内容正文:
3.7-3.8 核能 能量的转化与守恒
学习目录
目录
模块一 知识网络 1
模块二 知识掌握 2
知识点一、核能 2
知识点二、能量的转化与守恒 2
【巩固提高】 6
知识重点
模块一 知识网络
模块二 知识掌握
知识点一、核能
1、原子结构
原子核
质子(带正电)
中子(不带电)
核外电子(不带电)
2、核能:原子核在发生改变的过程中,释放出巨大的能量。也叫原子核能或原子能。
获得核能的两条途径:
裂变和聚变
裂变:是质量较大的原子核在中子轰击下分裂成2个新原子核,并释放能量的过程。
原子弹、核电站、核潜艇是根据裂变的原理制造的,
聚变:2个质量较小的原子核,在超高温条件下聚合成质量较大的一个新核,同时释放出能量的过程。聚变又叫热核反应。
氢弹是根据聚变的原理制造的
核电站
1、核电站利用核能发电,它的核心设备是核反应堆。核反应堆是通过可以控制的裂变反应释放核能的设备。
2、核电站中发生的能量转化是:核能→内能→机械能→电能。我国第一座核电站是浙江秦山核电站
3、原子核的裂变和聚变都会产生一些发射性物质,如α射线、β射线、γ射线。
其中可以用于机械设备探伤、种子变异、治疗肿瘤的是 。
知识点二、能量的转化与守恒
1、能的转化和守恒定律:能量既不会消失,也不会创生,它只会从一种形式转化为其他形式,或者从一个物体转移到另一个物体,而在转化和转移的过程中,能的总量保持不变。
2、能的转化和守恒定律,是自然界最普遍、最重要的基本定律之一。无论是机械运动,还是生命运动,无论是宇宙天体,还是微观粒子,都遵循这个定律。
3、能量的转移和转化有一定的方向性。
*“永动机”不可能成功是因为它违背了能的转化的守恒定律。
*自然界的事物的运动和变化都必须遵循能量转化和守恒定律,但符合能量和守恒定律的事件却不一定能够发生。
[例题1] (2023•拱墅区模拟)电影《厉害了,我的国》自今年3月2日在全国上映来燃爆各大影院,特别是作为大国工程和“一带一路”国家名片的“华龙一号”核电机组(如图),代表创新成果的人造太阳,在影片中亮相,再次彰显了大国实力,很是抢镜!以下关于核电站说法正确的是( )
A.利用核聚变原理
B.利用核裂变原理
C.核能直接转化为电能
D.核能是原子内部的化学反应释放出来的能量
[例题2] (2023•温州模拟)2020年12月,温州首个核电站三澳核电站获国家批准建设。该核电站的发电原理及电能输送如图所示,则以下叙述不正确的是( )
A.核反应堆里的是核裂变反应
B.汽轮机将机械能转化为内能
C.发电机的主要原理是电磁感应
D.电网在输送电能时会消耗电能
[例题3] (2022秋•舟山期末)2022年12月,核聚变研究领域取得突破性进展。科学家在使用激光的聚变实验中首次实现了净能量增益,即产生的能量比注入的能量还要多。这意味着,人类未来有望结束对化石燃料的依赖,或将拥有个安全、绿色、用之不竭的能源选项。核聚变使用的核材料是下列中的( )
A.氢(H) B.氦(He) C.铀(U) D.钚(Pu)
[例题4] (2022秋•婺城区期末)如图,利用核能发电是人类和平利用核能的一个重要方向。下列有关核电站的叙述正确的是( )
A.核反应堆是利用核聚变的原理工作的
B.核反应堆中发生的链式反应是可控的
C.其能量转化为:核能→机械能→内能→电能
D.核反应堆产生的废料对环境和人体是无害的
[例题5] (2022秋•衢江区校级期末)如图所示,用中子轰击铀﹣235原子核产生氪核和钡核,释放出核能。下列说法正确的是( )
A.核能是一种可再生能源
B.该模型表示的是核聚变
C.目前核电站是利用核裂变反应发电的
D.该反应不会产生放射性物质
[例题6] (2023•鄞州区一模)如图是太阳能电池路灯,白天太阳能电池板将太阳能转化为电能,这种能量通过再次转化储存在大容
量蓄电池内。夜晚蓄电池给路灯供电。下列说法正确的是( )
A.路灯上的塑料灯罩和铝合金灯柱都属于有机合成材料
B.夜晚蓄电池给路灯供电时将光能转化为电能
C.白天给蓄电池充电时将化学能转化为电能
D.路灯的灯柱用合金材料制成是因为合金比纯金属具有更好的性能
[例题7] (2023•天台县一模)马丁喷气背包是“世上操作最简单的飞行器”,它很好驾驭,你只要系好安全带,旋转操作杆,它就会带你离开地面,如图所示。
(1)飞行背包发动燃料为汽油,则汽油燃烧时将 能转化为内能。
(2)喷气飞行背包向下快速喷气,使人腾空而起,说明物体间 。
(3)要使“火箭人”悬停在空中,背包喷出气体的方向应该是 。
[例题8] (2023•杭州一模)滑雪是北京冬奥会的项目之一,里