3.了解核裂變、核聚變。
1.了解原子、原子核的結(jié)構(gòu)。
2.知道核能的優(yōu)點(diǎn)和可能帶來的問題，了解我國(guó)和世界核能利用新進(jìn)展。
分子是由原子構(gòu)成的，原子的中心是原子核，原子核周圍有一定數(shù)目的電子在核外運(yùn)動(dòng)。
原子核由質(zhì)子和中子組成，質(zhì)子帶正電，其電荷量跟電子電荷量相等，中子不帶電。
質(zhì)子的質(zhì)量大約是電子的1836倍，質(zhì)子和中子的質(zhì)量幾乎相同。
質(zhì)子和中子構(gòu)成非常小的原子核，就像幾顆豆粒擠在原子這個(gè)大廣場(chǎng)的中央。
質(zhì)子、中子依靠強(qiáng)大的核力緊密地結(jié)合在一起，因此原子核十分牢固，要使它們分裂或結(jié)合是極其困難的。
但是，一旦質(zhì)量較大的原子核發(fā)生分裂，或是較小的原子核相互結(jié)合，就有可能釋放出驚人的能量，這就是核能。
質(zhì)量較大的原子核發(fā)生分裂
質(zhì)量較小的原子核相互結(jié)合
1.核裂變是較重的原子核裂變?yōu)檩^輕的原子核的一種核反應(yīng)。
1kg鈾全部裂變，釋放的能量超過2000t煤完全燃燒時(shí)釋放的能量。
用中子轟擊鈾核，鈾核才會(huì)發(fā)生裂變，放出能量。這就好比用火柴點(diǎn)燃木材，木材才能燃燒。假如外界的中子停止轟擊，裂變也就停止了。那么，怎樣才能使裂變繼續(xù)下去呢？
我們將火柴搭成右圖所示的結(jié)構(gòu)，想像你在點(diǎn)燃第一根火柴后，會(huì)發(fā)生什么情況。 其實(shí)，火柴所發(fā)生的情況與裂變中的鏈?zhǔn)椒磻?yīng)很像。
用中子轟擊鈾235原子核，鈾核分裂時(shí)釋放出核能，同時(shí)還會(huì)產(chǎn)生幾個(gè)新的中子，這些中子又會(huì)轟擊其他鈾核……
于是就導(dǎo)致一系列鈾核持續(xù)裂變，并釋放出大量核能。
2.這種由重核裂變產(chǎn)生的中子使核裂變反應(yīng)一代接一代繼續(xù)下去的過程，就是裂變中的鏈?zhǔn)椒磻?yīng)。
核電站利用核能發(fā)電，它的核心設(shè)備是反應(yīng)堆。核電站利用反應(yīng)堆產(chǎn)生的內(nèi)能，通過蒸汽輪機(jī)做功，帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電。1942 年人類利用核反應(yīng)堆第一次實(shí)現(xiàn)了可控制的鈾核裂變。
當(dāng)時(shí)的核反應(yīng)堆的功率非常小，大約需要260座這樣的反應(yīng)堆才能點(diǎn)亮一只40W的燈泡。然而，這是人類利用核能的關(guān)鍵一步。今天，全世界已經(jīng)建成了幾百座核電站，核電發(fā)電量接近全球發(fā)電量的1/5。
核反應(yīng)堆中發(fā)生的鏈?zhǔn)椒磻?yīng)，是可以控制的。鏈?zhǔn)椒磻?yīng)如果不加以控制，大量原子核就會(huì)在一瞬間發(fā)生裂變，釋放出極大的能量。原子彈爆炸時(shí)發(fā)生的鏈?zhǔn)椒磻?yīng)，是不加控制的。
在人類實(shí)現(xiàn)可控核裂變大約三年后，即在1945年，利用不加控制的核裂變制造的毀滅性武器——原子彈爆炸了。
如果將某些質(zhì)量很小的原子核，例如氘核（由一個(gè)質(zhì)子和一個(gè)中子構(gòu)成）與氚核（由一個(gè)質(zhì)子和兩個(gè)中子構(gòu)成），在超高溫下結(jié)合成新的原子核——氦核，也會(huì)釋放出巨大的核能。
氘核、氚核在超高溫下聚合成氦核，釋放出核能
核裂變是較輕的原子核結(jié)合成為較重的原子核的一種核反應(yīng)。有時(shí)把聚變也稱為熱核反應(yīng)。
氘核、氚核都屬于氫核的一種。大量氫核的聚變，可以在瞬間釋放出驚人的能量。氫彈利用的就是聚變?cè)谒查g釋放的能量。
利用核聚變?cè)碇圃斓臍鋸棻〞r(shí)產(chǎn)生的巨大的蘑菇云
如何實(shí)現(xiàn)可控聚變，如何利用可控聚變釋放的核能，科學(xué)家正在積極地探索著。海水中蘊(yùn)藏著豐富的、可以實(shí)現(xiàn)聚變的氘核?？茖W(xué)家預(yù)言，通過可控聚變來利用核能，有望徹底解決人類能源問題。
海水中蘊(yùn)藏著豐富的、可以實(shí)現(xiàn)聚變的氘核
核電站的發(fā)電過程中，首先核反應(yīng)堆將核能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，接著高溫高壓的水蒸氣推動(dòng)汽輪機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，最后汽輪機(jī)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電，將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能。
題1．核電站發(fā)電流程如圖所示，在核電站的發(fā)電過程中，下列所述能量轉(zhuǎn)化順序正確的是（ ）A.核能→化學(xué)能→內(nèi)能→電能?B.核能→化學(xué)能→機(jī)械能→電能C.核能→內(nèi)能→機(jī)械能→電能?D.核能→機(jī)械能→內(nèi)能→電能
原子是由原子核和電子組成的，原子核是由質(zhì)子和中子組成的，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；原子核分裂或者相互結(jié)合時(shí)均有可能釋放核能，選項(xiàng)B、C錯(cuò)誤；核能可以直接從自然界獲得，是一次能源，選項(xiàng)D正確。
題2.關(guān)于原子、原子核和核能，下列說法正確的是（ ）A.原子由質(zhì)子和電子組成B.原子核只有相互結(jié)合時(shí)才能釋放核能C.原子核只有分裂時(shí)才能釋放核能D.核能是一次能源
核電站可以給水力資源、化石能源匱乏的地區(qū)提供能量保證，應(yīng)當(dāng)適度發(fā)展核電并高度重視其安全性；核電站的核廢料仍具有放射性，故不能像生活垃圾那樣處理或進(jìn)行二次加工利用，必須進(jìn)行專門的處理。
題3.為緩解電力緊張的狀況，需要開發(fā)利用新能源，我國(guó)陸續(xù)建成了一些核電站。關(guān)于核電站，下列說法正確的是（ ）A.核電站使用的燃料是核原料B.發(fā)生核事故會(huì)造成放射性污染，所以應(yīng)該關(guān)閉所有核電站C.核能高效、經(jīng)濟(jì)，所以應(yīng)該大力發(fā)展核電D.核電站產(chǎn)生的核廢料可以像生活垃圾那樣被處理或進(jìn)行二次加工利用
題4.獲取核能有兩條途徑——重核的裂變和輕核的聚變，如圖所示，圖甲表示的是 ；圖乙表示的是 。其中圖 （填“甲”或“乙”）展示的是制造氫彈的原理。
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第2節(jié) 核能

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