浙教版科学九上 §2.4核能（2）课时学案

浙教版科学九上§2.4核能（2）课时学案​​​1、了解核电站反应堆的工作原理;2、了解核电站工作过程中的能量转化;3、了解核电站的安全措施;了解放射性;4、了解ɑ、β、γ三种射线的特点及应用。​​​知识点1、核电站1、核电站的工作原理：核;如果能够控制链式反应的速度，使原子核的持续而缓慢地进行，核能有控制地平稳释放，这样的核能就可以为人类和平建设服务。2、可控制地进行核反应的装置称为。3、核电站是利用核反应堆提供的，使水变成，再利用的蒸汽推动汽轮发电机发电的。4、核电站工作时，能量转化情况为：;5、"华龙一号”核电技术是我国核电企业研发设计的具有的核电创新成果，也是中国核电走向世界的“国家名片”。"华龙一号”核电机组安全性高，设计寿命为60年，电厂可利用率高达90%，是国之重器。一台“华龙一号"机组年发电量近100亿度，能够满足一个中型城市一年的用电需求，相当于每年8.16×106t或植树7000万棵。6、太阳的巨大能量就是内部产生的。在太阳的内部，氢原子核在下发生核聚变，释放出巨大的能。这些能量再从太阳核心向外扩散到太阳表面，然后，大部分太阳能以的形式向四周辐射出去，其中有一部分到达地球表面。7、核聚变是一种宇宙中存在的能的产生形式。8、人们虽然能够控制裂变反应的速度，但还没有找到的控制核聚变反应的方式，所以，直到现在人类还不能和平利用的能量。科学家一直致力于探索核聚变的途径。9、中国工程物理研究院等科研人员利用来激发靶心物质产生核聚变反应，建造了"神光"装置，该装置被誉为我国三大高科技工之一。10、受控核聚变能够为人类提供几乎取之不尽的理想、洁净的能，人类一旦能够稳定地获取核聚变能，将不再有“危机”。知识点1、1、裂变按需要裂变反应2、核反应堆3、能量蒸汽高温高压4、核能-热能-机械能-电能5、完全自主知识产权减排二氧化碳6、核聚变超高温核热和光7、普遍8、实用控制核聚变9、高能激光束10、能源知识点2、放射性1、物质具有发出的性质，称为放射性;具有的元素称为放射性元素;放射性元素都有现象;放射性强度不受和的影响;2、科学家发现，各种放射性元素放出的射线中包括三种射线。3、α射线是带正电的高速运动的。β射线是带负电的高速运动的。γ射线是能量很高的。知识点2、1、射线放射性天然放射性温度外界压强2、α、β和γ氦原子核流电子流电磁波​​​例题11．利用核能发电是人们和平利用核能的重要方向。下面有关核电站的说法正确的是()A．核反应堆是核电站的“心脏”，里面发生的是核聚变B．核电站反应堆中发生的链式反应是可以控制的C．核电站反应堆产生的废料对环境没有污染D．核能发电发生的能量转化：核能一机械能一内能一电能例题22．2025年，中国新核准的核电项目以自主三代技术“华龙一号”为主力；同时，全球首座商运的第四代高温气冷堆也已投产。关于核电站，下列说法正确的是()A．核反应堆内发生核聚变B．核能释放过程中产生的射线对人体没有影响C．核反应堆内发生链式反应D．核电站的能量转化是：核能→机械能→热能→电能例题33．我们认为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．原子弹对聚变的热核反应不加控制，核电站控制聚变的热核反应速度D．原子弹单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例题44．下列有关核能利用的叙述中，正确的是()A．氢弹和原子弹爆炸时能量的转移和转化是有方向性的B．氢弹是根据裂变原理制成的，原子弹是根据聚变原理制成的C．目前核电站的反应堆中发生的是可控制的核聚变D．核电站中的能量转化顺序是：核能→化学能→内能→电能例题55．中国成功研发出了先进核裂变能针基熔盐堆的第4代核反应堆发电技术，于2021年9月底在日肃武威启动试运行，创造了又一项奇迹，其技术应用属于世界首次。