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3．8核能的利用
點擊要點
1．原子結構：原子核包括質子(帶正電)、中子(不帶電)；核外電子帶負電。
2．核能：原子核在發(fā)生改變的過程中，釋放出巨大的能量，稱為核能，也叫原子核能或原子能。
3．獲得核能的兩條途徑： 。
(1)裂變：是質量較大的原子核在中子轟擊下分裂成2個新原子核，并釋放能量的過程。發(fā)生的是 反應。
(2)聚變：是使2個質量較小的原子核結合成質量較大的新核，同時釋放出能量的過程。聚變又叫 反應。
4．原子彈及核潛艇是根據(jù) 的原理制造的，氫彈是根據(jù) 的原理制造的。
5．核電站：
(1)核電站利用核能發(fā)電，這是利用 反應釋放核能。
(2)核電站中發(fā)生的能量轉化是： 。
原子核的裂變和聚變都會產生一些發(fā)射性物質，如
典題分析
例1 核電站一旦工作，就不能隨意停下來，而電網(wǎng)白天用電量多，深夜用電量少，為了使核電站穩(wěn)定工作，建設了抽水蓄能電站。深夜，電動水泵將山下水庫的水抽到山頂水庫，如圖甲所示，白天用電高峰時，再把山頂水庫的水放下來推動水輪機發(fā)電，如圖乙所示。請分析深夜和白天抽水蓄能電站工作過程中包含哪些能量的轉化過程。
鞏固訓練1 如圖為核電站發(fā)電流程圖。在核電站的發(fā)電過程中，從核能到電能，圖中所示的轉化順序正確的是( )
A．核能，化學能，機械能，電能
B．核能，內能，機械能，電能
C．核能，機械能，內能，電能
D．核能，內能，化學能，電能
跟蹤演練
一、選擇題
1．下列設施或過程不屬于利用太陽能的是( )
A太陽能電池 B．太陽能熱水器 C核電站 D．植物的光合作用
2．下圖所示的是1990年和2005年世界各類能源在消費總量中所占的比例。根據(jù)你所學的有關能源的知識和圖中的信息判斷下列敘述，正確的是( )
A．石油在1990年和2005年的世界各類能源消費中所占的比例最大
B．煤炭和石油等能源燃燒產生的二氧化碳是產生酸雨的主要原因
C．2005年石油的需求量小于1990年石油的需求量
D．圖中的水能是指水的化學能
3．單位質量的下列反應中，釋放能量最大的是( )
A．裂變 B．聚變 C．液氫燃燒 D．差不多
4．啟動核裂變反應的粒子是( )
A．中子 B．原子核 C．質子 D．原子
5．原子彈在制造時需用到下列哪種物質( )
A．氘 B．氚 C．氫 D．鈾
6．下列說法不正確的是( )
A．原子核在分裂或者聚合時釋放的能量叫做核能
B．用中子轟擊比較大的原子核可以使其發(fā)生裂變獲取核能
C．核電站里的鏈式反應是可以控制的
D．原子彈發(fā)生爆炸時發(fā)生的鏈式反應也是可以控制的
7．(2010杭州)中科院的全超導的“人造太陽”一一托克馬克核聚變試驗裝置的調試運行成功，使我國在該領域的研究處于世界前列。氘和氚是核聚變的原料(氘、氚原子核內都只有l(wèi)個質子，但含不同數(shù)目的中子)，聚變發(fā)生后，氘、氚原子核轉變?yōu)楹ぴ雍恕８鶕?jù)以上敘述，下列說法正確的是( )
A．核聚變是化學變化
B．氘原子和氚原子屬于不同元素
C．氘原子和氚原子是氫的兩種同位素
D．氘原子和氚原子的相對原子質量相同
8．從以下幾方面比較，核電站與火電站工作原理的主要區(qū)別有：①所用燃料；②燃料釋放能量的方式；③使用汽輪機；④使用發(fā)電機( )
A．①② B．①③ C．③④ D．①④
二、填空題
