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1、 22.2核能核心素养学业质量教学内容物理观念1.知道核能的特点。2.知道核能利用可能带来的问题。1.了解原子、原子核的结构。2.知道核能的优点和可能带来的问题，了解我国和世界核能利用新进展。3.了解核裂变、核聚变。核心素养学业质量教学内容科学思维培养发散性、创造性思维。核能的利用。科学探究通过搜集信息、阅读资料、相互交流，培养学生的观察、分析问题以及解决问题的能力。了解核裂变、核聚变。核心素养学业质量教学内容科学态度与责任认识到科学技术发展对社会影响的两面性。知道核能的优点和可能带来的问题，了解我国和世界核能利用新进展。2022年课程标准学习目标1.知道核能的特点。2.知道核能利用可能带来的
2、问题。1.了解原子、原子核的结构。2.知道核能的优点和可能带来的问题，了解我国和世界核能利用新进展。3.了解核裂变、核聚变。知识点1核能填一填1.任何物质的原子都是由位于原子中心区域带正电的原子核原子核和带负电的电子电子组成的；原子核又是由带正电的质子质子和不带电的中子中子组成的。2.质量较大的原子核发生裂变裂变或者质量较小的原子核相互结合结合时，释放出的惊人的能量叫做核能。原子核原子核电子电子质子质子中子中子裂变裂变结结合合知识点2核裂变和核聚变想一想裂变聚变定义质量较大的原子核裂变为质量较小的原子核的过程质量很小的原子核结合成质量较大的原子核的过程裂变聚变条件中子轰击较大原子核（链式链式反
3、应）超高温（热核热核反应）应用原子弹原子弹（不加控制）核电站核电站（可以控制）氢弹氢弹（不能控制）太阳内部爆炸链链式式热核热核原子弹原子弹核电站核电站氢弹氢弹练一练1.一个重原子的原子核被中子轰击分裂为两个或更多较轻原子核，并在分裂时产生两到三个自由中子并释放巨大能量的过程叫做核裂变核裂变；如果裂变时放出的中子再引起其他重核裂变，就可使裂变反应不断地进行下去，这种反应叫做链式链式反应。核裂变除了可以用于发电外，在军事上还可以做成威力强大的原子弹原子弹。核裂核裂变变链式链式原子弹原子弹2.下列关于原子核聚变的说法不正确的是（A）AA.任何两个原子核都可以发生聚变B.原子核必须在超高温下才能发生聚
4、变C.大量的氢原子核聚变时释放出惊人的能量D.目前人类还不能有效控制原子核聚变知识点3核电站及其核能的优点和缺点看一看1.如图所示，请写出核电站发电过程，各个装置发生的能量转化：核反应堆核核能转化为内内能蒸汽轮机内内能转化为机械机械能发电机机械机械能转化为电电能核核内内内内机械机械机械机械电电科学世界读一读2.核反应堆是通过可控裂变反应释放核能的设备，反应堆内的铀核发生裂变时，会释放能量，也会产生射线射线，如果射线射线泄露到反应堆外面，会对人和其他生物造成伤害，所以核反应堆都封闭在一个厚厚的钢筋混凝土壳中。核电站使用过的核燃料称为核废料核废料。由于核废料仍然具有放射放射性性，一般深埋在人烟稀少
5、的地方。射线射线射线射线核废料核废料放射放射性性想一想3.核能发电的优点：核能十分巨大，污染小核能十分巨大，污染小。核能发电的缺点：存在核辐射存在核辐射。核能十分巨大，污染小核能十分巨大，污染小存在核辐射存在核辐射结论21.核电站核心装置：核反应堆。2.核能发电的优点：核能十分巨大，污染小；核能发电的缺点：存在核辐射。练一练4.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（B）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B5.2011年3月11日，日本东北部海域发生的海底大地震导致福岛第
6、一核电站二号机组受损，引发了较为严重的核泄漏，核电安全再次成为世界各国高度关注的问题。下列关于核能开发的说法中，你认为正确的是（C）CA.停止开发核能，因为开发核能会带来可怕的核泄漏，弊远大于利B.核能是一种稳定、高效、清洁的可再生能源，是其他新能源不可替代的C.福岛第一核电站开发核能是利用可控核裂变过程中释放的核能D.核能开发是绝对安全的，即使有核泄漏也是清洁无污染的【典例】关于核能的下列说法中，不正确的是（A）A.原子弹是利用轻核聚变和重核裂变制成的核武器B.如果对裂变的链式反应不加控制，在极短的时间内会释放出巨大的能量，并发生剧烈爆炸C.氢弹是利用轻核聚变制成的核武器D.核电站是利用原子
7、核裂变的链式反应产生的能量来发电的A【变式】1.关于核能，下列说法正确的是（C）A.太阳核心利用核裂变释放能量B.核电站利用核聚变获取能量C.原子弹利用核裂变释放能量D.氢弹利用核裂变释放能量C2.原子弹和核电站的根本区别是（C）A.原子弹利用核裂变，核电站利用核聚变B.原子弹利用核聚变，核电站利用核裂变C.原子弹对裂变的链式反应不加控制，核电站控制裂变的链式反应速度D.原子弹对聚变的链式反应不加控制，核电站控制聚变的链式反应速度C3.如图所示是释放核能的两种方式。回答下列问题：（1）图甲是链式链式反应，属于核裂裂变，此过程若不加人为控制，是制造原子原子弹的原理。（2）图乙是核聚聚变的示意图，
