第3节　太阳能 (7)

第2节核能第3节太阳能,体验链式反应活动：(1)将火柴搭成如图所示的结构,点燃第一根火柴,观察到什么现象?(2)如果排列的火柴无数,这样的现象会停止吗?,【参考答案】活动：(1)点燃第一根火柴后,随着时间的推移,后面的火柴都会被点燃(2)不会,1.核能：(1)核裂变：用中子轰击的原子核使其变成两个的原子核释放能量的反应,可制造。(2)核聚变：用的原子核在超高温下结合成新的原子核时释放出巨大核能的反应,可制造。(3)核电站：利用裂变的发电。,2.太阳能：(1)分类：属于能源。(2)应用的两种方式。用集热器把水等物质。太阳能电池：把能转化为能。,【参考答案】1.(1)质量较大质量较小原子弹(2)质量较小氢弹(3)链式反应2.(1)一次(2)加热太阳电,探究1核能结合“体验”,并观察下列图片,思考以下问题。,1.图中原子核的裂变有什么共同点?提示：用中子轰击较大原子核,原子核分裂成两个中等大小的原子核,同时释放能量。参考答案：原子核受到轰击后会裂变成两个原子核。,2.原子核分裂成两个中等大小的原子核时,还发生什么改变?提示：原子核裂变变成两个中等大小的原子核的同时,不仅释放出能量,还会产生两个中子。参考答案：释放能量,产生两个中子。,3.结合“体验”可知,在裂变中,中子的作用是。提示：这些中子由于具有很高的速度,又会轰击其他原子核,导致一系列裂变,并释放出大量核能,这就是链式反应。参考答案：轰击其他原子核,导致一系列裂变,4.核反应堆与原子弹两种核裂变的主要区别是_。提示：核反应堆与原子弹都是核裂变,它们的区别主要是核裂变是否加以控制,核反应堆的核裂变是可控的核裂变,核能是缓慢释放的,而原子弹是不可控的核裂变,核能是快速释放的。参考答案：核反应堆的核裂变是可控的核裂变,原子弹是不可控的核裂变,【微点拨】(1)核能和内能是两个完全不同的概念,物体的内能再大,它的原子核不发生裂变或聚变,也不能释放出核能。(2)同样质量的原子核发生核聚变要比核裂变放出的能量大得多,核聚变所需原料氘,在海水中含量丰富,核聚变一旦可和平利用,将是取之不尽用之不竭的能源。,探究2太阳能1.太阳能主要来自于内部发生的,释放出巨大的核能。参考答案：聚变,2.人们直接利用太阳能的方式有哪两种?并举例说明。提示：常见的利用太阳能的一种方式是把玻璃的内表面涂黑,制成集热器,用收集到的热能为人类服务;另一种方式是将太阳能转化为电能,如太阳能电池,将太阳能转化为电能供我们使用。参考答案：(1)用集热器把水等物质加热,如太阳能集热器;(2)太阳能电池把太阳能转化为电能,如太阳能凉帽。,【微点拨】(1)太阳向外辐射的能量中,只有约20亿分之一传递到地球,其中又只有不到一半被地球吸收,人类所利用的太阳能只是太阳能中很小很小的一部分。(2)地球上的能源大多数来自太阳能,但核能、地热能、潮汐能不是来自太阳能。,原子弹,核电站,氢弹,集热器,电池,考点1核能【示范题1】以下是核电站工作情况的方框图,关于方框图中各装置的能量转化,下列说法正确的是()A.核反应堆将核能转化为电能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.各种用电器只能将电能转化为内能,【解题指南】各部分中能量转化的过程是什么?提示：(1)核反应堆：核能内能。(2)蒸汽轮机：内能机械能。(3)发电机：机械能电能。,【精讲精析】选C。本题考查核能的利用。核电站发电过程：核能先转化为水的内能,水受热以后温度上升会产生大量的水蒸气,水蒸气会推动蒸汽轮机转动,将内能转化为机械能,蒸汽轮机又带动发电机转动,最后发电机将机械能转化为电能。在家庭电路中各种用电器将电能转化为内能、机械能等我们需要的各种能量,故正确答案选C。,【通关金钥匙】(1)获取核能的两种途径：重核裂变：有些裂变能人为控制,可利用其建设核电站。轻核聚变：还不能人为控制,可制造氢弹。(2)核电站和火力发电站的对比：相同点：能量转化都是内能机械能电能。不同点：利用燃料不同。核电站利用核反应堆放出的核能转化为内能,火力发电利用煤或石油燃烧时的化学能转化为内能。,【变式训练】下列关于核能的说法正确的是()A.物质是由原子组成的,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,即原子核的裂变和聚变C.原子弹和氢弹都是利用原子核裂变的原理制成的D.自然界只有在人为的条件下才会发生聚变,【解析】选B。本题考查对核能的认识和理解。核能是人们在近几十年里才发现和开始利用的新能源。虽然各种物质的原子里都有原子核,但在通常情况下并不能释放能量。只有当原子核发生改变裂变和聚变时才能放出巨大的能量。原子弹是利用裂变的链式反应,在极短的时间内释放出巨大能量的原理制成的;而氢弹则是利用氢核的聚变制成的。自然界除了人为的聚变反应外,太阳和许多恒星内部都进行着大规模的聚变反应,并以光和热的形式将核能辐射出来。,考点2太阳能的利用【示范题2】如图所示,近年在黔东南州“一事一议”财政奖补政策的支持下,农村道路两旁安装有太阳能路灯,这样改善了农村的村容村貌,灯杆顶端是太阳能电池板,它能将能转化为能,并向放在灯杆中的蓄电池充电,充电时把能转化为能储存起来,夜晚蓄电池给路灯供电。,【解题指南】太阳能有哪些应用?提示：太阳能可以转化为电能、内能,用来照明、加热等。【精讲精析】本题考查能量的转化。太阳能电池板将太阳能转化为电能;蓄电池充电时将电能转化为化学能储存起来;在夜晚时蓄电池对路灯供电照明,将化学能转化为电能。答案：太阳电电化学,【通关金钥匙】(1)来源：太阳的能量来自其内部发生的氢核聚变所释放的能量。(2)利用方式：太阳能转化为内能：如用集热器把水等物质加热;太阳能转化为电能：利用太阳能电池发电。,【变式训练】科学家设想把一种多酚乙烯聚合物涂料刷到屋顶上,