22.2 新能源的发展 2025-2026学年人教版（2024）九年级物理全一册

第二十二章　能源与可持续发展 第2节　新能源的发展 核能 知识点一 1．原子结构 H2O分子 　　以水分子为例：它由一个氧原子和两个氢原子组成。 H 　　原子由原子核和核外电子组成。 　　（1）氢原子由原子核和一个核外电子组成。 　　原子核有一个质子，质子带正电荷，核外电子带负电荷。二者电荷量相同。 O 　　（2） 氧原子由原子核和八个核外电子组成。 　　原子核有八个质子和八个中子，由于中子不带电，所以正负电荷量仍然相同。 原子核由质子和中子组成，周围有电子 原 子 核外电子（带负电，绕核高速旋转） 原子核 中子（不带电） 质子（带正电） 集中原子大部分质量 2．核能 　　质子和中子依靠强大的核力紧密地结合在一起。要使它们分裂或结合都是极其困难的。 　　质量较大的原子核发生分裂或者质量较小的原子核相互结合时，就有可能释放出惊人的能量，这就是核能。 裂变 知识点二 1938年，科学家用中子轰击质量比较大的铀235原子核，使它变成两个中等大小的原子核，同时释放出巨大的能量，称为原子核的裂变。 1 kg铀全部裂变，释放的能量超过2 000 t煤完全燃烧时释放的能量。 1．裂变 　　用中子轰击铀核，铀核才能发生裂变，放出能量。 　　外界中子停止轰击，裂变也就停止了。怎样才能让裂变继续下去呢？ 2．链式反应 　　将火柴搭成左下图所示结构，点燃第一根火柴后，会发生什么？ 想想议议 　　用中子轰击铀235原子核，铀核在分裂时，会释放出核能，同时还会产生几个新的中子，这些中子又会继续轰击其他铀核……于是就导致一系列铀核持续裂变，并释放出大量核能，这就是裂变中的链式反应。 　　链式反应如果不加以控制，大量原子核就在一瞬间发生裂变。释放出极大的能量。 　 原子弹就是利用不加控制的核裂变制造的毁灭性武器。 3．核电站和原子弹 如果链式反应可控，就能控制核能的释放。核电站的核心设备──核反应堆中发生的就是可控链式反应。 3．核电站和原子弹 核电站的核心设备是核反应堆。核反应堆是原子核发生链式反应的场所。 核电站中的反应堆 聚变 知识点三 　　将质量较小的原子核结合起来，也会释放出巨大的核能。 氘 氚 氦核 中子 能量 聚变 　　氘核与氚核在超高温下结合形成氦核和一个中子，能释放大量核能。这一过程就是聚变。 太阳照耀着我们的地球，在太阳内部，氢原子核在超高温下发生聚变，释放出巨大的核能。 知识点四 太阳能 我们利用化石燃料，实际上是在利用上亿年前地球接收的太阳能。我们还可以直接利用太阳能。 　　直接利用太阳能的方式主要有两种。 　　用集热器收集阳光中的能量来加热水等物质。实现了把太阳能转化为内能。 1．光热转化 楼顶上的太阳能集热器为住户一共热水 太阳能 内能 水箱 热水 冷水 集热器 太阳光 集热器的原理 1.核电站是利用原子核发生变化释放出的巨大能量进行发电的,其原子核变化(　) A. 是不加控制的链式反应 B. 是受控制的核裂变 C. 生成物没有放射性 D. 是受控制的核聚变 2. 我们用粒子轰击铀235的方法可以使它发生裂变,所用的粒子是(　C　) A. 电子 B. 质子 C. 中子 D. 原子核 B C 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 3. 关于核反应,下列说法正确的是(　D　) A. 只有裂变才能释放出核能 B. 氢弹爆炸是利用裂变释放出的核能 C. 核反应堆中发生的链式反应是不可以控制的 D. 原子弹爆炸时发生的链式反应是不加控制的 4. 下列关于核能及其利用,说法正确的是(　C　) A. 任何两个原子核都可以发生聚变 B. 目前人类已建立核电站,利用核聚变发电 C. 在核电站中,发生的是可以控制的链式反应 D. 在核电站中,厚重的保护层,是为了避免核燃料从内部逸出 D C 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 5. 下列关于核能开发的说法中,正确的是(　C　) A. 停止开发核能,因为开发核能会带来可怕的核泄漏,弊远大于利 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. 核电站与火力发电站相比,核电站对大气的污染比火力发电站要小得多 D. 核能开发是绝对安全的,即使有核泄漏也是清洁、无污染的 6. 下列不属于太阳能优点的是(　D　) A. 清洁 B. 对环境不造成污染 C. 分布广阔,获取方便 D. 受天气影响大 C D 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 7.太阳能是人类能源的宝库,下列有关太阳能的说法错误的是(　C　) A. 太阳能是氢核聚变释放的核能 B. 我们今天开采的化石能源来自上亿年前地球接收的太阳能 C. 目前太阳能电池转化太阳能的效率非常高 D. 太阳能电池是将太阳能转化为电能 C 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 8. 在太阳内部,氢原子核在超高温下发生 　聚变　(填“聚变”或“裂变”),释放出巨大的核能。太阳能属于 　可再生　(填“可再生”或“不可再生”)能源。请写出太阳能的1个优点: 　清洁无污染　。  聚变　 可再生　 清洁无污染　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 9. 小阳学习太阳能和核能后,建立了如图所示的利用核能的知识结构图,请你帮他补全空格处的内容。 (1)  　电　;(2)  　内　;(3)  　裂　。  电　 内　 裂　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 10. 能源可按不同方式分类,如图甲所示,图中阴影部分可以是 　风能　(填“核能”或“风能”);如图乙所示为 　核裂变　(填“核裂变”或“核聚变”)中的链式反应的示意图。  风能 核裂变　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 $$