初中物理鲁教版 (五四制)九年级下册第二节 核能导学案

20.2 核能

学习目标

1.了解原子、原子核结构；

2.知道获取核能有两个途径──重核裂变、轻核聚变；

3.了解核电站的常识，知道核能优点和可能带来的问题。

学习重难点

重点：核聚变、核裂变

难点：核聚变、核裂变的过程

学习过程

知识回归：原子、原子核

分子是由_________构成的。原子由_________和核外绕核旋转的_________组成的。

原子核由_________和_________组成，质子带_________电，电子带_________电，中子_________电。

原子核的结构与_________结构类似。

探究活动一：核能

原子核发生_________或_________时释放出的能量叫核能。

探究活动二：核裂变和核聚变

裂变：中子轰击较大的原子核，变成两个_________的原子核，同时释放出_________的过程。原子弹利用的是不加控制的_________释放的核能。核电站利用的是_________释放的核能，它的核心设备是_________。

聚变：质量较小的原子核在_________成新的原子核，释放出_________的过程，又叫_________反应。氢弹利用的是_________释放的核能

达标检测

1.关于原子核和核能，下列说法正确的是(   )

A.核反应堆发生的是可控链式反应 B.核能是可再生能源也是二次能源

C.原子核占据了原子的大部分空间 D.原子核是由电子组成的

2.下列关于核能开发的说法中，你认为正确的是(   )

A.开发核能可能会发生核泄漏事故，产生放射性污染，所以人类应停止开发核能

B.核能是一种稳定、高效、清洁的可再生能源，是其他新能源不可能替代的

C.日本福岛第一核电站开发核能是利用可控核裂变过程中释放的核能

D.核反应堆是一种能够控制的链式反应装置，地震等自然灾害不会对它造成影响

3.我国核动力潜艇的相关技术已十分成熟，目前正在加紧研究将大功率核动力用于航空母舰的技术。关于核动力航母说法正确的是(   )

A.航母使用的核能属于可再生能源

B.航母核反应堆里发生的是核聚变

C.航母核反应堆中发生的链式反应是可以控制的

D.航母核反应堆产生的核废料对环境没有污染

4.关于我国的大亚湾核电站，下列说法正确的是（   ）

A.核电站产生的核废料可以当作生活垃圾处理

B.核电站所使用的核燃料是煤和石油

C.核电站核反应堆中发生的是可以控制的核裂变

D.核电站发电的能量转化过程中：核能→内能→电 能→机械能

5.以下关于核能发电的说法，正确的是(   )

A.核反应堆中发生的链式反应是可以控制的

B.核能发电会产生大量的二氧化碳

C.目前核电站获得核能的途径是核聚变，是不加控制的

D.核能既是可再生能源又是新能源，所以应该大力发展核电

6.关于核聚变和核裂变，下列说法正确的是(   )

A.原子核必须在超低温下才能发生聚变 B.任何两个原子核都可以发生聚变

C.原子弹爆炸时释放的巨大能量来自核裂变 D.目前人类已经建成核电站，利用核聚变发电

7.获取核能有两条途径——重核的裂变和轻核的_______变。如图20-2-3所示，图甲属于核_______变。

8.氢弹是利用氢核的_______（选填“裂变”或“聚变”）在瞬间释放的能量，核能是_______（选填“可再生”或“不可再生”）能源。

达标检测答案以及解析

1.答案：A

解析：核反应堆是利用原子核发生裂变释放能量来工作的，核反应堆中发生的是可控链式反应，故A正确；核能源于核矿石内的能量，核矿石属于矿产资源，而矿产资源属于不可再生资源，所以它是不可再生能源，并且是一次能源，故B不正确；原子核居于原子的中心，几乎集中了原子的全部质量，但体积很小，故C不正确；原子核是由质子和中子组成的，故D不正确。

2.答案：C

解析：核泄漏造成的核辐射会使周边环境严重污染，但合理开发核能能解决人类能源危机，故A错误；核能是一种相对较为清洁的能源，但属于不可再生能源，故B错误；核电站是利用原子核裂变发生链式反应时释放的大量能量来发电的，是可控制的，故C正确；核反应堆是可以进行链式反应的可控装置，但地震、火山喷发等自然灾害可能对核反应堆造成影响，甚至发生核泄漏，故D错误。

3.答案：C

解析：航母使用的核能属于不可再生能源，故A错误；航母核反应堆里发生的是核裂变，故B错误；航母核反应堆中发生的链式反应是可以控制的，故C正确；航母核反应堆产生的核废料会产生核污染，应选择无人区深埋处理，故D错误。

4.答案：C

5.答案：A

解析：核电站的核心设备是核反应堆，核反应堆是通过可控裂变（链式反应）释放能量的，故A正确；核能发电不会产生大量的二氧化碳气体，是一种比较清洁的能源，故B错误；核能发电是利用铀原子核裂变时放出的核能来发电的，故C错误；核能不能短时期内从自然界得到补充，属于不可再生能源，核能也是新能源，故D错误。

6.答案：C

解析：原子核必须在超高温下才能发生聚变，故A错误；自然界中最容易实现聚变反应的是氢的同位素—氘与氚，不是任意的原子核都能发生聚变，故B错误；原子弹爆炸所释放的巨大能量来自核裂变，故C正确；目前人类已经建成核电站，利用核裂变发电，故D错误。

7.答案：聚；裂

解析：获得核能的途径一是重核裂变，二是轻核聚变；甲图中进行的是较重的原子核裂变成较轻的原子核的一种核反应，是核裂变；乙图中是较轻的原子核结合成较重的原子核的一种核反应，是核聚变。

8.答案：聚变；不可再生

解析：氢弹是利用氢核的聚变在瞬间释放的能量；核能使用后，不可能在短期内从自然界得到补充，属于不可再生能源。