11.4 核能-(配套课件)九年级下册物理【优+学案】课时通（教科版）

4. 核 能 1.了解核能的优点和可能带来的问题. 2.了解原子、原子核的结构. 3.了解核裂变、核聚变. 1.原子是实心小球吗？ 2.原子内部的物质分布均匀吗？ 原子核发生变化时，能量有什么变化呢？ 3.卢瑟福的α粒子散射实验说明了什么？ 原子核 核能 原子核 核能 原子核是可以改变的，而且在有些改变过程中还会释放出巨大的能量—核能（即原子能）.获得核能有两种途径，一种是原子核的裂变，另一种是原子核的聚变. 核裂变能及其利用 用中子轰击铀235（质量数为235的铀），铀核会分裂成大小相差不很大的两部分，这种现象叫裂变. A.什么叫裂变？ B.裂变的条件 用中子轰击铀核，铀核才能发生裂变 核裂变时会释放出巨大的能量 核裂变能及其利用 C.链式反应 当中子轰击铀核时，铀核才能发生裂变，而铀核裂变时，还同时放出几个新的中子，放出的中子又可以轰击其他铀核，使他们也发生裂变. 裂变将不断地自行继续下去的现象. *如果对裂变的链式反应不加控制，在极短的时间里内就会释放出巨大的核能，发生猛烈的爆炸.例如：原子弹. D.裂变的应用 * 如果控制链式反应速度，使核能缓慢的平稳的释放出来，就能和平利用了.能缓慢、平稳地释放核能的装置叫核反应堆. 我国第一颗原子弹爆炸时形成的蘑菇云 核裂变能及其利用 核裂变能及其利用 核电站 核聚变 较轻的核结合成较重的核，也能释放能量的现象 A、什么叫聚变 B、聚变的应用 * 利用轻核聚变可制成氢弹（其威力比原子弹更为巨大） 太阳内部进行着大规模的聚变，释放的核能以电磁波的形式的形式从太阳辐射出来。 *和平利用聚变产生的核量是非常吸引人的重大课题，我国的可控核聚变装置“中国环流器1号”已取得不少研究成果 【例1】下列有关核能说法正确的是（　　） A．核废料不会产生环境污染，可任意处置 B．核能是可再生能源 C．利用核能的途径是使原子核分裂或聚合释放能量 D．人类已经完全掌握和平利用核能的技术，因此根本不必担心能源危机 解析：A.核能是由放射性物质释放的，核辐射对环境的破坏性是不可逆转的，而且核电反应会产生废料．此选项错误；B.核能是利用放射性核燃料来释放能量的，而这些物质在地球上的储量是一定的，因此，属不可再生能源．此选项错误；C.利用核能的途径是使原子核分裂或聚合释放能量，此选项正确；D.目前科学技术还没有完全掌握人工控制核聚变反应过程．此选项错误，故选C. 【例2】核电站利用核能发电，它的核心设备是核反应堆．下列说法错误的是（　　） A．目前核电站都是通过聚变反应来利用核能 B．核反应堆中发生的链式反应是可以控制的 C．原子核分裂或聚合时释放出核能 D．核能是一种不可再生的能源 解析：A.核电站主要利用核裂变的可控链式反应来发电的，错误；B.核电站的核反应堆是利用可控的核裂变反应释放核能的设备，正确；C.核能是指重核裂变或轻核发生聚变时释放出的能量，正确；D.核能会越用越少，不可能在短期内从自然界得到补充，所以它们属于不可再生能源；正确；故选A. 【例3】为缓解电力紧张的状况，开发利用新能源，我国陆续建成了一些核电站．关于核电站，下列说法正确的是（　　） A．核电站使用的核燃料是石油或天然气 B．核反应堆中发生的是不可控制的核裂变 C．核电站发电的能量转化过程是：核能-内能-机械能-电能 D．核电站产生的核废料可以像生活垃圾那样被处理或进行二次 加工利用 解析：A.核电站是利用原子核裂变产生的能量来发电的；B.核电站中的核反应堆是可控的核裂变，从而使能量能慢慢释放；C.根据核能发电的过程可知，核能发电的能量传递和转化过程是：核能→内能→机械能→电能；D.核电站的核废料由于仍具有放射性，故不能像生活垃圾那样处理或进行二次加工利用，必须进行专门处理，故选C. 【例4】原子弹与核电站的根本区别是（　　） A．原子弹利用核裂变，核电站利用核聚变 B．原子弹利用核聚变，核电站利用核裂变 C．原子弹对裂变的链式反应不加控制，核电站控制裂变的 链式反应速率 D．原子弹对聚变的链式反应不加控制，核电站控制聚变的 链式反应速率 解析：原子弹是核裂变不加控制，在极短的时间内释放出巨大的能量的武器，而用人工控制链式反应的速度和平利用核能，是核电站的原理，故选C. 【例5】在作为人类主要能源的化石能源发生危机时，核能由于其能量密度远高于化石能源，给人类解决能源危机带来希望．但1986年切尔诺贝利核电站的核泄漏和2011年日本福岛核电站的核泄漏等，使各国对核电站的安全性不得不高度重视造成核电站的安全性得不到保障的最主要原因是（　　） A．核废料不好处理 B．核能发电技术还不成熟 C．只有核裂变可控