针基熔盐堆具有产生的核废料非常少、使用氟化盐作为冷却剂无须耗费大量水资源和热转换效率高等显著优点。下列有关针基熔盐堆的说法正确的是()A．针基熔盐堆不产生核废料B．针基熔盐堆需要大量水作为冷却剂，因此不可以建在内陆C．针基熔盐堆的热转换效率比传统的核反应堆还要低D．针基熔盐堆是利用核裂变放出的能量​​​6．关于核辐射及核能的利用，以下说法中正确的是()A．放射性元素放出的射线有α射线、β射线和γ射线B．α射线是高速运动的电子流，β射线是带正电的氮原子核流，γ射线是穿透能力很强的电磁波C．人体接受少量的放射性辐射、强剂量或长时间的辐射，对人体都是有害的D．核能的利用弊大于利7．关于放射性，下列说法正确的是()A．放射性物质在外界的影响下发出穿透能力很强的射线B．α射线是电中性的高速运动的氦原子核流C．射线是带负电的高速运动的电子流D．放射性物质产生的辐射对人体组织都有破坏作用8．秦山核电站是我国自行设计、建造和运营管理的第一座30万千瓦压水堆核电站。关于核电站，下列说法正确的是()A．核能是可再生能源B．秦山核电站利用了核聚变为电站提供能量C．核辐射主要有α，β，γ射线，其中α射线穿透能力最强D．核电站发电的能量转化过程是：核能一内能一机械能一电能9．（2026九上·舟山期末）2025年我国自主三代核电“华龙一号”实现连续安全稳定运行1000天，持续向社会稳定输送清洁电能超370亿度。下列有关说法正确的是（）A．核电站利用核反应堆通过可控核聚变释放核能B．核电站的核反应堆可以将核能直接转化为电能C．通过技术升级可以使核能利用率提升到100%D．核废料有放射性，一般深埋在人烟稀少的地方10．2024年11月，国际热核聚变实验堆某模块产品制造成功。下列有关核能的说法中正确的是（）A．目前核电站是通过可控核聚变释放核能B．核能有辐射危险，我们应该完全杜绝核能发电C．氢弹和原子弹都是根据核聚变原理制成的D．核电站发电的能量转化过程是：核能一内能一机械能一电能11．图表示用中子轰击铀-235原子核产生氪核和钡核模型。下列叙述正确的是(）A．该模型表示的是核聚变B．该反应不会产生放射性物质C．该反应产生的中子可继续轰击其他铀核形成链式反应D．目前还不能用该反应获得能量的方式来发电12．如图为核电站发电流程图。其发电过程中，从核能到电能，图中所示的能量转化顺序正确的是()A．核能，化学能，机械能，电能 B．核能，内能，机械能，电能C．核能，机械能，内能，电能 D．核能，内能，化学能，电能13．（2019九上·义乌月考）下列关于放射现象、原子核和核能的说法中，正确的是()A．通过对放射现象的研究，物理学家确认，原子核由质子和电子组成B．放射性有着广泛的应用，但是强剂量或长时间的辐射对人体有害C．目前的核电站是利用核聚变释放的核能来发电的D．核聚变的原料"铀"在地球上的储量非常有限14．图甲和图乙是释放核能的两种方式，下列说法正确的是()A．图甲方式表示的是核裂变B．图甲方式目前还不能人为控制C．目前核电站是利用图乙方式发电的D．两种释放核能的方式都不会产生放射性物质15．能量转化或转移是自然界的普遍现象，如图所示为核电站示意图、家庭电路部分示意图及电热水壶图，下列相关叙述正确的是()A．手机充电时电能转化为化学能，电热壶烧水时电能转化为内能，两者本质都是电流做功B．发电机利用了电流磁效应发电，电热水壶利用了电流热效应烧水C．汽轮机工作、壶内水升温两过程中，改变水的内能方式相同D．核反应堆进行可控的核聚变释放核能，直接转化为家庭电路所需的电能16．任何事物都具有两面性，我们要学会辩证地看问题。下列有关核能的说法正确的是()A．无污染的太阳能是核聚变释放的能量，所以核聚变不会有污染B．用核裂变释放的能量来发电的核电站很安全，所以使用核能无任何风险C．核燃料裂变后的核废料是一种污染物D．核电站一般选址在沿海，是因为可以将核反应后的废弃物排入海里

