第8节核能的利用
学习目标：
1、知道原子核的裂变和聚变是获得核能的两种方式。
2、了解和平利用核能的方式。
3、了解核能和平利用的进展和核能的优点，以及核能开发所带来的问题。[来源:学_科
_网]
学习重点及难点：
重点：获得核能的两种方式，和平利用核能的方式。
难点：核能开发。
学习过程：
问题导学：
通过介绍二战末美国在日本广岛、长崎投下了两枚原子弹和两图片引出核变。（也可以顺便介绍一下福岛核电站的事件）
一、裂变和聚变
（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，并释放出能量的过程。
举例：中子轰击铀235产生核能p110图3-27
链式反应（chain reaction）：如果产生的中子继续轰击其他铀核，就会导致一系列铀核持续裂变。
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！
（2）核聚变——2个质量较小的原子核结合成质量较大的新核，同时释放出能量的过程。
举例：氘核和氚核在超高温下聚合成氦核，同时放出大量能量。
由于聚变反应需要在很高的温度下才可发生，所以也叫热核反应。
氢弹――根据核聚变的原理制成。威力比原子弹还大。
设疑：核能这么巨大，难道只能用于战争吗？如何才能有效地控制核能的释放？
二、核能的和平利用――核电站
讲授：如果使原子核的裂变和聚变在可控制的条件下缓慢进行，
释放的核能就可有效地利用。
可介绍如何控制核裂变的反应速率（如右图）
核电站――利用原子核裂变时产生的大量热量，使水
变成蒸汽，推动汽轮机运转，再带动发电机发电。
如图所示
[来源:Z#xx#https://www.doczj.com/doc/461882922.html,]
[来源:学§科§网Z§X§X§K]
图一：秦山核电站图二：核电站示意图思考：根据图二，思考在电站工作过程中，能是如何转化的？
核能→内能→机械能→电能
三、放射线
讲授：核变过程中除了放出大量热量外，同时也会放出许多肉眼无法看见、能量很高的射线，如以下三种：
α射线：带2个单位正电荷，是氦原子核
β射线：带1个单位负电荷，是高速的电子流
γ射线：电中性
放射线的益与害：
大剂量的放射线对人畜会造成伤害，但较小的量并加以控制
则可以为人类做许多的事，举例说明。
随堂练习：
一、填空题
1.原子核由和组成. 带正电荷,电量跟所带负电荷电量相等; 不带电,
质量跟几乎相等.
2.由于的变化而释放出的巨大的能量叫做核能.获得核能的两种方式是和 .
3.核电站是利用原子核的发电的,它的核心设备是,在其中发生的是可以控制的.而在原子弹中发生的则是不可控制的.
4.质量较小的原子核在超高温作用下结合成质量较大的原子核,会释放出巨大的核能,这种现象叫做 .
氢弹就是利用此原理制成的.
二、选择题
1.关于核能,下列说法正确的是
A.原子核很小,因此其中不可能存在大量的能量
B.人们现在能够利用可控核聚变的能量
C.对于核裂变的链式反应,人们还不能控制
D.无论是较大的原子核受激分裂,还是较小的原子核的结合,其中都会伴随着巨大的能量变化
2.核电站的能量转化情况是
A.核能→机械能→电能
B.核能→内能→机械能→电能
C.核能→化学能→电能
D.化学能→内能→电能
3.原子弹和核电站的根本区别是
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
三、判断题
1.原子能就是核能,利用原子能发电的工厂称为核电站( )
2.相同质量的核燃料,聚变反应释放出的核能比裂变反应小( )
3.当裂变反应成为链式反应时,释放出的能量才能加以利用( )
四、计算题
1 kg铀全部裂变释放出的能量约为8.5×1014J，相当于完全燃烧多少无烟煤释放的能量？（无烟煤的热值为3.4×107 J/kg）