杂得多,但是最后核算下来的成本仍然要比火力发电站低20%以上.所以世界上很多国家都在大力发展核电站.到1989年,全世界运行中的核电站已有434座,总装机容量约32000万千瓦,发电量占全世界总发电量的17%,预计到本世纪末,核能发电将达到世界总发电量的30%以上,核能将成为21世纪的主要能源之一.
    (3)我们的努力目标
    我国虽然有丰富的煤炭、水力和石油资源,由于我国人口众多,人均拥有量并不高,而且资源分布很不均匀:水力资源的70%以上分布在西南地区;煤炭已探明的储量有80%都分布在北方,而江南8省只占2%;江南8省,再加上山东、河北、辽宁、吉林及河南共13个省的能源蕴藏量只占全国的13%,而人口却占全国的63%,能量消耗约占全国的65%.这种能源储藏和消耗上的不平衡,迫使北煤南运和西电东送,
    要用来运送煤炭.所以在交通紧张的华东、华南和东北地区发展核电站是迫切需要的.
    我国第一座实验性反应堆是在1954年6月建成投入运行的,我国自行设计研制、建造的秦山核电站已经运行发电了;广东大亚湾电站第一期工程也已建成,并运行发电了,全部建成后年发电量可达100亿度.同学们都是21世纪的建设人才,希望在你们身上,同学们好好努力吧.
    因为铀核裂变有放射性污染,因而建设核电站时必须采用可靠的防护措施,防止放射性物质泄漏,避免造成放射性污染,以保证核电站的安全运行.我国对核电站的安全非常重视,有专门负责安全监督的核安全局,保证核能的安全应用.
    3.总结(略)
    4.布置作业
    阅读课本:了解核电站的工作原理和特点.
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