9．開發(fā)利用核能是解決能源危機的方法之一，如核裂變已應用于核電站發(fā)電。核能產生的另一條途徑是：在超高溫下，使質量較小的原子核結合成質量較大的新核，同時釋放出巨大的能量，這一過程稱為 。該途徑產生的核能是否可以用來發(fā)電，還處于實驗階段，其中的一種實驗需要強大的磁場，而天然磁體無法滿足實驗要求，科學家嘗試利用
周圍存在的磁場來達到目的。
10．環(huán)境污染是世界各國關注的焦點，特別是核污染更是
全人類高度警惕的問題。繼l986年“切爾諾貝利”核泄
漏事件后，2011年3月13日日本福山核電站又發(fā)生泄
漏，引起世界各國對核能利用的重新思考。核裂變和
核聚變是大量獲得核能的兩種途徑，核電站中反應堆
的核能是通過 獲得的。
11．核聚變是指質量很 的原子核，在 下結
合成新的 來獲取核能的途徑。
12．請你列舉核能的一個應用實例 ，再說出一個利用核能可能帶來的問題 。
提高班習題精選
1．在風景秀美的太姥山下，寧德核電站正在籌建中，關于核電站，下列說法正確的是( )
A．核電站所使用的核燃料是煤和石油
B．核電站核反應堆發(fā)生的是可以控制的核裂變
C．核電站發(fā)電的能量轉化過程中：核能——內能——電能——機械能
D．核電站產生的核廢棄料可以當作生活垃圾來處理
2．下列事例不屬于應用射線的是( )
A．核能發(fā)電
B．探測金屬內部缺損情況
C．水果保鮮的一種措施
D．治療癌癥
3．關于核能的獲得，下列說法正確的是( )
A核反應堆是利用原子核裂變時在極短的時間內放出大量核能的裝置
B．當原子核內部發(fā)生變化時，能釋放巨大的能量，核裂變是獲得核能的唯一途徑
C．核電站是使核能轉化為內能，再通過汽輪機、發(fā)電機轉化為電能的裝置
D．氫彈是利用原子核發(fā)生可控制的核裂變時能釋放巨大核能的裝置
4．現(xiàn)代的大型艦艇及航空母艦常以核反應堆作動力，其目的是( )
A．利用核裂變的巨大威力
B．利用核裂變提供的巨大能量
C．核反應堆在使用上比使用化石燃料更安全
D．利用它發(fā)射核武器
5．太陽 巨大的“核能火爐”。在其內部，氫原子核在超高溫下發(fā)生 ，放出巨大的核能。
6．將火柴搭成如圖所示的結構，點燃第一根火柴后，發(fā)生的現(xiàn)象與
相似。
7．我國首座商用重水堆核電站是我省的 核電站，
在這個核反應堆中發(fā)生的反應是
8．我國第一代“人造太陽”核實驗裝置已于2006年9月28日放電成功，它產生能量的方式和太陽相同，在超高溫條件下氫的原子核發(fā)生了 (填“聚變”或“裂變”)，產生巨大能量。
9．一座裝機容量為l.0×105kW的火電站每年消耗煤400×104t，而相同功率的核電站每年僅需要燃料40t，則每千克鈾燃料反應時釋放的核能是多少 (煤的熱值為3.4×107J／kg)
答案
【點擊要點】
3．裂變和聚變(1)鏈式(2)熱核4．裂變聚變5．(1)裂變 (2)核能→內能→機械能→電能射線、射線、射線
【蕊題分析】
例1 解析：能說出“白天機械能(或重力勢能)轉化為電能”，“深夜電能轉化為機械能C或重力勢能)”，“抽水過程部分電能轉化為內能”。放水過程有部分機械能轉化為內能”即可，其余的文字不作嚴格要求。
鞏固訓練l B
【跟蹤演練】
1．C 2．A 3．B 4．A 5．D 6．D 7．C 8．A9．核聚變電磁鐵10．核裂變ll．小超高溫原子核垃核電站(核動力、核醫(yī)學)核污染(核輻射、核泄漏)
【提高班習題精選】
1．B 2．A 3．C 4．B 5．聚變或者熱核反應6．鏈式反應7．海鹽秦山核裂變8．聚變9.3.4×1012J
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