第二十二章 第1节 能源 第2节 核能 导学案 -2023-2024学年人教版物理九年级全册

第二十二章　能源与可持续发展 第1节　能源　　 第2节　核能 课程标准 课程标准(2022年版) 本节要点 1.了解物质世界的大致尺度. 2.知道核能的特点和核能利用可能带来的问题． 1.了解一次能源和二次能源并能区分．(重点) 2.了解原子、原子核的结构. 3.了解核裂变和核聚变的方式、优点和缺点．(难点) 能源及其分类 1.回答下列问题： 1．能源：能够提供能量的物质资源．如煤、石油、天然气、可燃冰等． 2．能源的类型 (1)化石能源：埋在地下的动、植物经过漫长的地质年代形成的．我们今天主要使用的煤、石油、天然气等能源是化石能源． (2)一次能源：能直接从自然界获取的能源．如风能、水能、太阳能、地热能以及核能等． (3)二次能源：无法从自然界直接获取，必须通过消耗一次能源才能得到的能源．如电能、汽油等．电能的优点是便于输送和转化． 2.以下列出了各种形式的能源：柴薪、煤、石油、天然气、风能、水能、电能、太阳能、地热能．在这些能源中哪些是化石能源？哪些是一次能源？哪些是二次能源？请填到相应的横线上． 化石能源：煤、石油、天然气． 一次能源：柴薪、煤、石油、天然气、风能、水能、太阳能、地热能． 二次能源：电能． 3.为了推进农业机械智能化，某科技团队研发了5G智能电动拖拉机，它可以通过电磁波(选填“电磁波”或“超声波”)传递云端网络信息实现无人驾驶．拖拉机行驶时消耗的电能是二次能源． 核能 回答下列问题： 1．原子核结构 原子核由质子和中子组成，质子带正电荷，其电荷量跟电子的电荷量相等，中子不带电．质子和中子的质量几乎相同． 2．核能：质量较大的原子核发生分裂或质量较小的原子核相互结合，就有可能释放出惊人的能量，即核能． 3.如图是锂(Li)原子结构示意图，下列说法正确的是(　B　) A．锂原子由质子和中子组成 B．锂原子由带正电的原子核和核外带负电的电子组成 C．锂原子的质子数是电子数的两倍，所以锂原子带正电 D．锂原子失去电子后带负电 小结 原子结构如下，然后依据原子结构分析各个选项． 原子 4.若把原子、原子核、电子看成球体，原子半径的数量级为10－10 m，原子核半径的数量级为10－15 m，电子半径的数量级小于10－9 nm.按尺度从大到小的排序是(　A　) A．原子、原子核、电子 B．电子、原子、原子核 C．原子核、原子、电子 D．原子、电子、原子核 裂变和聚变 阅读“裂变”“聚变”，回答下列问题： 1．裂变 (1)概念：质量较大的原子核变成两个或更多个质量中等大小的原子核的现象叫做裂变．裂变不断地自行进行下去的现象叫链式反应，如图所示． (2)应用：主要应用有核电站和原子弹，其中核反应堆中发生的链式反应是可以控制的，而原子弹爆炸发生的链式反应是不加控制的．利用核裂变发电的过程如图所示，其反应过程中的能量转化为核能内能机械能电能． 2．聚变 (1)概念：质量较小的原子核结合成质量较大的原子核的现象叫做聚变．聚变必须在超高温的条件下才能发生，目前核聚变不可以控制． (2)主要应用有氢弹． 3．利用核能有哪些优点？可能带来哪些问题？ 优点：裂变或聚变能放出巨大的能量，裂变或聚变的原材料可以直接从自然界中获取等． 缺点：核泄漏事故危害严重，核反应废物很难处理等． 小结 原子核裂变或聚变都会释放核能，裂变主要用于核电站和原子弹，聚变主要用于氢弹． 3.中国成功研发出了先进核裂变能——钍基熔盐堆的第4代核反应堆发电技术，于2021年9月底在甘肃武威启动试运行，创造了又一项奇迹，其技术应用属于世界首次．钍基熔盐堆具有产生的核废料非常少、使用氟化盐作为冷却剂无需耗费大量水资源和热转换效率高等显著优点．下列有关钍基熔盐堆的说法正确的是(　D　) A．钍基熔盐堆不产生核废料 B．钍基熔盐堆需要大量水作冷却剂，因此不可以建在内陆 C．钍基熔盐堆的热转换效率比传统的核反应堆还要低 D．钍基熔盐堆是利用核裂变放出的能量 4.我国铅基快中子反应堆研发工作取得重大突破，铅基反应核心技术实现了自主化，并跻身世界领先水平．沿用此项技术，未来，我国将率先推出只有集装箱大小的迷你型核电源装置“核电宝”，以下相关说法中正确的是(　C　) A．“核电宝”装置将电能转化为核能 B．核能是可再生能源 C．核反应堆中进行的是核裂变 D．“核电宝”利用核能发电的整个过程，所有产物不会对人类造成任何危害 学科网（北京）股份有限公司 $