尖子生学案2017春九年级物理全册第22章能源及可持续发展第2节核能课件.ppt

* 例1 核电站的能量转化(规律方法) 在核电站中,从核能到电能,中间经过了哪些形式的能量转化? 〔解析〕　核电站的原理方框图: 〔答案〕　在核电站中,核反应堆里的铀核裂变,将核能通过热交换器转化为高温蒸汽的内能,蒸汽推动汽轮机运转,内能转化为机械能,汽轮机带动发电机发电,机械能转化为电能. 【解题归纳】　高温蒸汽的内能通过汽轮机先转化为机械能,然后通过发电机将机械能转化为电能. 1.下图为核电站发电流程图.在核电站发电过程中,能量转化的先后顺序是(　　) C[提示:核电站发电过程中是利用核能来加热水,得到高温、高压的水蒸气,利用水蒸气来推动蒸汽轮机转动,再利用蒸汽轮机带动发电机发电,所以核电站的能量转化顺序是 C 例2 对原子和原子核的组成不清楚(易错点) 某学习小组的同学在关于原子和原子核的讨论中,有以下四种说法: (1)原子由位于中心的原子核和核外电子组成; (2)带负电荷的电子在原子核外空间绕核高速运动; (3)原子的全部正电荷和全部质量都集中在原子核里; (4)原子核由质子和中子组成,质子的个数一定不等于中子的个数 下列组合中,都正确的是 (　　) A.(1)(2)　　B.(2)(4)　　C.(1)(3)　　D.(3)(4) 〔解析〕　依据原子的核式结构模型可知:原子由位于中心的原子核和核外的电子组成,带负电荷的电子在原子核外空间绕核运动.原子的质量主要集中在原子核,但不是全集中在原子核,因为电子也有质量.原子核由质子和中子组成,质子和中子靠核力结合,质子的个数不一定等于中子的个数.故正确答案为A. A 2.关于原子核的组成,下列说法正确的是 (　　) A.原子核是由质子、中子和电子组成的 B.原子核是最小的粒子,不可再分 C.原子核是由质子和中子组成的 D.原子核是由质子和电子组成的 C 例3 核裂变和核聚变易混淆(易错点) 　　【解题归纳】　解决核裂变和核聚变的问题,关键是要知道核裂变和核聚变的区别及发生的条件.原子弹的原理是不可控核裂变,核反应堆的原理是可控核裂变,氢弹的原理是不可控核聚变. 下列关于核能的说法中正确的是 (　　) A.用人工控制链式反应的速度,和平利用核能,这就是原子弹的原理 B.重核裂变时放出能量,而轻核裂变时吸收能量 C.当原子核内部发生变化时,能释放出巨大的能量,核裂变和核聚变是获得核能的两种方式 D.氢弹是利用轻核聚变制成的,因此它的威力比原子弹要小 〔解析〕　原子弹是对裂变不加控制,在极短时间内释放出巨大的能量的武器,A错.重核裂变和轻核聚变时均释放能量,B错.氢弹的威力比原子弹大得多,D错.故正确答案为C. C 3.人类对核能的开发和利用不断取得新的进展,根据目前的科研水平,你认为以下关于原子弹和核电站的说法正确的是 (　　) A.核电站能控制裂变的反应速度 B.原子弹对聚变的链式反应不加控制 C.原子弹利用核裂变,核电站利用核聚变 D.原子弹利用核聚变,核电站利用核裂变 A[提示:目前人类获取核能的途径有两种:一是核裂变,二是核聚变.当前人类技术对核聚变还不能控制,人类和平利用核能是核裂变,如核电站就是利用可控核反应堆,原子弹是利用核裂变,氢弹是利用了核聚变,所以A选项正确.] A 例1 　〔答案〕　(1)核电站只需消耗很少的核燃料,就可以产生大量的电能 (2)核电站还可以大大减少燃料的运输量 (3)核电站特别适于缺少煤、石油、水能等能源的地区 (4)核能发电过程中能量损失小,效率高 (5)核能发电过程中不需排放大量烟尘、废气,对环境污染小(任选两个) [开放题]与火力发电相比,核能发电具有很多优点,请你根据所掌握的信息写出两点: (1)　　　　;? (2)　　　　.? 〔解析〕　此类问题的解答,关键在于掌握核电站的发电原理以及核能发电的优点和缺点;认识能源利用与环境保护的关系 ,培养可持续发展的意识;应用核能比应用煤有很多优点:用料少、成本低、便于运输、污染小等. 例2 〔答案〕　裂变和聚变是两个并无直接关系的核反应,不是互逆过程. (1)反应的原料不同,裂变需要用铀这样的重核,在自然界中,这种能源储量有限,而在海水中蕴藏着丰富的核聚变原料. (2)发生的条件不同,裂变只要用中子轰击,在通常的环境温度下就能引发,而聚变需要极高的温度才能引发. (3)聚变时会释放出比裂变更大的核能. (4)裂变在反应时产生放射性物质,对环境造成放射性污染,聚变在反应时不产生放射性物质. 　[简答题]裂变和聚变都是原子核反应过程,单独地从裂变是核分裂,聚变是核结合来看,二者似乎是一种互逆过程.二者真的是核反应中的互逆过程吗?就此问题阐明你的观点.(至少谈两点) 〔解析〕　本题的考查点是裂变和聚变的区别.裂变和聚变发生的条件、反应的原料、释放的能量以及反应物等都有不同之处,故不能单纯认为裂变和聚变是