《核能》分层练习
基础题
1.核能是指 ，它的获取途径有两条，即 和 。
2.核电站是利用 发电的，它的设备核心是 ，其发生的 是可以控制的。
3.核裂变是指 轰击 获取核能的途径。
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.核潜艇中反应堆的核能是通过 获得的。
6.用人工控制的办法释放核能的装置叫做 ，利用核能发电的电站叫做 。
7.随着电子的发现，人们发现原子是有更小结构的，将人们的视线引入了原子的内部，而且更进一步地驱使人类积极探索原子核的内部组成，某同学在关于原子和原子核的讨论中，总结了下列四种说法：（1）原子是由位于中心的原子核和核外电子组成的；（2）带负电荷的电子在原子核外空间绕核高速运动；（3）原子的全部正电荷和全部质量都集中在原子核里；（4）原子核是由质子和中子组成的，质子的个数一定不等于中子的个数。其中正确的是（??? ）
A．（1）（3）??? B．（1）（2）? ????C．（2）（4）????? D．（3）（4）
8.关于核能的下列说法中，不正确的是（??? ）
A．核电站是利用原子核裂变的链式反应产生的能量来发电的
B．如果对裂变的链式反应不加控制，在极短的时间内就会释放出巨大的能量，发生猛烈爆炸
C．氢弹是利用轻核聚变制成的武器
D．原子弹是利用轻核聚变和重核裂变而制成的核武器
能力题
1.关于核能的获得，下列说法中正确的是（??? ）
A．核反应堆是原子核裂变时，在极短时间内释放出大量核能的装置
B．当原子核内部发生变化时会释放出巨大的能量，现阶段可以利用核裂变和核聚变发电
C．核电站是使核能转化为内能再通过汽轮发电机转化为电能的装置
D．目前，在核电站的反应堆中发生的是可控制的核聚变
2.下列关于核能的说法正确的是（??? ）
A．物质是由原子组成的，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，即原子核的裂变和聚变
C．原子弹和氢弹都是利用原子核裂变的原理制成的
D．自然界只有在人为的条件下才会发生裂变
3.如图所示为田湾核电站发电流程图，在核电站的发电过程中，核能的获取途径及能量转化顺序正确的是（??? ）
A．聚变：核能→内能→化学能→电能
B．聚变：核能→内能→机械能→电能
C．裂变：核能→内能→机械能→电能
D．裂变：核能→内能→化学能→电能
4.如图所示为核电站发电流程示意图。下列关于核能发电的表述中正确的是（??? ）
A．核电站使用的燃料是石油或天然气
B．核燃料是可再生能源
C．核电站发电过程中把核能直接转化为电能的
D．核电站产生的核废料不可以像生活垃圾那样处理
5.关于核电站的叙述中不正确的是（??? ）
A．特别适合于缺少化石能源的地区
B．可以减少燃料运输量
C．核电站存在核泄漏的危险，所以应禁止修建核电站
D．需要保护措施
提升题
1.原子弹爆炸利用___________在极短的时间内放出巨大的能量，氢弹是利用___________释放出核能。（选填“核聚变”或“核裂变”）
2.与火力发电相比，核能发电具有以下优点：一是核电站只需消耗很少的_________就可以产生___________；二是核电站不排放烟尘和____________、_____________等有害气体，对____________的污染比火力发电站小得多；三是从长远看，核能发电_______________。
3.如图所示是核电站原理示意图，对目前已建成运转的核电站来说：
（1）核电站的核心是_______________，它是以_________（铀/氢）为核燃料的，是利用原子核_________放出的能量来发电的。
（2）在核电站里，能量的转化过程是：反应堆中消耗_________能转化为高温蒸汽的_________能，通过汽轮发电机转化为_______能。
（3）核电站使用过的核废料，它具有________性，会对人和其他生物造成伤害，一般深埋在人烟稀少的地方。
答案和解析
基础题
1.将原子核分裂或者聚合时释放的能量 核裂变??核聚变
