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第1节 能源 第2节 核能
第二十二章 能源与可持续发展
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(2022年版) 课程标准 学习目标
知道核能的特点和核能利用可能带来的问题. 1.(重点)了解人类利用能源的历程及能源的分类.
2.通过让学生搜集与能源有关的资料,锻炼学生解决问题的能力,学会解决问题的方法.
3.了解核能的由来,知道核能的优点和可能带来的问题.
4.了解原子、原子核的结构.
5.(重点)了解核裂变和核聚变.
【阅读课本P166~P173,完成以下问题】
一、能源
1.凡是能够提供 的物质资源都可以叫做能源,
是当今世界的主要能源.
2. 是人类最早的技术革命, 开启了以 . 作为主要能源的时代.
3. 是人类利用能量的新里程碑,人类的主要能源由 转向 .
煤
柴薪
蒸汽机
柴薪
钻木取火
化石能源
能量
4.可以从自然界直接获取的能源叫 能源,无法从自然界直接获取,必须通过一次能源的消耗才能得到的能源叫
能源.
5.20世纪40年代, 的发明拉开以 能为代表的新能源利用的序幕.
核
核反应堆
二次
一次
二、核能
1.分子是由 构成的,原子的中心是 ,原子核周围有一定数目的 在核外运动.原子核由
和 组成. 带正电, 带负
电, 不带电.质子的质量大约是电子的 倍.
2.获得核能的途径: 和 .
3.核裂变是指用 轰击 获取核能的途径.
比较大的原子核
中子
聚变
裂变
1 836
中子
电子
质子
中子
质子
电子
原子核
原子
4.核聚变是指质量很 的原子核,在 下结合成新的 来获取核能的途径.
5.核电站是利用 发电的,它的核心设备是
,其发生的 是可以控制的.
6.原子弹利用的是核 释放出的能量;氢弹利用的是核 释放出的能量.
聚变
裂变
裂变
核反应堆
核能
原子核
超高温
小
知识点一 能源的分类
【例1】能源问题是现代社会发展的三大基本问题之一.能源家族中:①煤炭、②地热能、③石油、④天然气、⑤水能、⑥风能、⑦柴薪、⑧电能、⑨太阳能、⑩潮汐能、 核能,属于化石能源的是 ;
属于一次能源的是 ;
属于二次能源的是 .(均选填序号)
⑧
①②③④⑤⑥⑦⑨⑩
①③④
【变式训练1】(2021烟台月考)下列能源中全部属于二次能源的是( )
A.电能、风能 B.水能、汽油
C.电能、液氢 D.太阳能、核能
C
A.显著增长 B.平稳增长
C.稳中有降 D.显著减少
知识点二 21世纪的能源趋势
【例2】如图为近两个多世纪以来人类能源消耗曲线图,由图可知,自1950年以来,人类能源消耗的情况( )
A
【变式训练2】下列做法符合“绿色环保”“节能减排”理念的是( )
A.废电池与其他垃圾一起填埋
B.电视机长期处于待机状态
C.工业废水未经处理直接排入江河
D.教室中无人时要及时关灯
D
知识点三 核能
核能是指:原子核 或 ,释放出惊人的能量.核电站的核反应堆中发生的链式反应是 的链式反应,而原子弹爆炸是 的链式反应,一瞬间发生原子核裂变释放极大的能量.
不加控制
可控制
聚变
裂变
【例3】下列所列举的四种微粒中,其中尺度最大的应该是( )
A.分子 B.电子
C.原子 D.质子
A
(1)核能发电机是大型核电站核心设备,其能量转化是:先将反应堆的核能转化为蒸汽发生器的 能,再转化为汽轮机的 能,最后通过发电机转化为电能输出.
机械
【变式训练3】阅读课本P172~P173的“STS”,了解核电站及核废料处理.
如图所示是核电站的工作原理.
内
(3)如图标志中,表示有核辐射的是 .
(2)近日,日本政府“官宣”将福岛核废水排入大海,引起世界各国人民的强烈反对和谴责.因为核电站的核废料具有
性,对环境和人类都会造成相当大的危害.
丙
放射
【思路点拨】核电站与常规火电站相比.
利:
(1)核能发电不像化石燃料发电那样排放巨量的污染物质到大气中,因此核能发电不会造成空气污染,不会产生加重地球温室效应的二氧化碳.
(2)核燃料能量密度比起化石燃料高上几百万倍,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,故核能电厂所使用的燃料体积小,运输与储存都很方便.
(3)核能发电消耗资源少,核能发电的成本中,燃料费用所占的比例较低,核能发电的成本不易受到国际经济情形影响,故发电成本较其他发电方法更稳定.
弊:
(1)尽管核电站建设设计上会考虑安全问题,但所有的操作都是人为操作的,这就有一定的隐患.
(2)如果发生战争,容易被敌方定为打击的对象.
(3)核废料是强放射性物质,会严重危害人类的生存.
【基础概念易错辨析】
1.原子核发生裂变时能放出核能,而聚变则不能.( )
2.目前已建成的核电站获取核能的途径是核裂变.( )
3.核能既是可再生能源又是新能源,所以应该大力发展核电.( )
×
√
×
【重难易错】“华龙一号”是由中国两大核电企业研发的先进百万千瓦级压水堆核电技术,使核能的利用更安全、更经济.下列关于核能的认识,正确的是( )
A.核能是可再生能源
B.核电站的能量转化为:核能→内能→机械能→电能
C.核能发电是利用原子核聚变或裂变释放的核能
D.核能发电释放核能的过程与原子弹爆炸释放核能的过程完全相同
B
错因分析:对核能的理解和掌握不到位.
1.下列能源中,属于二次能源的是( )
A.风能 B.石油
C.核能 D.电能
2.在下列能源中,都属于化石能源的是( )
A.太阳能、地热能、风能 B.煤、石油、天然气
C.核能、生物质能、水能 D.电能、汽油、柴油
B
D
3.(2022东兴区一模)下列关于核能及其利用,说法正确的是( )
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
C
4.(教材母题变式)下列关于原子的说法不正确的是( )
A.原子是由原子核和核外电子组成的
B.原子核是由带正电的质子和不带电的中子组成
C.原子核包括质子和中子
D.原子核虽然很小,却集中了原子的全部质量和所有正电荷
D
5.(教材母题变式)原子和原子核的尺寸究竟有多大 研究表明,若把它们都看成一个球体,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.打个比方,如果原子的大小跟北京奥运会“鸟巢”体育场一样大,那么原子核相当于( )
A.篮球 B.乒乓球 C.蚕豆 D.绿豆
D
6.(教材母题变式)下面关于原子弹和核反应堆的说法,不正确的是( )
A.它们都是利用原子核的裂变而获得核能的
B.原子弹利用不加控制的链式反应,在极短的时间内释放能量
C.核反应堆能控制链式反应的速度,使核能缓慢释放
D.核反应堆利用原子核的聚变获得核能,原子弹利用原子核的裂变而获得核能
D
7.我国国防科技事业改革发展的重要推动者、改革先锋于敏,于2019年1月16日在京去世,享年93岁.他在研制“两弹一星”事业做出突出贡献.原子弹利用的是核 释放出的能量;氢弹利用的是核 释放出的能量.
聚变
裂变
谢谢大家!