1、核能一、课前检测一、课前检测课前检测每小题2分，限时10分钟，共计10分1如图所示是探究电流通过导体时产生热量的多少与哪些因素有关的实验装置。两个透明容器中密封着等量的空气，通电一段时间后，右侧U形管中液面高度差比左侧的大。下列说法正确的是()A.左侧容器中电阻丝的阻值比右侧容器中的大 B.该装置用来探究电流通过导体产生的热量跟电流大小的关系 C.该装置可以用来探究电流通过导体产生的热量跟通电时间的关系 D.U形管中液面高度发生变化是因为U形管中液体的热胀冷缩造成的 课前检测2为了探究“电流通过导体产生的热量跟什么因素有关”，某同学将两段阻值不同的电阻丝R1、R2分别密封在两个完全相同的烧瓶中
2、，并设计了如图所示的甲、乙两套装置，已知所用蓄电池电压相等且保持不变，R1R1，根据Q=I2Rt可以知道R2中产生的热量大于R1;而在乙图中，两个电阻并联连接，电压相同时，根据焦耳定律的变形公式Q=U2t/R可以判断，电阻越大产生的热量越小，R2产生的热量小于R1，因此D选项错误。符合题意的是D。解析3【答案】(1)由P=U2/R得：RL=U额2/PL=(12V)2/6W=24(2)P实=（U实2）/RL=（6V）2/24=1.5W(3)流经R2的电流I2=U/R2=6V/10=0.6A 电阻R2每分钟产生的热量Q=I22R2t=（0.6A）21060s=216J二、核能二、核能核弹1945年
3、8月6日和8月9日，美国将两颗原子弹分别投到了日本广岛市和长崎市，使两座城市在瞬间化为废墟。长崎原子弹爆炸时的情景你知道核能的巨大能量是怎样产生的吗？人类是如何有效地控制和利用核能的？1.原子的组成电子中子质子原子是由原子核和核外电子组成，原子核是由质子和中子组成，原子的质量几乎全部集中在原子核上。长崎原子弹爆炸时的情景射性物质，也有人工放射性物质。重核与重核之间 B.每小题2分，限时10分钟，共计10分质量小的原子核的聚变一是核反应万一失控，会损坏设备，引起放射性物质泄漏；（3）核聚变发电相对于核裂变发电有什么优点？不可控制热核反应氢弹。如果原子核裂变的链式反应不加以控制，在短时间内形成雪崩
4、式的裂变反应，就会放出巨大能量而产生猛烈的核爆炸。（3）核聚变发电相对于核裂变发电有什么优点？人类一直生活在有放射线的环境中，地球上的每个角落都有在此实验中，电流通过导体产生热量的多少是通过温度计示数变化的大小体现出来的（3）核聚变发电相对于核裂变发电有什么优点？在相同的通电时间内，d温度计所在烧瓶中的电阻丝产生的热量最多（1）人们能和平利用核聚变的能量吗？质量小的原子核的聚变每小题2分，限时10分钟，共计10分核能机械能内能电能（1）人们能和平利用核聚变的能量吗？核能机械能内能电能2.核能（1）原子核在转变过程中所释放出的能量，称为核能。（2）核能是从原子核内部释放出来的，它比物质在化学反应
5、中所释放出的化学能要大得多。用中子轰击铀-235 原子核，可以使铀核裂变为氪核和钡核，同时向外释放能量，并产生 2 3 个新的中子。铀核氪核钡核3.获得核能的两条途径原子核的裂变和原子核的聚变是获得核能的两条途径1、核裂变：质量较大的原子核在中子轰击下分裂成2个新原子核，并释放出巨大的能量现象。3.获得核能的两条途径（1）链式反应：一次裂变后产生的中子继续轰击其他铀核，就会导致越来越多的铀核不断地发生裂变。这种连锁式的铀核裂变反应称为链式反应。链式裂变反应示意图，中子就像“点燃”核燃料的火柴3.获得核能的两条途径如果原子核裂变的链式反应不加以控制，在短时间内形成雪崩式的裂变反应，就会放出巨大能