解析：核能概念的考查。
2.核能??核反应堆??链式反应
解析：核电站相关概念的考查。
3.中子??原子核
解析：核裂变概念的考查。
4.小??超高温??原子核
解析：核聚变概念的考查。
5.核裂变
解析：反应堆的核能的获取方式。
6.核反应堆??核电站
解析：概念的考查。
7.B
解析：分子是由原子组成的，原子也是有结构的，原子是由原子核和核外电子组成的，原子核带正电，电子带负电。电子在绕核高速旋转，原子核所带正电荷的数量与电子所带负电荷的数量相等。原子核是由质子和中子组成的，质子带正电，中子不带电，原子核中质子数量与中子数量不一定相等，有的相等，有的不等。
8.D
解析：获得核能的途径有两个：重核裂变和轻核的聚变。裂变是质量较大的原子核被中子撞击后分解为较小的原子核并释放出巨大能量的过程，如果发生链式反应，会迅速的放出大量的能量，发生猛烈的爆炸，这就是原子弹的原理。在裂变中可以通过控制中子的数量来控制反应速度，可控的核裂变可以用于核电站。聚变是质量较小的原子核聚合到一起变成较大的原子核，并放出巨大的能量的过程，因现阶段还没有找到控制聚变速度的方法，所以聚变主要用于氢弹，找到控制轻核聚变速度的方法是解决未来能源的一个重要途径。
能力题
1.C
解析：核能的获得有两种途径：裂变和聚变。裂变和聚变的过程都比较剧烈，利用中子去撞击铀235时，铀核为裂变成两个质量较小的原子核，并释放出中子，发生了链式反应，释放出大量的能量。裂变是可以控制的，核反应堆中发生的就是可控核裂变，反应过程较缓慢，可以用于核能发电。核聚变反应很快，现阶段还无法控制其反应速度。
2.B
解析：核能是人类近几十年才发现和开始利用的能源，虽然各种物质的原子里都有原子核，但通常情况下并不会释放出能量，只有当原子核发生改变时，即裂变和聚变时才能放出巨大的能量。原子弹是利用重核裂变的原理制成的，当质量较大的原子核分成两个较小的原子核时，会释放出巨大的能量。氢弹利用了轻核聚变原理，两个质量较小的原子核聚合到一起时就会释放出巨大的能量。自然界中除了人为的核聚变和裂变外，原子核在自然界也会裂变和聚变。
3.C
解析：本题介绍了利用核能发电的基本流程，核反应堆把核能转化为内能，通过汽轮机把内能转化为机械能，再通过发电机把机械能转化为电能。
4.D
解析：核电站是利用核能发电的，它使用的燃料是核燃料，通过原子核的裂变释放出能量。但核电站并不是把核能直接转化为电能的，中间还要经过内能和机械能。核反应堆把核能转化为内能，再通过汽轮机转化为机械能，汽轮机带动发电机发电，把机械能转化为电能。核电站会产生核废料，它不能像普通的生活垃圾那样处理，因为核废料中含有大量的放射性物质，所以核废料一般是运到人烟稀少的地方进行深埋。
5.C
解析：核电站是利用核能发电的，核能的能量密度很大，只要较小质量的核原料就能放出巨大的能量。一座一百万千瓦的火电站每年耗煤三四百万吨，而相同功率的核电站每年仅需铀燃料三四十吨，核电站适合于缺少化石能源的地区，同时还可以减少燃料运输量。核电站使用的核燃料具有放射性，对人和生物体会产生危害，所以在建造核电站时要建立完善的安全措施，防止核泄漏，只要建立完善、有效的安全机制，核能还是一个清洁环保的能源，我们要辩证的看待核能的优点和缺点。
提升题
1.核聚变? 核裂变
解析：原子弹和氢弹都是核能的利用，都是让核能在短时间内放出巨大的能量，不需要控制反应速度。原子弹是利用核裂变时放出能量；而氢弹是利用了核聚变。
2.核燃料? 电能? 二氧化碳? 二氧化硫? 环境? 成本低于火力发电
解析：核能是一种新能源，它是利用了原子核发生改变时释放出的巨大能量。质量较小的核燃料可以释放出大量的能量，核电站所需的核燃料相对于火力发电所需要的燃料要少得多。核电站利用的核燃料不对外排放烟尘、二氧化硫造成大气污染，不会排放温室气体二氧化碳。核电站工作时要做好安全防护工作，防止核泄漏对环境造成污染，建设核电站初期投入很大，但从长远来看，后期燃料和维护成本比火力发电低。
（1）核反应堆? 铀? 裂变? （2）核? 内? 电? （3）放射?