答案解析部分1．【答案】B【知识点】核裂变与核聚变；核电站及其工作原理【解析】【分析】AB.根据核电站的工作原理判断；

C.核废料仍然具有放射性；

D.根据核电站的工作过程确定能量转化过程。

【解答】A.核电站核反应堆中发生的是核裂变，核聚变目前还不可控，无法应用于核电站发电，故A错误；

B.核电站的核反应堆中，发生的核裂变链式反应是人工控制的，能够稳定地输出能量用来发电，故B正确；

C.电站核废料具有放射性，会对环境造成放射性污染，需要特殊处理，故C错误；

D.核电站的能量转化顺序是：核裂变释放核能，先将水加热转化为内能，高温高压蒸汽推动涡轮机转动，内能转化为机械能，涡轮机带动发电机发电，最终转化为电能，正确顺序为：核能→内能→机械能→电能，故D错误。

故选B。2．【答案】C【知识点】核裂变与核聚变；核电站及其工作原理【解析】【分析】AC.根据核反应堆的工作原理判断；

B.核燃料具有放射性；

D.根据核电站的工作过程确定能量转化过程。

【解答】A.目前人类商用核电站的核反应堆内发生的是可控核裂变，故A错误；

B.核能释放过程中产生的α、β、γ射线属于电离辐射，会破坏人体细胞的分子结构，对人体组织有明显危害，故B错误；

C.核裂变过程中，中子轰击铀核，铀核分裂放出新中子，新中子再轰击其他铀核，持续发生反应，该过程就是可控链式反应，是核电站核反应堆的工作原理，故C正确；

D.核电站的能量转化过程为：核裂变释放核能先加热水，将核能转化为水蒸气的热能；高温水蒸气推动汽轮机转动，将热能转化为机械能；汽轮机带动发电机发电，最终将机械能转化为电能，正确顺序为核能→热能→机械能→电能，故D错误。

故选C。3．【答案】D【知识点】核裂变与核聚变；核电站及其工作原理【解析】【分析】核裂变是较重的原子核分裂为较轻的原子核，核聚变是较轻的原子核结合为较重的原子核，根据目前对两种核能获得方式的使用情况分析判断。

【解答】原子弹和核电站都是利用核裂变释放能量，原子弹是武器，需要在短时间内释放巨大能量，因此对裂变的链式反应不加控制；核电站需要平稳可控地输出能量发电，因此控制裂变的链式反应速度，让能量缓慢平稳释放。