6、量而产生猛烈的核爆炸。（2）原子弹根据核裂变的原理制成。属于不可控制的链式反应的结果！3.获得核能的两条途径 2、核聚变：2 个质量较小的原子核结合成质量较大的新原子核，同时释放出能量的现象。例如：氘核（核内有 1 个质子、1 个中子的氢核）和氚核（核内有 1 个质子、2 个中子的氢核）在超高温下聚合成氦核，并向外放出能量。3.获得核能的两条途径一个中子（伴随能量释放）氚核氘核氦核聚变反应示意图3.获得核能的两条途径在消耗质量相同的核材料时，核聚变比核裂变释放出更多的核能。核聚变需要极高的温度，所以也叫做热核反应。氢弹就是根据核聚变的原理制造的，氢弹的威力比原子弹大得多。三、三、核能的和平利用
7、核能的和平利用核电站核电站1.核电站 核能的能量是巨大的，怎样才能被人类和平利用呢？如果能够按需要控制链式反应的速度，使原子核的裂变反应持续而缓慢 地进行，核能有控制地平稳释放，这样的核能就可以为人类和平建设服务。1.核电站1、核反应堆：可以控制核反应的装置称为核反应堆核电站核电站就是利用核反应堆提供的能量，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。1.核电站思考：在核电站工作过程中，能是如何转化的？核能电能核能内能机械能电能（1）人们能和平利用核聚变的能量吗？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核电站与原子弹在利用核能方面的根本区别是对链式反应的速否能人为控制重核
8、与重核之间 B.核能机械能内能电能射性物质，也有人工放射性物质。裂变和聚变同时发生 D.2【答案】D【解析】此实验中，电流通过导体产生的热量多少是通过温度计示数大小显示出来的，A说法正确;甲装置中控制电流大小相同，探究电流通过导体产生的热量与电阻大小的关系，B说法正确;乙图中，控制电压相同，改变电阻即改变电流大小，比较相同时间内，a、c温度计示数变化情况，可探究电流产生的热量与电流大小的关系，C说法正确;根据甲、乙电路图，可以看出甲图中R2的电流和R1的电流相等，由R2R1，根据Q=I2Rt可以知道R2中产生的热量大于R1;而在乙图中，两个电阻并联连接，电压相同时，根据焦耳定律的变形公式Q=U
9、2t/R可以判断，电阻越大产生的热量越小，R2产生的热量小于R1，因此D选项错误。不可控制链式反应原子弹；该装置可以用来探究电流通过导体产生的热量跟通电时间的关系3关于核能的下列说法不正确的是()核能内能机械能电能人类一直生活在有放射线的环境中，地球上的每个角落都有4【答案】C【解析】核电站利用核反应堆产生的内能，通过蒸汽轮机做功，使发电机发电，其能量转化为:核能转化为内能，蒸汽轮机把内能转化为机械能，发电机把机械能转化为电能，C正确。重核与轻核之间 D.下列说法正确的是()例如：氘核（核内有 1 个质子、1 个中子的氢核）和氚核（核内有 1 个质子、2 个中子的氢核）在超高温下聚合成氦核，并
10、向外放出能量。你知道核能的巨大能量是怎样产生的吗？人类是如何有效地控制和利用核能的？1.核电站思考：在核电站工作过程中，能是如何转化的？核能内能机械能电能2.太阳能产生原理3.81023 kW太阳辐射能（1）原理：在太阳的内部，氢原子核在超高温下发生核聚变，释放出巨大的核能，即：内部核聚变产生的。（2）太阳的辐射：核能从太阳核心向外辐射过程中，核能转化成热能和电磁能（光），其中有一部分到达地球。3.阅读课文回答下面问题（1）人们能和平利用核聚变的能量吗？（2）阅读课文说一说国际热核聚变实验堆计划（ITER）的目标是什么？3.阅读课文回答下面问题（1）人们能和平利用核聚变的能量吗？人们虽然能够控