解析：核电站的核心是核反应堆，它是利用原子核裂变的链式反应会释放出巨大的能量来发电的。核能的获得主要是裂变和聚变，现阶段人类利用的可控的核反应就是利用了重核的裂变。核反应放出的能量转化为蒸汽的内能，再由汽轮机带动发电机，把内能转化为电能。核燃料使用完后就成了核废料，它仍能不断地产生核辐射，对人和其他生物造成伤害。核能是一种高效的能源，消耗较少的核原料可以释放出巨大的能量。
《核能》教学设计
本节讲解了核聚变、核裂变及其过程，教材对核能的应用做了较为详细的讲解。
知识与技能?
了解核能、核裂变和核聚变
了解核能的优点，还要知道它带来的问题
过程与方法?
培养学生的观察能力
情感、态度与价值观
具有对科学的求知欲，乐于探索自然现象和日常生活中的物理学道理。
势能
核聚变、核裂变的过程
板书和PPT
历史介绍
我国用了短短4年时间完成了原子弹的研制工作，并于1964年10月16日成功地爆炸了第一颗原子弹。
1967年6月17日又成功地爆炸了第一颗氢弹，完成了其他国家要十几年或几十年才完成的工作。
【设计意图】中国原子弹、氢弹的发展史。
概念介绍
核能：
原子弹和氢弹为什么会具有这么大的威力呢？
因为它们都利用了核能.我们知道化学能是在分子发生变化时放出的能量而核能是在原子核发生变化时放出的能量.
在原子核发生变化时放出的能量叫做核能.
获得核能的途径：
（1）裂变（2）聚变
裂变：
科学家们发现用中子轰击铀235时，铀核会分裂成大小差不多的两部分，这种现象叫做裂变。
1kg铀中的铀核如果全部发生裂变，释放出的能量大约相当于2500t的标准煤完全燃烧所放出能量。
链式反应：
用中子轰击铀核，使铀核发生裂变，放出能量. 铀核分裂时，还同时放出2～3个中子，又可以轰击其它铀核，使它们也发生裂变。
这些铀核分裂时，同样放出中子，从而引起更多的铀核发生裂变.于是裂变反应便会链锁式地自行持续下去.这种现象叫做链式反应。
如果对裂变的链式反应不加控制，在极短时间（约百万分之几秒）会释放出大量核能，发生猛烈爆炸，原子弹就是根据这个原理制成的。
聚变：
科学家们发现，某些质量较小的原子核结合成质量较大的原子核时，也能释放出核能，这种现象叫做核聚变，简称聚变。
聚变是获得大量核能的另一重要途径。
前面讲过，原子弹是利用重核裂变现象制成的.而另一种威力更大的核武器——氢弹，则是利用轻核聚变现象制成的。
聚变又叫热核反应
一个氘核由一个质子和一个中子组成，一个氚核由一个质子和二个中子组成，它们发生聚变反应结合成由二个质子和二个中子组成的氦核时，要放出一个中子，并释放出核能。
一定质量的氘核和氚核聚变时放出的能量要比等量的铀核裂变时放出的能量大几倍。
聚变需要在几百万摄氏度的高温下才能发生，因此聚变又叫热核反应。
自然界中的热核反应
自然界中，太阳内部的温度高达摄氏1千万度以上，在那里就进行着大规模的聚变反应.太阳辐射出的光和热，正是由聚变反应释放的核能转化而来的.可以说，地球上的人类每天都享用着聚变释放出的能量。
核反应堆：
为便于和平利用核能，必须控制链式反应的速度，使核能缓慢而又平稳地释放出来.为此，人们制成了一种专门装置——核反应堆。
核反应堆能缓慢、平稳地释放核能。
核电站的原理
是利用核反应堆提供能量的，使水变成蒸汽，再利用高温高压的蒸汽推动汽轮发电机发电的。
核电站的安全性
核电引起的安全问题主要在两个方面：
一是核反应万一失控，会损坏设备，引起放射性物质泄漏；
二是放射性废料处理不当，会导致环境污染。
防护措施
设置多道安全屏障。
对核电站放射性废料的处理方式为：先在核电站内专用的废物库暂存（我国规定暂存时间为5年）。然后送到人烟稀少、地质稳定、地下水位低又远离天然水源的处置场永久存放，一般存放几百年。
放射性
早在100多年前，科学家贝克勒耳、居里夫人夫妇等发现铀、钍、镭等元素能够自发地放出穿透能力很强的射线。居里夫人把元素的这种辐射能力叫做放射性。
进一步研究发现，许多天然存在的元素也具有放射性。
放射性物质放出的射线到底是什么呢？
科学家发现，各种放射性元素放出的射线中包括α、β、γ三种射线。
α射线是带正电的高速运动的氦原子核流。（穿透能力最弱）
β射线是带负电的高速运动的电子流。（穿透能力较强）
γ射线是能量很高的电磁波。（穿透能力最强）
【设计意图】给出完整的概念，本节主要的目的就是介绍一些概念。
三、课后习题
书后练习题
略
课件22张PPT。浙江教育出版社 九年级 | 上册 我国用了短短4年时间完成了原子弹的研制工作，并于1964年10月16日成功地爆炸了第一颗原子弹.