故D正确，而ABC错误。

故选D。4．【答案】A【知识点】核裂变与核聚变；核电站及其工作原理【解析】【分析】A.根据能量转化和转移的方向性判断；

B.根据氢弹和原子弹的工作原理判断；

C.根据核电站的工作原理判断；

D.根据核电站的能量转化过程判断。

【解答】A.自然界中所有的能量转移和转化过程都是具有方向性的，氢弹和原子弹爆炸的能量变化也符合这个规律，故A正确；

B.原子弹是利用原子核的裂变原理制成的，氢弹是利用原子核的聚变原理制成的，故B错误；

C.目前人类技术只能实现可控制的核裂变，核电站反应堆中发生的是可控制的核裂变，核聚变还不可控，故C错误；

D.核电站的能量转化顺序为：核能先转化为冷却剂的内能，内能推动汽轮机转化为机械能，汽轮机带动发电机再将机械能转化为电能，即核能→内能→机械能→电能，故D错误。

故选A。5．【答案】D【知识点】核裂变与核聚变；核电站及其工作原理【解析】【分析】A.根据"产生的核废料非常少"分析；

B.根据"使用氟化盐作为冷却剂无须耗费大量水资源"分析；

C.根据"热转换效率高"判断；

D.根据"先进核裂变能"分析判断。

【解答】A.题干明确说明钍基熔盐堆"产生的核废料非常少"，并不是不产生核废料，故A错误；

B.题干提到该堆"使用氟化盐作为冷却剂无须耗费大量水资源"，因此可以建在内陆缺水地区，故B错误；

C.题干说明该堆具有"热转换效率高"的优点，热转换效率高于传统核反应堆，故C错误；

D.题干说明"先进核裂变能"钍基熔盐堆，该反应堆是利用核裂变释放的能量来发电，故D正确。

故选D。6．【答案】A【知识点】核能及其应用【解析】【分析】AB.根据射线的种类和本质判断；

C.只有强剂量、长时间的放射性辐射才会损伤细胞与组织，对人体有害；

D.合理利用核能可以缓解能源危机，造福人类。

【解答】A.天然放射性元素衰变时，确实会放出α射线、β射线和γ射线，故A正确；

B.α射线是带正电的氦原子核流，β射线才是高速运动的电子流，γ射线是穿透能力很强的电磁波，故B错误；

C.适量的放射性辐射并不会对人体健康造成危害，故C错误；

D.核能是一种清洁高效的能源，合理利用核能可以缓解能源危机，造福人类，只要做好安全防护，核能的利用利大于弊，故D错误。

故选A。7．【答案】C【知识点】核裂变与核聚变【解析】【分析】A.根据放射性的定义判断；

B.根据α射线的本质判断；

C.根据β射线的本质判断；

D.量变引起质变，是否影响人体健康与辐射的量有关。

【解答】A.放射性是原子核自身的不稳定自发衰变产生射线的性质，该过程不需要外界因素触发，和外界影响无关，故A错误；

B.α射线的本质是高速氦原子核流，氦原子核带2个单位正电荷，并非电中性，故B错误；

C.β射线是原子核发生衰变时，中子转化为质子和电子产生的，本质就是带负电的高速电子流，故C正确。

D.只有超过一定剂量的放射性辐射才会对人体组织产生破坏作用，低剂量的放射性辐射不会破坏人体组织，故D错误。、

故选C。8．【答案】D【知识点】核电站及其工作原理；核能及其应用【解析】【分析】A.可以在短时间内得到补充的能源为可再生能源；

B.根据核电站的工作原理判断；

C.根据常见三者射线的特点判断；

D.根据核电站的工作过程确定能量转化过程。

【解答】A.核能的原料铀等核燃料在地球上的储量是有限的，消耗后短时间内无法从自然界得到补充，属于不可再生能源，故A错误；

B.目前人类已实现可控发电的核反应是核裂变，核聚变还未实现可控和平利用发电，秦山核电站是利用核裂变释放的能量来发电的，故B错误；

C.核辐射的α、β、γ三种射线中，α射线电离能力最强，但穿透能力最弱，一张纸就能挡住α射线；γ射线的穿透能力才是最强的，故C错误；

D.核电站发电的能量转化过程为：核反应堆中核裂变释放核能，将冷却剂的水加热，核能转化为内能；高温高压的蒸汽推动汽轮机转动，内能转化为汽轮机的机械能；汽轮机带动发电机发电，最终机械能转化为电能。即能量转化过程为：核能→内能→机械能→电能，故D正确。

故选D。9．【答案】D【知识点】核电站及其工作原理；核能及其应用【解析】【分析】核电站的能量转化过程：核反应堆中核能首先转化为内能（通过裂变释放热量），然后通过冷却剂（如水）将内能传递给蒸汽发生器，产生蒸汽驱动汽轮机，将内能转化为机械能，汽轮机带动发电机发电，将机械能转化为电能。

【解答】A、核电站利用核反应堆通过可控核裂变释放核能，不是核聚变，故A错误；

B、核电站的核反应堆不可以将核能直接转化为电能，核能先转化为内能，内能转化为机械能，机械能转化为电能，故B错误；

C、额外功不可避免，所以核能利用率不可能提升到100%，故C错误；D

D、核废料具有高度放射性，需要特殊处理。目前通用的方法是深地质处置（如深埋在地下稳定的岩层中），为避免对人群和环境的影响，核废料通常存放在人烟稀少的地方，故D正确。

