人教版九年级物理 第二十二章第2节 核能学案

第2节 核能
学习目标
1．知道核能的由来，知道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．能说出什么是核裂变和了解核聚变。
重点难点
重点：可控链式反应，和平利用核能。
难点：1.知道链式反应及发生的条件。
2.了解核聚变，知道核聚变发生的条件。
导学过程
自主学习
1.质量较大的原子核发生______或者质量较小的原子核相互______时释放出的惊人的能量叫做核能．
2.质量比较大的原子核用______轰击，变成两个中等大小的原子核，同时释放出巨大的______，我们就说这个原子核发生了裂变．
3.原子核发生裂变时会产生几个新的中子，这些中子又会轰击其他原子核……于是就导致一系列原子核______，并释放出大量______．
4.核电站利用______发电，它的核心设备是______．______中的链式反应是______的．原子弹爆炸时的链式反应是________的．
5.将某些质量很______的原子核，例如氘核与 氚核，在________下结合成新的原子核——______，并会释放出巨大的______，这就是______，有时也称为________．氢弹利用的就是______在瞬间释放的能量．
合作探究
探究点一 核能
自主学习：阅读课本170页内容，并完成下列填空：
1.物质是由 组成的，分子是由 组成。
2.原子由 、 、 三种粒子组成。质子带 电荷，电子带 电荷， 和 构成原子核。
3. 、 依靠强大的核力紧密地结合在一起，因此 十分牢固，要使它们 或重新组合是极其困难的。但是，一旦使原子核 或 ，就可能释放出惊人的能量，这就是 能。
探究二 裂变
1. 如图所示，用中子 质量比较大的原子核时，使其 成两个质量中等大小的原子核，同时释放出巨大的能量，这种现象叫做裂变。用中子轰击铀核，铀核才能发生裂变，放出能量。这好比用火柴点燃木材，木材才能燃烧，放出能量一样。假如外界的中子停止轰击，裂变也就停止了。然而实验表明，铀核裂变时，还同时放出几个新的中子，这些中子又会轰击其他铀核，使它们也发生裂变。这样，裂变将不断地自行继续下去。这就是裂变中的 。
2.展示铀核裂变图片，结合课本内容了解什么是裂变，裂变释放出的核能十分巨大。
学生活动：用火柴模拟链式反应
3.自主学习：阅读课本裂变部分内容，并完成下列填空
（1）用中子轰击铀235，铀核（质量大的核）会分裂成两部分（两个中等质量的核），这种现象叫做 。这是获得大量核能的重要途径。
（2）用中子轰击铀核，铀核分裂时释放出核能，同时还会产生新的中子，又可以轰击其它铀核，而引起更多的铀核持续裂变，并释放出大量核能，这就是裂变反应中的 。
（3）核电站利用 发电，它的核心设备是 。
（4）核反应堆中发生的链式反应，是 控制的。原子弹爆炸时发生的链式反应，是 控制的。
4.观察下图所示的核电站工作设备示意图，思考：在核电站工作过程中，能量是如何转化的？
答： 能→ 能→ 能→ 能。
探究三 聚变
1.如图所示，质量较 的原子核结合成质量较 的核，也能释放能量，这种现象叫做核 ， 就是利用轻核聚变制成的，它的威力比原子弹 。
2.自主学习：阅读课本172页聚变部分内容，完成下面填空
（1）质量很小的原子核在超高温下结合成新的原子核，释放出巨大的核能，这就是 ，也称为 。
（2）氢弹利用的就是 在瞬间释放的能量。
当堂检测
1.如图为核电站发电流程图。在核电站发电过程中，从核能到电能，图中所示的转化顺序正确的是（　　）

A. 核能→内能→机械能→电能 B. 核能→化学能→机械能→电能
C. 核能→机械能→内能→电能 D. 核能→内能→化学能→电能
2.关于核能,下列说法正确的是（ ）
A. 物质是由原子构成的，原子中有原子核，所以利用任何物质都能得到核能
B. 到目前为止，人类获得核能有两种途径即重核裂变和轻核聚变
C. 原子弹和氢弹都是利用核裂变和聚变的原理制成的
D. 自然界只有在人为的条件下才会发生裂变
3.关于核能，下列说法中错误的是
A. 核电站使用过的核燃料称为核废料，核废料不具有放射性
B. 目前人类获得核能有两条途径，即裂变和聚变
C. 核能属不可再生能源
D. 核发电是利用核的裂变来实现的
4.（多选）著名核物理学家、“两弹一星”功勋、中国“氢弹之父”于敏院士获2014年度国家最高科学技术奖。以下说法中错误的有（　　）
A. 氢弹爆炸时释放了大量的核能 B. 氢弹爆炸运用了核裂变的原理
C. 核电站发电也是运用了核裂变 D. 核电站所用核燃料是可再生的
5.图1和图2是释放核能的两种方式，请回答下列问题：
（1）图1是 反应，这是________变的原理，不加以控制，是制造________弹的原理。
（2）图2是 变的示意图，不能人为控制，是制造________弹的原理。
6.太阳的一生
天文学家认为星际介质在某些条件下会形成恒星，然后进入称为主序星的稳定期。太阳目前正处于主序星演化阶段，它主要由正、负电子和质子、氦的原子核组成。维持太阳辐射的是它内部的核聚变反应，其反应是四个质子聚变为一个氦原子核和两个正电子并释放出大量的能量，这些释放出的核能最后转化为辐射能，并同时以每秒4.2×109kg向外抛出大量物质．在演化末期，太阳将离开主序星阶段膨胀而转化为红巨星的演化阶段，最终塌陷为密度很大的白矮星。
（1）地球只接受了太阳辐射能的二十二亿分之一，就使地面温暖、万物生长。地球接受的辐射能来自太阳中的核________反应。
（2）太阳内部进行的核反应是________，并释放出能量。
（3）请将太阳演化过程中经历的几个阶段补充完整。
→主序星→________ → 。
（4）太阳从现在演化到最终，经历的几个阶段相比，其密度的变化情况大致是________。
参考答案
1.A
2.B
3.A
4.BD
5.（1）链式 裂 原子 （2）聚 氢
6.（1）聚变 （2）四个质子聚变为一个氦原子核和两个正电子 （3）恒星 红巨星 白矮星 （4）先变小后变大
我的收获