11、制裂变反应的速度，但还没有找到实用的控制核聚变反应的方式，所以，直到现在人类还不能和平利用核聚变的能量。（2）阅读课文说一说国际热核聚变实验堆计划（ITER）的目标是什么？目标是建造可实现大规模聚变反应的聚变实验堆，验证和平利用聚变能的科学和技术可行性，并将在本世纪中叶实现利用聚变能发电，造福人类社会。3.阅读课文回答下面问题（3）核聚变发电相对于核裂变发电有什么优点？3.阅读课文回答下面问题（3）核聚变发电相对于核裂变发电有什么优点？核聚变反应中几乎不存在放射性污染，无需担忧失控，不会发生爆炸，是一种真正无限、清洁、成本低廉和安全可靠的新能源受控核聚变实现之日方是我们真正摆脱能源危机之时。4
12、.核电站的安全性请你谈谈核电站安全问题主要有哪些？4.核电站的安全性请你谈谈核电站安全问题主要有哪些？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。世界上曾发生了2次较大的核电事故。1986 年，苏联切尔诺贝利核电站发生事故2011年，日本福岛核电站核泄漏事故。4.核电站的安全性吃鸡地图的原型就是切尔诺贝利四、四、放射性放射性1.放射元素1、像铀、钍、镭等元素，能够自发地放出穿透能力很强的射线，居里夫人把素具有的这种辐射能力叫做放射性。放射性物质的标志放射性物质既有天然放射性物质，也有人工放射性物质。科学家发现各种放射性元素放出的射线中包括、和 三
13、种射线。(1)工业：测量物体厚度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（2）阅读课文说一说国际热核聚变实验堆计划（ITER）的目标是什么？质量小的原子核的聚变线，居里夫人把素具有的这种辐射能力叫做放射性。射线:带负电的高速运动的电子流。厚纸板 薄钢板 混凝土核能内能机械能电能氢弹是利用轻核聚变产生的巨大能量制成的核武器重核与重核之间 B.闭合开关S后，灯泡L的实际功率为_W，电阻R2每分钟产生的热量为_ J。任意两种原子核之间例如：氘核（核内有 1 个质子、1 个中子的氢核）和氚核（核内有 1 个质子、2 个中子的氢核）在超高温下聚合成氦核，并向外放出能量。链式裂变反应示意图，中子
14、就像“点燃”核燃料的火柴不断的来自宇宙的射线。2.、和 三种射线原子核的裂变也会产生一些放射性物质，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、和 三种射线。三种射线射线:带正电的高速运动的氦原子核流。射线:带负电的高速运动的电子流。射线:能量很高的电磁波。3.这三种射线穿透物质的能力不同 射线穿透能力最弱，在空气中只能前进几厘米。射线穿透能力最弱，在空气中只能前进几厘米。射线穿透能力最强，能穿透几厘米厚的铅板和几十厘米厚的混凝土。4.放射性现象的用途(1)工业：测量物体厚度(2)农业：照射种子，使种子发生变异，培育新良种，还可以杀菌。(3)医疗：利用射线治疗癌
15、症。因为人体组织对射线的耐受能力是不同的，细胞分裂越快的组织，它对射线的耐受能力就越弱。5.放射线的危害人类一直生活在有放射线的环境中，地球上的每个角落都有不断的来自宇宙的射线。但这些辐射都在安全剂量范围内，对人类没有伤害。但是，过量的辐射对人体和动物的组织都有破坏的作用。因此，在使用放射性物质时，必须注意安全，也要防止放射性物质对空气、水、生活用品等的污染。说一说观察扇形图说一说人体日常接受的放射线中主要来自什么辐射？说一说从扇形图中可以看出，人体日常接受的放射线中，有约82%来自于本底辐射。本底辐射是自然界中普遍存在的，它的放射源有很多，有些来自太空，有些则来自地球上的物体，如岩石或土壤中