故答案为：D。10．【答案】D【知识点】核电站及其工作原理；核能及其应用【解析】【分析】A.根据核电站的工作原理判断；

B.核能确实存在辐射风险，但只要规范防护、安全运营，就能减小伤害；

C.根据氢弹的工作原理判断；

D.根据核电站的工作过程确定能量转化过程。

【解答】A.目前人类投入运营的核电站，都是利用可控核裂变释放核能发电，可控核聚变技术还处于实验研究阶段，故A错误；

B.核能是一种清洁高效的优质能源，完全杜绝核能发电不符合能源发展的实际需求，故B错误；

C.氢弹是利用核聚变原理制成，而原子弹是利用核裂变原理制成，故C错误；

D.核电站发电的能量转化过程为：核反应堆中核裂变释放核能，将冷却剂的内能加热（核能→内能），高温高压的冷却剂推动蒸汽轮机转动（内能→机械能），蒸汽轮机带动发电机发电，最终将机械能转化为电能，故D正确。

故选D。11．【答案】C【知识点】核裂变与核聚变；核电站及其工作原理【解析】【分析】A.核聚变是质量较小的轻原子核结合成质量较大的原子核的核反应；

B.核燃料都具有放射性；

C.根据链式反应的定义判断；

D.根据人类对核聚变的使用情况判断。

【解答】A.该模型是中子轰击铀-235（重核），使铀核分裂为多个质量较小的原子核（氪核和钡核），这个过程属于核裂变，不是核聚变，故A错误；

B.该核裂变反应中，生成的氪核、钡核都属于放射性物质，反应过程也会产生放射性射线，故B错误；

C.铀核裂变发生后，反应会新产生中子，这些中子会继续轰击其他铀-235原子核，让反应持续进行下去，这个过程叫做链式反应，故C正确；

D.目前人类已经掌握了可控核裂变技术，核电站就是利用核裂变释放的能量来发电的，故D错误。

故选C。12．【答案】B【知识点】核电站及其工作原理【解析】【分析】根据图片分析核电站的工作过程，进而确定其中的能量转化过程。

【解答】根据图片可知，

核反应堆环节：核燃料发生核裂变释放出核能，该核能用来加热水，使水获得内能，因此此过程是核能转化为内能；

蒸汽轮机环节：高温高压的水蒸气推动蒸汽轮机转动，内能推动机械运动，因此此过程是内能转化为机械能；

发电机环节：蒸汽轮机带动发电机运转，发电机将机械能转化为电能，因此此过程是机械能转化为电能。

整个过程的能量转化顺序为：核能→内能→机械能→电能，

故选B。13．【答案】B【知识点】核裂变与核聚变；核电站及其工作原理【解析】【分析】（1）原子是由原子核和电子组成的，原子核是由质子和中子组成的；

（2）在大剂量的照射下，放射性对人体和动物存在着某种损害作用，放射性也能损伤遗传物质，主要在于引起基因突变和染色体畸变，使一代甚至几代受害；

（3）核电站是可利用核裂变产生的巨大能量来发电的；

（4）地壳中铀的平均含量约为百万分之2.5，即平均每吨地壳物质中约含2.5克铀，这比钨、汞、金、银等元素的含量还高。【解答】A、原子核是由质子和中子组成的，质子和中子是由更小的微粒夸克组成的，因此该选项错误；

B、放射性在治疗肿瘤方面有着重要的应用，但是过量的辐射对人体是有危害的，有时住往需经20年以后，一些症状才会表现出来，因此该选项正确；

C、核电站是利用核裂变的链式反应释放的核能来发电的，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，该选项错误；

D、铀在地壳中的含量很高，比汞、铋、银要多得多，但由于提取铀的难度较大，只有沥青铀矿和钾钒铀矿两种常见的矿床，另外铀是核裂变的原料，不是核聚变，故该选项错误。故答案为：B14．【答案】A【知识点】核裂变与核聚变；核电站及其工作原理【解析】【分析】A.核裂变是较重的原子核分裂为较轻的原子核，核聚变是较轻的原子核结合为较重的原子核。

B.根据人类对核裂变的使用情况判断；

C.根据核电站的工作原理判断；

D.利用核能时会产生核废料，它们都具有放射性。

【解答】A.图甲中，用中子轰击铀核，然后得到较轻的原子核，属于核裂变，故A正确；

B.人类目前可以控制核裂变的反应速度，核电站就是利用可控的核裂变工作的，故B错误；

C.图乙是较轻的原子核结合成了较重的原子核，属于核聚变，与核电站的工作原理不同，故C错误；

D.核裂变和核聚变释放核能时，都会产生放射性废料，具有放射性，会产生放射性污染，故D错误。

故