最新人教版九年级物理全册课件：22.2核能(共13张PPT)课件PPT.ppt

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1、人教版九年级物理全册课件：22.2核能(共13张PPT)核能：当原子核发生聚变或者是裂变时会出现质量减少，根据爱因斯坦的质能方程E=mc2，减少的质量会转化为能量，因此发生聚变和裂变时释放出巨大的能量。核反应裂变：聚变：一个重核分裂成两个中等大小的核。两个轻核结合成一个较大的核。大亚湾核电站原子弹：链式反应如果不加控制大量原子核就会在极短时间里发生裂变，释放出极大的能量，进而产生毁灭性的破坏力。原子弹爆炸时产生的蘑菇云轻核结合成质量较大的核的过程叫核的聚变。要发生聚变反应必须让轻核之间的距离达到10

2、-15米。轻核的聚变：常见的聚变形式：一个氘核和一个氚核结合成一个氦核：发生的条件：超高温，因此也叫热核反应。大量氢核聚变可以释放出更多的惊人的能量。在太阳内部，氢核在极高温度下聚变成氦核，在这过程中释放出28MeV的能量。不过这种聚变过程，不是一次反应就能完成的，要经过几次反应才能把四个氢核聚合成一个氦核。太阳正是靠这种反应以惊人的巨大功率，向宇宙空间辐射能量的。氢弹爆炸产生的蘑菇云第十八章氢和稀有气体§18-1氢形成离子键：Na、K、Ca等形成H-，这个离子因有较大的半径(208pm)，仅存在于

3、离子型氢化物的晶体中。氢的电子层构型为1s1，电负性为2.2。一、氢在自然界的分布二、氢的成键特征§18.1氢第十八章氢和稀有气体1)、氢原子可以填充到许多过渡金属晶格的空隙中，形成一类非整比化合物，一般称之为金属氢化物。如，LaH2.87。ZrH1.302)、氢桥键3)、氢键独特的键型1)、H2(非极性)2)、极性共价键H2O,HCl形成共价键§18.1氢第十八章氢和稀有气体H2分子具有高键焓(436kJ.mol-1)和短键长(74pm)，由于分子质量小，电子数少，分子间力非常弱，只有到20K时才

4、液化。H2的高键能，决定了H2有一定的惰性，在常温下与许多元素的反应很慢，但在加热和光照时反应迅速发生。2H2+O2=2H2O(加热)H2+Cl2=2HCl(光照)三、氢的性质和用途§18.1氢第十八章氢和稀有气体高温下氢是一个很好的还原剂制备许多高纯金属：CuO+H2=Cu+H2OTiCl4+2H2=Ti+4HCl在适当温度、压力和相应催化剂的条件下，H2可以和一系列的有机不饱和化合物加氢反应。§18.1氢第十八章氢和稀有气体C6H5COCH3+H2→C6H5CHOHCH3(催化剂)RCHO+H2

5、→RCH2OH(催化剂)C6H5NO2+H2→C6H5NH2(催化剂)具有前景的是光解水和光电池获得电能电解水，可解决石油资源的枯竭和环境问题。§18.1氢第十八章氢和稀有气体H2在地壳中的存在量很低，主要是以水的形式存在。最经济的方法是用C和CH4高温还原H2O。CH4+H2O→CO(g)+3H2(g)(1000℃)C(s)+H2O(g)→CO(g)+H2(g)(1000℃)CO(g)+H2O(g)→CO2(g)+H2(g)(高温)四、氢的制备（化学法、电解法、工业法）§18.1氢第十八章氢和稀有

6、气体氢也是氯碱工业生产NaOH和Cl2的副产物。氢的另一个重要来源是作为烷烃脱氢生产烯烃和芳烃的副产物。CH3CH3→CH2=CH2+H2↑(催化剂，加热)C6H11CH3→C6H5CH3+3H2↑(催化剂，加热)§18.1氢第十八章氢和稀有气体氢同电负性很小的碱金属和碱土金属在高温下直接化合时，它倾向于获得一个电子，成为H-离子。氢的这类性质类似于卤素。离子型氢化物及制备氢同其它元素形成的二元化合物叫做氢化物。除稀有气体外，大多数的元素几乎都能同氢结合而成氢化物。五、氢化物§18.1氢第十八章氢和

7、稀有气体H2(g)+2Li(s)=2LiH(加热)H2+2Na=2NaH(653K)H2+Ca=CaH2(423～573K)这类氢化物具有离子型化合物的共性，它们都是白色晶体，常因含少量金属而显灰色。除LiH、BaH2外，一般都会在熔化前后分解为单质。§18.1氢第十八章氢和稀有气体离子型氢化物在非水溶剂中能同一些缺电子化合物结合成复合氢化物。2LiH+B2H6=2LiBH4(乙醚)4LiH+AlCl3=LiAlH4+3LiCl离子型氢化物是强还原剂,遇水可还原水中H+。利用此性质，在实验室可以除去

8、许多有机溶剂中微量的水。高温下还原金属盐。NaH+H2O=H2(g)+NaOHTiCl4+4NaH=Ti+4NaCl+2H2↑UO2+CaH2=U+Ca(OH)2§18.1氢第十八章氢和稀有气体第3至第5族所有d区元素和f区元素都形成金属型氢化物，而第6族只有Cr能形成氢化物，第8族Pd在适当压力下，可与氢形成稳定松散相，组成为PdHx(x＜1)，Ni只有在高压下才能形成氢化物。Pt在任何条件下都不能形成氢化物，但氢可以在Pt(Ni)表面形成化学吸附氢化物，从而使Pt