核能-导学案郑海鹏.doc

第二节 核能 导学案课型：问题解决课 设计者： 郑海鹏 审核者： 上课教师： 郑海鹏 使用时间： 。班级： 姓名： 赠自己最给力的语言： 。【学习目标】1.我能理解核能、裂变、聚变、链式反应的相关知识；2.我能搞清核电站的常识；3.我能分析出核能的优点和可能带来的问题；4.我能收集到目前核能发展状况的相关信息。【重点难点】重点: 核裂变的链式反应和核聚变；难点：核电站怎样利用核能发电。课前我行【知识准备】能源的种类繁多，为了便于认识和研究，可以从不同的角度对能源进行分类：在液化气、煤、石油、电能、天然气、太阳能、风能、核能、水能中，属于一次能源的有 ，属于二次能源的有 ，属于可再生能源的有 ，属于不可再生能源的有 ，属于常规能源的有 ，属于新能源的有 ，属于清洁能源的有 ，属于非清洁能源的有 。从上述分类中可看出，我们要大力开发和利用的新能源是 。【自学指导】1.原子由位于中心的 和绕核高速旋转的 组成；其中原子核由 和 组成，质子带 电，中子 、 带负电。2.由质子、中子依靠强大的 紧密地结合在一起，所以原子核相当牢固，要使它们分裂或重组是相当困难的，但一旦发生分裂或重组就会释放出惊人的 ，这就是 。3.重核裂变与链式反应（1）裂变：用 轰击重核（铀235）时，重核会分裂成大小相差不大的 个中等原子核，同时释放出 ，这种现象叫做裂变。将火柴搭成如图所示结构，点燃第一根火柴后，会发生什么现象呢？答： 。（2）链式反应：一根火柴点燃两根，两根点燃四根，如此像锁链一样持续下去。这就像用中子轰击U235原子核，铀核分裂时释放出核能，同时还会产生几个新的中子，这些中子又会轰击其它铀核于是就导致一系列铀核持续裂变，并释放出大量核能。这就是链式反应。核裂变释放的能量巨大，1kg的铀全部裂变，释放的能量超过 优质煤完全燃烧时释放的能量。目前原子弹和核电站中使用的燃料主要是U235核能是一种 能源（选填“再生”或“不可再生”）。（3）核电站是利用核能发电的，它的核心设备是 ，核反应堆中发生的 ，是 ；核电站中的能量转化过程：是核能转化为水和水蒸气的 能，蒸汽轮机获得 能，最后转化为 。（4）如果链式反应 ，大量的原子核就会在一瞬间发生裂变释放出巨大的能量，并发生强烈的爆炸，这就是 的原理。（5）核废料对环境的影响核裂变的原料以及发生裂变反应后产生的核废料都具有很强的、长期的放射性污染，对生命体有致命的伤害，因此核废料的处理一般采用深埋法。4.（1）轻核聚变：较轻的核（氘、氚）在 结合成新的较重的原子核，同时释放更大的 ，这种现象叫做聚变，也称为热核反应， 就是根据这一原理制成的。如图所示，太阳内部进行大规模的聚变，释放的核能以电磁波形式向外辐射，这就是太阳能。太阳内部发生的就是这种热核反应。（2）和平利用核能现在人类对核能的利用有：一是利用核能发电，二是应用到军事领域。a核电站是利用 发电的，它的核心设备是 ，其发生的 是可以控制的。b核聚变是指质量很 的原子核，在 下结合成新的 来获取核能的途径。c获取核能有两条途径：一是原子核的 ，二是 ；用人工控制的办法释放核能的装置叫做 ，利用核能发电的电站叫做 。d.原子弹和核电都是利用链式反应，两者的本质区别是原子弹爆炸时发生的链式反应是 ，核反应堆中发生的链式反应是 。（选填“不可控的链式反应”或“可控链式反应”）。课堂我棒1. 裂变和聚变的区别：比较裂变聚变定义较大原子核 为较小原子核的过程质量小的原子核 成较大原子核的过程条件用 轰击较大原子核超高温释放核能的大小巨大更加巨大是否可控裂变的链式反应 聚变目前 应用原子弹、核电站氢弹、太阳内部爆炸2.核能的优缺点：a. 优点：(1).核能发电不像化石燃料发电那样排放巨量的污染物质到大气中，因此核能发电不会造成空气污染。 (2).核能发电不会产生加重地球温室效应的二氧化碳。 (3).核能发电所使用的铀燃料，除了发电外，没有其他的用途。 (4).核燃料能量密度比起化石燃料高上几百万倍。(5).核能发电的成本中，燃料费用所占的比例较低，核能发电的成本较不易受到国际经济情势影响，故发电成本较其他发电方法为稳定。 b. 缺点：1.核能电厂会产生高低阶放射性废料，或者是使用过之核燃料，虽然所占体积不大，但因具有放射线，故必须慎重处理，且需面对相当大的政治困扰。 2.核能发电厂热效率较低，因而比一般化石燃料电厂排放更多废热到环境裏，故核能电厂的热污染较严重。 3.核能电厂投资成本太大，电力公司的财务风险较高。 4.核能电厂较不适宜做尖峰、离峰之随载运转。 5.兴建核电厂较易引发政治歧见纷争。【总结回顾】1.我的收获是 。2.我对自己的表现评价是 。3.我从同学身上学到了 。 【随堂笔记】课后我强【我学的更多】1. 1954年，苏联建成世界上第一座装机容量为 5兆瓦(电)的奥布宁斯克核电站。2.中国自行设计建造的30万千瓦时秦山核电站在1991年底投入运行，大亚湾核电站于1987年开工，于1994年全部并网发电。3.目前拥有核武国家：美国，俄罗斯，法国，英国，中国，印度，巴基斯坦，朝鲜。4. 美国：现有核电站104座，发电量占全国总发电量19，法国：现有核电站59座，发电量占全国总发电量78；日本：现有核电站56座，发电量占全国总发电量23；英国：现有核电站23座，发电量占全国总发电量22；德国：现有核电站17座，发电量占全国总发电量28。达标测试A1.原子核由 和 组成。 带正电荷， 不带电。2. 获得核能的途径是 和 。3.用中子轰击铀核，铀核发生 ，放出巨大 ，同时放出23个中子，又可以去轰击其他铀核，使它们也发生 。这样将不断地自行继续下去，这种现象叫做 。 4.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5.计算：1 kg铀全部裂变释放出的能量约为8.51014 J，相当于完全燃烧多少无烟煤释放的能量？（无烟煤的热值为3.4107 J/kg）达标测试B1.科学家发现原子核是可以改变的，在改变的过程中有可能 ，这种能量叫做 能。 2.较轻的核结合成较重的核，也能释放出核能，这种现象叫做 也叫 反应。 就是利用这种现象制成的，它是比 威力更大的核武器。3.如图所示是核电站原理的示意图，结合这张图，判断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4. 下列关于核能的说法不正确的是（ ）A物质是由原子构成的，原子中有原子核，所以利用任何物质都能得到核能B到目前为止，人类获得核能有两种途径，即重核裂变和轻核聚变C原子弹和氢弹分别是利用原子核裂变和聚变的原理制成的D自然界只有在人为的条件下才会发生裂变5.一座功率为120万千瓦的核电站，年发电量约为60亿千瓦时若建一座功率相同的火力发电站，用热值为2.93107J/kg煤做燃料，化学能转化为电能的整体效率为25%，一年需供应多少吨煤？达标测试C1经过科学家的不懈努力，找到了获取核能的两条途径： 和 2为了有效、和平利用核裂变时所产生的能量，科学家们研制成了 ，从而使链式反应可以在人工的控制下缓慢进行。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 。3铀核的裂变不断地自行继续下去的现象叫( )A裂变 B聚变 C链式反应 D以上三种说法都不对4.属于原子核裂变的链式反应的是（ ）A.原子弹爆炸 B.氢弹爆炸C.核电站发电 D.太阳能辐射 5关于核能的下列说法中，不正确的是（ ）A核电站是利用原子核裂变的链式反应产生的能量来发电的B如果对裂变的链式反应不加控制，在极短的时间内就会释放出巨大的能量，发生猛烈爆炸