中小学教育资源及组卷应用平台 第7节 核能 考点一、核能 原子由原子核和核外电子构成，而原子核又由质子和中子构成，质子带正电荷，中子不带电，对于原子来说，质子和中子几乎集中了原子的全部质量，却挤在原子中心非常小的空间内，构成很小的原子核，这使得原子核分裂或重新组合极其困难，但是一旦使原子核分裂或聚合，就可释放出惊人的能量。 （一）核能的概念 原子核是可以转变的，原子核在转变过程中所释放出的能量叫做核能。核裂变和核聚变是获得核能的两种途径。 （二）裂变 (1)含义:核裂变是质量较大的原子核在中子轰击下分裂成2个新原子核，并释放出巨大能量的现象。如中子轰击铀235，铀核就会分裂成2个新核，并释放出能量，同时产生几个新的中子，1千克铀全部裂变，释放的能量超过2000吨煤完全燃烧释放的能量。 (2)链式反应:每个铀核裂变时会产生几个中子，这些中子又会继续轰击其他铀核，使其他铀核裂变并产生更多的中子，这样就会导致一系列铀核持续裂变，产生链式反应，如图所示。快速的裂变反应可以引起猛烈的爆炸，原子弹就是利用快速裂变制成的，我们]还可以控制链式反应的速度，把核能用于和平建设事业。“核反应堆”就是控制裂变反应的装置。 (3)应用:原子弹、核电站都是根据核裂变的原理制成的。原子弹属于不加控制的链式反应；核电站属于可控制的链式反应。 （三）聚变 (1)含义:2个质量较小的原子核结合成质量较大的新原子核，同时释放出能量的现象。由于核聚变需要极高的温度，所以核聚变也叫热核反应。 如图所示，氘核(1个质子和1个氘核中子)和氚核(1个质子和2个中子)在超高温下聚合成新的原子核一氦核，并释放出1个中子，同时释放巨大的能量。 (2)释放能量情况:质量相同的核燃料，核聚变反应释放的核能比核裂变反应释放的核能要多得多。 (3)应用:氢弹是根据核聚变的原理制造的，它的威力比原子弹大得多。太阳的内部在不停地发生这种核聚变，从而向外释放出巨大的能量。 典例1：（2023九上·上城期中）图甲和图乙是释放核能的两种方式，请回答下列问题： （1）图 是核电站的工作原理。 （2）图乙是 （选填“聚变”或“裂变”）的示意图，目前还不能人为控制。 【答案】（1）甲（2）聚变 【解析】裂变和聚变是释放核能的两种方式。裂变是一个原子核变成两个原子核，聚变是两个原子核聚合成一个原子核。人类目前能控制和利用的是裂变释放的核能。聚变产生的核能目前人类未能控制。 【解答】（1）图甲是核电站的工作原理；（2）图乙是聚变的示意图，目前还不能人为控制。 故答案为：（1）甲；（2）聚变 变式1：（2023九上·鹿城期末）2022年12月，核聚变研究领域取得突破性进展。科学家在使用激光的聚变实验中首次实现了净能量增益，即产生的能量比注入的能量还要多。这意味着，人类未来有望结束对化石燃料的依赖，或将拥有个安全、绿色、用之不竭的能源选项。核聚变使用的核材料是下列中的（ ） A． 氢（H） B．氦（He） C．铀（U） D．钚（Pu） 【答案】A 【解析】根据核聚变的燃料的知识判断。 【解答】在现阶段，核聚变使用的材料为氢（H），故A正确，而B、C、D错误。故选A。 变式2：（2023九上·长兴期末）太阳能是地球能量的主要来源，太阳能的实质是（ ） A．原子核聚变产生的核能 B．原子核裂变产生的核能 C．原子核链式反应产生的核能 D．化学反应产生的化学能 【答案】A 【解析】人类有核聚变核裂变两种获取核能的方式，而太阳能是通过核聚变的方式产生能量 【解答】太阳的巨大能量主要是由于太阳内部氢原子发生核聚变产生的。故答案为：A 变式3：（2023九上·柯城期末）核电站是通过核 （选填“裂变、聚变”）方式发电，把 能转化为电能。核反应堆工作时，会释放能量，也 ... ...
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