第2节 核能
一、知识梳理
1.核能
定 义: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.裂变
定 义:质量比较大的原子核被
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.
链式反应: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
.
核反应堆:核电站利用
发电,它的核心设备是
.核反应堆中的链式反应是
控制的.
注 意:原子弹爆炸时的链式反应是不加控制的.
3.聚变
定 义: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——
,并释放出巨大的
,这就是
,有时也称为
.
应 用:氢弹利用的就是聚变在瞬间释放的能量.
二、练习
知识点1 核能
1.关于原子核和核能,下列叙述正确的是(
)
A.原子核由中子和电子组成
B.中子带正电,电子带负电
C.核力做功有可能释放出核能
D.用质子轰击铀核发生裂变
2.如图是核电站工作的流程图.关于流程图中各装置的能量转化,下列说法错误的是(
)
→→→
A.核反应堆将核能转化为内能
B.蒸汽轮机将机械能转化为内能
C.发电机将机械能转化为电能
D.各种用电器将电能转化为其他形式的能
3.如图所示是核电站原理的示意图,结合这张图,判断核电站的能量转化情况是(
)
A.核能→机械能→电能
B.核能→内能→机械能→电能
C.核能→化学能→电能
D.化学能→内能→电能
4.核电站发电流程如图所示,其能量转化过程为:核能→内能→
能→电能.
知识点2 核裂变与核聚变
5.2015年1月,我国著名物理学家“氢弹之父”于敏院士,荣获2014年度最高科技技术奖.氢弹利用的是氢核的
变在瞬间释放的能量.
6.2014年是我国第一个原子弹试爆成功50周年,目前核能已经被广泛和平利用,其中核电站是利用铀核
(填“裂变”或“聚变”)时释放出大量的核能来发电的,核能属于
(填“一次”或“二次”)能源.
7.如图所示,为了形象地描述核能的获得,两位同学分别画了一张利用核能途径的原理图;其中甲图表示的是
;图乙表示的是
.
8.为缓解电力紧张的状况,我省正在加大核电站的建设.下列说法正确的是(
)
A.核电站将核能最终转化为电能
B.核反应堆中发生的是不可控制的核裂变
C.核能发电使用的燃料是天然气
D.核电站利用的核能属于二次能源
9.目前世界上很多国家把核能发电当作解决能源危机的主要措施.下列关于核能的认识,正确的是(
)
A.核能是二次能源
B.核能发电是利用原子核裂变释放的核能
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相同
10.关于核能,下列说法正确的是(
)
A.原子核很小,因此其中不可能存在大量的能量
B.人们现在能够利用可控核聚变的能量
C.对于核裂变的链式反应,人们还不能控制
D.无论是较大的原子核受撞击分裂,还是较小的原子核的结合,其中都会伴随着巨大的能量变化
11.下列关于原子核和核能的说法中,正确的是(
)
A.通过研究,物理学家确认,原子核由质子和电子组成
B.原子核发生分裂或结合就可能释放出惊人能量,这就是核能
C.目前的核电站是利用核聚变释放的核能来发电的
D.核聚变的原料“铀”在地球上的储量非常有限
12.下列四幅图片所涉及的物理知识,说法错误的是(
)
A B
C D
A.原子核是由带正电的质子和带负电的中子组成,而质子和中子还由更小的微粒组成
B.用中子轰击铀核使其发生裂变,链式反应会释放出巨大的核能
C.核电站的核心设备是核反应堆,其中发生的链式反应是可控制的
D.居民家庭楼顶上安装的太阳能集热器,主要是把太阳能转化成内能
13.我国正大力发展核电,核电站利用核反应堆加热水,将核能转化为水蒸气的
能,再通过蒸汽轮机转化为
能,带动发电机转动,转化为电能.
14.2011年3月,日本发生了强烈地震并引发了海啸,对福岛核电站造成了很大的破坏,如图甲所示.
(1)核电站是利用
能来发电的,其能量是原子核发生核
(填“裂变”或“聚变”)释放的.
(2)由于一系列的爆炸,使得大量的核燃料外泄,周围的人们处在核污染中.图乙中是核辐射标志的是
.
(3)为了给处于高温中的核反应堆外壳降温,消防员通过喷水的方法来有效降温,这是用
的方法来改变内能的.
(4)如果核电站每年需要50
t的核燃料,而同等规模火电站每年需要6×106
t的煤炭.6×106
t的煤炭完全燃烧放出的热量为
J.(煤炭的热值为3×107
J/
kg)
(5)“能源和环境”是世界各国共同面临的问题,保护环境、节约能源要从我做起.下列说法中需要改正的是
.
A.尽可能用太阳能热水器代替电热水器
B.养成及时关掉水龙头和人走关灯的习惯
C.用洗脸水冲厕所,将废报纸、空酒瓶等送到废品收购站
D.及时将生活垃圾、废电池装在一起丢入垃圾箱第3节 太阳能
参考答案:
一、知识梳理
1.核能
定 义: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 时释放出的惊人的能量叫做核能.
2.裂变
定 义:质量比较大的原子核被 中子 轰击,变成两个中等大小的原子核,同时释放出巨大的 能量 ,我们就说这个原子核发生了裂变.
链式反应: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 持续裂变 ,并释放出大量 核能 .
核反应堆:核电站利用 核能 发电,它的核心设备是 反应堆 .核反应堆中的链式反应是 可以 控制的.
注 意:原子弹爆炸时的链式反应是不加控制的.
3.聚变
定 义:将某些质量很 小 的原子核,例如氘核与氚核,在 超高温 下结合成新的原子核—— 氦核 ,并释放出巨大的 核能 ,这就是 聚变 ,有时也称为 热核反应 W.
应 用:氢弹利用的就是聚变在瞬间释放的能量.
二、练习
1.C
2.B
3.B
4.
机械
5.
聚
.
6.核电站是利用铀核 裂变 (填“裂变”或“聚变”)时释放出大量的核能来发电的,核能属于 一次 (填“一次”或“二次”)能源.
7.其中甲图表示的是 裂变 ;图乙表示的是 聚变 .
8.A
9.B
10.D
11.B
12.A
13.将核能转化为水蒸气的 内 能,再通过蒸汽轮机转化为 机械 能,带动发电机转动,转化为电能.
14.(1)核电站是利用 核 能来发电的,其能量是原子核发生核 裂变 (填“裂变”或“聚变”)释放的.
(2)由于一系列的爆炸,使得大量的核燃料外泄,周围的人们处在核污染中.图乙中是核辐射标志的是 C W.
(3)为了给处于高温中的核反应堆外壳降温,消防员通过喷水的方法来有效降温,这是用 热传递 的方法来改变内能的.
(4)如果核电站每年需要50
t的核燃料,而同等规模火电站每年需要6×106
t的煤炭.6×106
t的煤炭完全燃烧放出的热量为 1.8×1017 J.(煤炭的热值为3×107
J/
kg)
(5)“能源和环境”是世界各国共同面临的问题,保护环境、节约能源要从我做起.下列说法中需要改正的是 D .