8、是制造氢氢弹的原理。链式链式裂裂原子原子聚聚氢氢强化练习1.关于原子、原子核和核能，下列说法正确的是（D）A.原子由质子和电子组成B.原子核只有聚合时才能释放核能C.原子核只有分裂时才能释放核能D.核能是一次能源D2.下列属于链式反应的是（A）A.原子弹爆炸B.氢弹爆炸C.镁条的燃烧D.太阳内部发生的核聚变3.目前世界上已建成的核电站都是利用（B）A.原子核的聚变释放的能量来发电的B.原子核的裂变释放的能量来发电的C.核废料的放射性来发电的D.原子核的聚变和裂变释放的能量来发电的AB4.如图为核电站发电流程，下列所述能量转化顺序正确的是（B）B5.目前困扰核电站发展的主要问题是（B）A.核燃料
9、缺乏B.缺乏对核废料处理的良策C.技术不到位D.成本太高6.如图是用来说明原子内部结构的示意图，由图可知，原子由原子原子核核和核外电子核外电子组成，原子核由中子和质子质子组成。B原子原子核核核外电子核外电子质子质子7.与火力发电相比，核能发电具有以下优点：一是核电站只需消耗很少的核燃料核燃料就可以产生大量的电能大量的电能；二是核电站不排放烟尘和二氧化碳二氧化碳、二氧化硫二氧化硫等有害气体，对环境环境的污染比火力发电站小得多；三是从长远看，核能发电成本低于火力发电成本低于火力发电。核燃料核燃料大量的电能大量的电能二氧化碳二氧化碳二氧化硫二氧化硫环境环境成本低于火力发电成本低于火力发电8.秦山核电
10、站是我国最早建立的一座核电站，核电站将核能转化为电能电能，核能是由原子核裂变提供，原子核包含质子质子和中子。核电站首要安全问题是防止核泄漏，核泄漏会造成核辐射，核辐射中包含射线，射线是一种波长很短、频率很高的电磁波，它在真空中的传播速度为3108m/s。电能电能质子质子31089.2011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。（1）核电站是利用原子核发生的核裂变裂变（选填“裂变”或“聚变”）产生的核能来发电的。裂变裂变（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。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
11、传递热传递的方法来改变内能；在喷水过程中，会看到的核反应堆外壳冒出大量“白气”，“白气”的形成先后经过的物态变化是先汽化汽化后液化液化。（3）核能发电的优点是：清洁清洁（写出一条即可），但核电站的核废料具有放射放射性，对环境会造成相当大的危害，因此如何在开发新能源的同时，又注意环境保护，成为人类面临的一大课题。热传递热传递汽化汽化液化液化清洁清洁放射放射10.近几十年来，能源消耗增长速度明显加长，作为人类主要能源的化石能源储量并不丰富，人类打开了以核能为代表的新能源利用。在湖南益阳建有桃江核电站，但核电站也有安全隐患。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
12、。（1）核电站是利用核能发电的，其能量是原子核发生了核裂变裂变（选填“裂变”或“聚变”）。裂变裂变（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，图中是核辐射标志的是C。C10.近几十年来，能源消耗增长速度明显加长，作为人类主要能源的化石能源储量并不丰富，人类打开了以核能为代表的新能源利用。在湖南益阳建有桃江核电站，但核电站也有安全隐患。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。（3）“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。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
13、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D10.近几十年来，能源消耗增长速度明显加长，作为人类主要能源的化石能源储量并不丰富，人类打开了以核能为代表的新能源利用。在湖南益阳建有桃江核电站，但核电站也有安全隐患。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。（1）核电站是利用核能发电的，其能量是原子核发生了核裂变裂变（选填“裂变”或“聚变”）。（4）如果核电站每年需要50t的核燃料，而同等规模火电站每年需要6106t的煤炭。6106t的煤炭完全燃烧放出的热量为多少？（煤炭的热值为3107J/kg）解：解：6106t的煤炭完全燃烧放出的热量的煤炭完全燃烧放出的热量Qqm3107J/kg6109kg1.81017J10.近几十年来，能源消耗增长速度明显加长，作为人类主要能源的化石能源储量并不丰富，人类打开了以核能为代表的新能源利用。在湖南益阳建有桃江核电站，但核电站也有安全隐患。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。（1）核电站是利用核能发电的，其能量是原子核发生了核裂变裂变（选填“裂变”或“聚变”）。