16、的铀经过衰变产生的氡放射出来的。课堂总结课堂总结1 1、核能：原子核在转变过程中所释放出的能量，称为核能。、核能：原子核在转变过程中所释放出的能量，称为核能。2 2、核裂变：质量较大的原子核在中子轰击下分裂成、核裂变：质量较大的原子核在中子轰击下分裂成2 2个新原子核，并释个新原子核，并释放出巨大的能量现象。放出巨大的能量现象。不可控制链式反应原子弹；可控制链式反应核电站。不可控制链式反应原子弹；可控制链式反应核电站。3 3、轻核聚变是使个质量较小的原子核结合成较大的新核，并释放能、轻核聚变是使个质量较小的原子核结合成较大的新核，并释放能量的过程。不可控制热核反应氢弹。量的过程。不可控制热核反
17、应氢弹。4 4、三种射线、三种射线、和和 五、课堂练习五、课堂练习课堂练习1核能在军事上也有运用，世界上有少数几个国家已经掌握了制造原子弹、氢弹的技术，其中弹威力更大。原子弹在爆炸时有 而且爆炸遗留物由于具有在很长一段时间内还会危及人类生命安全。2聚变现象发生在()A.重核与重核之间 B.轻核与轻核之间 C.重核与轻核之间 D.任意两种原子核之间 课堂练习3下列关于核能利用的一些说法中，不正确的是()A.核电站是利用原子核裂变的可控链式反应产生的能量来发电的 B.如果对核裂变的链式反应不加控制，在极短的时间内会释放出巨大能量，这就是原子弹的原理 C.氢弹是利用轻核聚变产生的巨大能量制成的核武器
18、 D.太阳内部不停地进行着核裂变 课堂练习4南京某公司在探伤作业中意外丢失黄豆大小的放射源铱192，三天后被追回，铱192发出的物质能穿透三十多毫米厚的钢板，这一性质可用于金属内部探伤，结合图示可推知，铱192发出的用于金属内部探伤最有可能的是()A可见光 B射线C射线 D射线厚纸板 薄钢板 混凝土可见光射线射线B射线五、课后检测五、课后检测课后检测每小题2分，限时10分钟，共计10分1关于原子核、核能，下列说法正确的是()A.原子核由质子和电子组成 B.原子核是由中子和电子组成 C.核电站利用核聚变获得核能 D.原子核由质子和中子组成，2 核反应堆中发生的变化是()A.质量大的原子核的裂变
19、B.质量小的原子核的聚变 C.裂变和聚变同时发生 D.核物质燃烧释放出内能 课后检测3关于核能的下列说法不正确的是()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.核电站与原子弹在利用核能方面的根本区别是对链式反应的速否能人为控制 C.氢弹的工作原理与原子弹相同 D.原子核聚变反应的速度尚不能人为控制 课后检测4由核能得到电能，下列能量转化过程正确的是()A.核能内能电能 B.核能机械能内能电能 C.核能内能机械能电能 D.核能电能 课后检测5核电站发电流程如图所示，在核电站的发电过程中，下列所述能量转化顺序正确的是()A.核能化学能内能电能 B.核能化学能机械能电能 C.核能内
20、能机械能电能 D.核能机械能内能电能 解析1【答案】C【解析】原子核由质子和中子组成，故A、B错误，D正确;核电站利用核裂变获得核能的，故C错误。2【答案】A 3【答案】C【解析】氢弹是利用核聚变时的能量，而原子弹是利用核裂变时的能量，两者不同，应选C；A，B，D正确。4【答案】C【解析】核电站利用核反应堆产生的内能，通过蒸汽轮机做功，使发电机发电，其能量转化为:核能转化为内能，蒸汽轮机把内能转化为机械能，发电机把机械能转化为电能，C正确。5.【答案】C【解析】在核反应堆中，核能转化为介质的内能，在汽轮机中蒸汽的内能转化为汽轮机的机械能，在发电机中，机械能转化为电能，最终输送到电网上，因此，选项C符合题意。
