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课件网) ● 考点清单解读 ● 重难题型突破 ● 回归教材·图片全解 11.4 核 能 11.4 核 能 ■考点一 原子核与核能 1. 原子核 原子核是由质子和中子组成的,它们通过一种叫作“核力”的相互作用紧密地结合在一起。 2. 核能:一旦质量较大的原子核发生分裂或质量较小的原子核相互结合,将可能释放巨大的能量,这就是核能。 11.4 核 能 典例 1 下列关于原子核和核能的说法,正确的是 ( ) A. 原子核是由质子和电子组成的 B. 原子核占据了原子大部分空间 C. 核能是原子核发生变化时所释放出来的能量 D. 核能属于二次能源 对点典例剖析 11.4 核 能 [解析]原子核由质子和中子组成,故 A 项错误;原子核的质量比电子大得多,体积却非常小,位于原子中心,占据原子很小的空间,故 B项错误;核能可以直接从自然界得到,属于一次能源,故 D 项错误。 [答案] C 11.4 核 能 ■考点二 裂变及其利用 1. 裂变 重原子核分裂成较轻的原子核,叫作裂变。 2. 链式反应 (1)人类有效地获得大量核能,是从用中子轰击铀核使铀核裂变开始的。 当一个中子轰击一个铀核引起铀核裂变并释放能量的同时,还会释放出 2~3 个中子,如果释放出的中子再引起其他铀核裂变,就可使反应不断地进行下去,这种反应叫作链式反应。 11.4 核 能 (2)链式反应如果是在一瞬间进行的,那将是剧烈的爆炸,原子弹的爆炸就是铀核或钚核裂变发生链式反应的结果。 基于和平利用核能的目的,我们需要对链式反应加以控制。 3.核反应堆:是一种能够控制链式反应的装置。 11.4 核 能 4.核电站 工作原理 利用核反应堆工作时释放的能量使水汽化, 推动蒸汽轮机带动发电机发电 能量转化 核能→水和水蒸气的内能→汽轮机的机械能→电能 优 点 消耗燃料少,减少燃料运输量,不产生有害 气体、烟尘等,避免大气污染 11.4 核 能 续表 缺 点 用于核反应的燃料(如铀 235),具有强烈的 放射性,能够发出射线,引起电离辐射。 如果没有足够的保护措施,这些射线会对人体造 成严重伤害 11.4 核 能 典例 2 关于核能发电,下列说法正确的是 ( ) A. 核电站是利用原子核裂变所释放的能量来发电 B. 核能是可再生能源 C. 核反应的燃料具有放射性,所以不要发展核电事业 D. 核能来自太阳 对点典例剖析 11.4 核 能 [解析]核能发电站是通过核燃料发生核裂变的方式,将核能转化为电能,由于核燃料须经地质年代(亿万年)才能形成而短期内无法再生,所以核能属于不可再生能源,故 A 项正确,B 项错误;核能极大地补充了人类能源的不足,虽然核反应的燃料具有放射性,但只要采取有效措施是可以防止电离辐射的,所以可以发展核电事业,故 C 项错误;核能是指原子核裂变或聚变时释放的能量,不是来自太阳,故 D 项错误。 [答案] A 11.4 核 能 ■考点三 聚变 1. 聚变 轻原子核结合成较重的原子核,也会释放出核能,这种核反应叫作聚变。 聚变需要在极高的温度和压力下进行,因此聚变也常称为热核反应。 2. 聚变的利用 (1)太阳的能量,就来自聚变。 (2)氢弹是根据聚变原理制成的 ,它的威力比原子弹大得多。 11.4 核 能 3.可控核聚变的研究已在实验层面取得重大进展,有我国“人造太阳”之称的全超导托卡马克核聚变实验装置东方超环(EAST)不断创造着新的世界纪录,为实现可控核聚变奠定了坚实的物理基础。 海水中储藏着丰富的氘,因此,这项技术一旦攻克,就可能彻底解决人类社会的能源需求。 11.4 核 能 4.裂变和聚变的对比 裂 变 聚 变 定 义 重原子核分裂成较轻的原子核,会释放出核能 轻原子核结合成较重的原子核,也会释放出核能 条 件 用中子轰击较重原子核 超高温、高压 释放核能大小 巨大 更加巨大 11.4 核 能 是否可 ... ...