1967年6月17日又成功地爆炸了第一颗氢弹，完成了其他国家要十几年或几十年才完成的工作.
我国
第一颗原子弹我国
第一颗氢弹一、核能 原子弹和氢弹为什么会具有这么大的威力呢？
因为它们都利用了核能.我们知道化学能是在分子发生变化时放出的能量而核能是在原子核发生变化时放出的能量.
在原子核发生变化时放出的能量叫做核能. 二、获得核能的途径获得核能的两条途径是：
（1）裂变
（2）聚变(1)裂变科学家们发现用中子轰击铀235时，铀核会分裂成大小差不多的两部分，这种现象叫做裂变.
1kg铀中的铀核如果全部发生裂变，释放出的能量大约相当于2500t的标准煤完全燃烧所放出能量.
链式反应 用中子轰击铀核，使铀核发生裂变，放出能量. 铀核分裂时，还同时放出2～3个中子，又可以轰击其它铀核，使它们也发生裂变.
这些铀核分裂时，同样放出中子，从而引起更多的铀核发生裂变.于是裂变反应便会链锁式地自行持续下去.这种现象叫做链式反应.
如果对裂变的链式反应不加控制，在极短时间（约百万分之几秒）会释放出大量核能，发生猛烈爆炸，原子弹就是根据这个原理制成的. 链式反应（2）聚变
科学家们发现，某些质量较小的原子核结合成质量较大的原子核时，也能释放出核能，这种现象叫做核聚变，简称聚变.
聚变是获得大量核能的另一重要途径.
前面讲过，原子弹是利用重核裂变现象制成的.而另一种威力更大的核武器——氢弹，则是利用轻核聚变现象制成的.聚变又叫热核反应一个氘核由一个质子和一个中子组成，一个氚核由一个质子和二个中子组成，它们发生聚变反应结合成由二个质子和二个中子组成的氦核时，要放出一个中子，并释放出核能.
一定质量的氘核和氚核聚变时放出的能量要比等量的铀核裂变时放出的能量大几倍.
聚变需要在几百万摄氏度的高温下才能发生，因此聚变又叫热核反应.
聚变又叫热核反应自然界中的热核反应
自然界中，太阳内部的温度高达摄氏1千万度以上，在那里就进行着大规模的聚变反应.太阳辐射出的光和热，正是由聚变反应释放的核能转化而来的.可以说，地球上的人类每天都享用着聚变释放出的能量. 核反应堆 为便于和平利用核能，必须控制链式反应的速度，使核能缓慢而又平稳地释放出来.为此，人们制成了一种专门装置——核反应堆.
核反应堆能缓慢、平稳地释放核能.
核电站的原理是利用核反应堆提供能量的，使水变成蒸汽，再利用高温高压的蒸汽推动汽轮发电机发电的。核电站的安全性核电引起的安全问题主要在两个方面：
一是核反应万一失控，会损坏设备，引起放射性物质泄漏；
二是放射性废料处理不当，会导致环境污染。防护措施设置多道安全屏障。
对核电站放射性废料的处理方式为：先在核电站内专用的废物库暂存（我国规定暂存时间为5年）。然后送到人烟稀少、地质稳定、地下水位低又远离天然水源的处置场永久存放，一般存放几百年核电站的组成核电站的原理放射性早在100多年前，科学家贝克勒耳、居里夫人夫妇等发现铀、钍、镭等元素能够自发地放出穿透能力很强的射线。居里夫人把元素的这种辐射能力叫做放射性。
进一步研究发现，许多天然存在的元素也具有放射性。放射性物质放出的射线到底是什么呢？科学家发现，各种放射性元素放出的射线中包括α、β、γ三种射线。
α射线是带正电的高速运动的氦原子核流。（穿透能力最弱）
β射线是带负电的高速运动的电子流。（穿透能力较强）
γ射线是能量很高的电磁波。（穿透能力最强）课后作业书后练习题
