6.2~6.3 太阳能的利用 核能的开发与放射性防护 练习（Word版，含答案）

第6章 能源与社会
第2~3节 太阳能的利用 核能的开发与放射性防护
要点详解
知识点1 　太阳能的优点
太阳能具有许多优点：1. 太阳能无处不在，非常普遍，到处可以利用，不需要开采和运输；2. 太阳能 ，对环境无害；3. 太阳能可以长期持续利用；4. 太阳能的能量 。
说明 太阳是人类的天然能源库。太阳以源源不绝的辐射方式向地球输送能量。
例1 下面所说的不是太阳能的优点的是（ ）
A． 清洁，对环境不造成污染
B． 总能量大，可以取之不尽
C． 分布广阔，获取方便
D． 受天气影响大
知识点2 太阳能的利用
目前利用太阳能的形式主要有三种。
1. 太阳能利用的 ，就是把太阳能直接转换成其他物体的内能，如太阳能热水器、太阳能干燥器、太阳灶等。
2. 太阳能利用的 ，就是太阳能直接转换成电能，最常见的光—电转换装置是太阳能电池。
3. 太阳能利用的 ，就是太阳能直接转换成化学能。自然界中绿色植物的
，是把太阳能转变成化学能贮存起来的理想能量循环。
例2 （多选）直接利用太阳能的途径有（ ）
A． 把太阳能转化成内能
B． 把太阳能转化成电能
C． 把太阳能转化成核能
D． 把太阳能转化成水流的能
知识点3　放射性和放射性元素
1. 放射性是指元素从不稳定的原子核自发地放出 。
2. 放射性元素是具有 的元素的统称。
3. α射线是带正电的高能氦核流，β射线是带负电荷的高能电子流，γ射线是高能电磁波，其中贯穿本领最强的是 ，其次为 ，最弱的是 。
例3 天然放射性元素衰变时放出的γ射线是（ ）
A． 电子流 B． 质子流
C． 中子流 D． 电磁波
知识点4 核能和核能的释放
1. 在转变过程中所释放的能叫做原子核能，简称核能。
2. 核能的释放有两条途径： 和 。
重原子核分裂成两个（少数情况下，可分裂成3个或多个）中等质量的原子核，称为重核裂变，又称链式反应，例如铀核裂变。
轻核聚变是轻核结合成质量较大的核，释放出核能的聚变反应，又称为热核反应。
说明 原子弹是运用 原理制成的，核电站是利用核反应堆提供的能量发电的。氢弹是比原子弹爆炸力更强的核武器，它是利用 原理制成的。
例4 核电站、原子弹、氢弹、太阳都是原子核发生改变的过程中释放出巨大的核能，关于它们释放核能的途径，下列说法中正确的是（ ）
A． 它们都是利用原子核的裂变释放出巨大的核能
B． 它们都是利用原子核的聚变释放出巨大的核能
C． 核电站、原子弹是通过原子核的裂变，氢弹、太阳是通过原子核的聚变
D． 核电站、原子弹是通过原子核的聚变，氢弹、太阳是通过原子核的裂变
知识点5 核电站
核电站的核心是 。核反应堆的主要材料是核燃料、慢化剂和冷却剂。
例5 在核电站发电过程中，关于核能的获取途径与能量转化顺序如下：
核反应堆→汽轮机→发电机→电
（1）核电站是利用原子核发生 （填“裂变”或“聚变”）释放能量来发电的，核能是 （填“可再生”或“不可再生”）能源。
（2）下面是核能发电中能量转化的过程，请将其补充完整。
核能→ → →电能。
知识点6 放射性的应用与防护
1. γ射线探伤：利用γ射线对金属工件进行透视，检验其内部是否有砂眼或裂纹。
2. 培育优良品种：利用射线可以使生物体内的DNA发生突变而使种子发生变异。
3. 医学“放疗”：利用射线对癌细胞的杀伤作用。
例6 核能是一种高效的能源。在核电站中，为了防止放射性物质泄漏，核反应堆有三道防护屏障：燃料包壳、压力壳和安全壳（如图1）。结合图2可知，安全壳应当选用的材料是 。
易错点拨
易错点 　核能的有关说法
例7 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，在极短时间内会释放巨大的能量，发生猛烈爆炸
C． 氢弹是利用轻核的聚变制成的核武器
D． 原子弹是利用轻核聚变或重核裂变制成的核武器
综合应用
例8 核电站的核心是核反应堆，它以铀为核燃料，反应堆中释放出来的核能转化为高温蒸汽的内能，通过汽轮发电机转化为电能。如图所示是核电站的原理示意图。
第一回路中的水或其他液体用泵压入反应堆，在那里被加热，然后进入热交换器，把热量传给第二回路中的水，以后又被泵压回到反应堆里。
在热交换器内，第二回路中的水经加热生成高温高压蒸汽，送入汽轮机，驱动汽轮机做功后，温度和压强都降低，进入冷凝器，最后又由水泵把它压回热交换器，高速旋转的汽轮机带动发电机发电。
回答下列问题：
（1）从核反应堆到发电机，能量的转化过程是：核燃料的 能→水的
能→汽轮机的 能→发电机的 能。
（2）猜想：在第一回路中的核反应堆的外围，有一层厚厚的水泥防护层，其作用是
。
（3）冷凝器中发生的物态变化是 ，这时水蒸气要 。
（4）在第二回路中，用水作循环剂，原因是水的 较大。
巩固提升
1. 以下不属于放射性元素的是（ ）
A． 钋 B． 镭 C． 铀 D． 银
2. 2014年8月，我国自主研发的“华龙一号”核电站总体技术方案通过专家评审。核电站利用核能发电，它的核心设备是核反应堆。下列说法正确的是（ ）
A. 目前核电站都是通过聚变反应来释放核能
B. 核电站产生的核废料对环境没有污染
C. 核反应堆中发生的链式反应是可以控制的
D. 核反应堆所用的核燃料主要是氢的同位素
3. 如图是我国在宁夏建造的一座试验性发电站的示意图。阳光穿过透明的集热棚顶使棚内空气变热，热空气从烟囱中上冲，带动发电机发电。这种发电站利用的能源是 能。这种发电站 （填“能”或“不能”）将获得的能量完全转化为电能。这种发电方式与火力发电相比，优点是 （写出一条即可）。
参考答案
第2~3节 太阳能的利用 核能的开发与放射性防护
【要点详解】知识点1：无污染 巨大 例1 D 知识点2：
光—热转换 光—电转换 光—化学转换 光合作用 例2 AB 知识点3：射线 放射性 γ射线 β射线 α射线 例3 D 知识点4：原子核 重核的裂变 轻核的聚变 重核裂变 轻核聚变 例4 C 知识点5：核反应堆 例5 （1）裂变 不可再生 （2）内能 机械能 知识点6：例6 混凝土
【易错点拨】例7 D
【综合应用】例8 （1）核 内 机械 电 （2）防止核反应堆中核燃料向外辐射对人体有害的射线，保护核电站内工作人员的安全，避免核污染 （3）液化 放热 （4）比热容
【巩固提升】1. D 2. C 3. 太阳（光） 不能 清洁（经济等）