人教版·九年级下册
22.2 核 能
知识与技能
1.常识性了解核能及核能的获取方式.
2.了解原子核的结构及核能的利用.
3.理解核裂变和核聚变，能正确说出核裂变和核聚变的应
用.
1945年8月6日，美国向日本广岛投下第一颗原子弹
广岛大部分被摧毁变成废墟
知识点一
1．原子结构
H2O分子
以水分子为例：
它由一个氧原子和两
个氢原子组成。
H
原子由原子核和核外电子组成。
（1）氢原子由原子核和一个核外电子组成。
原子核有一个质子，质子带正电荷，核外电子带负
电荷。二者电荷量相同。
O
（2） 氧原子由原子核和八个核外电子组成。
原子核有八个质子和八个中子，由于中子不带电，
所以正负电荷量仍然相同。
原子核由质子和中子组成，周围有电子
原
子
核外电子（带负电，绕核高速旋转）
原
子
核 中子（不带电）
质子（带正电）
集中原子大
部分质量
2．核能
质子和中子依靠强大的核力
紧密地结合在一起。要使它们分
裂或结合都是极其困难的。
知识点二
1．裂变
用中子轰击铀核，铀核才能发生裂变，放出能量。
外界中子停止轰击，裂变也就停止了。怎样才能
让裂变继续下去呢？
2．链式反应
将火柴搭成左下图所示结构，点燃第一根火
柴后，会发生什么？
想想议议
3．核电站和原子弹
核电站的核心设备
是核反应堆。核反应
堆是原子核发生链式
反应的场所。
核电站中的反应堆
1942年，人
类利用核反应堆
第一次实现了可
控制的铀核裂变。
目前，全世
界已经建成了几
百座核电站，核
电发电量接近全
球发电量的1/5。
链式反应如果
不加以控制，大量
原子核就在一瞬间
发生裂变。释放出
极大的能量。
在人类实现可控核裂变大约三年后，即1945年，
利用不加控制的核裂变制造的毁灭性武器——原子
弹爆炸了。
知识点三
将质量较
小的原子核结
合起来，也会
释放出巨大的
核能。
氘 氚
氦核 中子
能量
聚变
氘核与氚核在超高温下结合形成氦核和一个中子，
能释放大量核能。这一过程就是聚变。
氘核和氚核都属于氢核的一种。大量氢核的聚变，
可以在瞬间释放惊人的能量。氢弹利用的就是聚变瞬
间释放的能量。
可控聚变尚未
实现，海水中蕴藏
着丰富的氘核，科
学家预言，通过可
控聚变来利用核能，
将有望彻底解决人
类能源问题。
2011年3月，日本福岛第一核电站发生爆炸，
造成核泄漏。
阅读教材P172页《核电站和核废料处理》，谈
谈自己的看法。
讨论
1.核电站利用核能发电，它的核心设备是核反
应堆．下列说法错误的是（ ）
A.目前核电站都是通过聚变反应来利用核能
B.核反应堆中发生的链式反应是可以控制的
C.原子核分裂或聚合时释放出核能
D.核能是一种不可再生的能源
A
随堂练习
（1）核能发电是利用铀原子核裂变时放出的
核能来发电的．核电站的核心设备是核反应堆，核
反应堆是通过可控裂变（链式反应）释放能量的．
（2）原子核结构发生变化时会释放出大量能
量，这种能量称核能；核能的主要途径为核裂变和
核聚变．
（3）可再生能源指可以在自然界里源源不断
地得到的能源，如水能、风能、太阳能等；不可再
生能源只会越用越少，不可能在短期内从自然界得
到补充的能源，如煤、石油、天然气等．
解析
2.下列说法正确的是（ ）
A.原子弹爆炸属于原子核聚变
B.在太阳内部，太阳核心每时每刻都在发生氢弹
爆炸
C.化石燃料、水能、地热能都属于新能源
D.做功冲程中，热机是将机械能转化为内能
B
A项中原子弹爆炸属于原子核裂变，不合题意；
B项中在太阳内部，氢原子核在超高温作用下发
生聚变，释放巨大的核能．因而太阳具有巨大的能
量，符合题意；
C项中化石燃料、水能是常规能源，地热能是新
能源，不合题意；
D项中热机的压缩冲程中，活塞的机械能转化成
燃气的内能;在做功冲程中，高温高压燃气推动活塞
做功，内能减少，转化成活塞的机械能；不合题意.
解析
3.关于能源、材料、信息的说法正确的是( )
A.核电站是利用化学能来发电的
B.磁卡和VCD光碟都应用了磁性材料
C.光波、电磁波、超声波都可以在真空中传播
D.无线电广播、卫星电视、移动电话都是靠电磁
波传递信息的
D
①核能在核电站中是通过核裂变的形式释放出
来的，与化学能不同；
②磁卡是利用磁性材料制成的，VCD光碟是光
学存储介质；
③超声波属于声波，是不能在真空中传播的；
④电磁波是人在传递信息时最主要的介质，应
用在众多的通讯领域．
解析
4.如图所示，为核电站发电流程图．在核电站
发电过程中，能量转化的先后顺序是（ ）
A．核能，化学能，机械能，电能
B．核能，机械能，内能，电能
C．核能，内能，机械能，电能
D．核能，内能，化学能，电能
C
提示：
核能发电是利用铀原子核裂变时放出的核能来加
热水，用产生的高温、高压蒸汽作为动力，推动蒸
汽轮机转动，从而带动发电机发电的．
核能
裂变
聚变
原子弹
核反应堆
氢弹
课堂小结
1. 原子、原子核、电子、中子、质子，它们之
间有什么关系？哪些是不带电的？ 哪些是带电的？
带的是哪种电？
解答：原子是由原子核和核外电子组成，原
子核由质子和中子组成。中子不带电，质子和电
子带电，质子带正电，电子带负电。
2. 原子和原子核的尺寸究竟有多大？研究表
明，若把它们都看成一个球体，原子半径的数量级
为10-10m。原子核半径的数量级为10-15m。打个比
方，如果原子的大小跟北京奥运会“鸟巢”体育场
一样大，耶么原子核该有多大？是相当于篮球、垒
球、乒乓球？或者是蚕豆、还是绿豆？
解答：把原子比作“鸟巢”体育场，则原子核
相当于一颗小绿豆。
3.核反应堆和原子弹都是释放核能的装置，它
们释放核能的过程有什么相同？有什么不同？
解答：核反应堆和原子弹都是利用核的裂变释
放出的能量来工作的。核反应堆中发生的链式反
应是可以控制的，而原子弹爆炸时发生的链式反
应是不加控制的。
4.什么是原子核的聚变？人类关于核聚变的应用
已经取得的成就是什么？还有什么问题急需解决？
解答：将两个质量较小的原子核在超高温下结
合成新的原子核，会释放出惊人的能量，这就是聚
变，也称为热核反应.氢弹就是利用氢核聚变制成
的武器；实现可控核聚变，利用可控核聚变释放核
能，是人类急需解决的问题。
5.以下是核电站工作情况的方框图。请在空白
的方框内填写装置的种类，并在下面的括弧内填写
这种装置中发生了怎样的能量转化。
核反应堆 机 机
输电线输出电能
（核能转
化为蒸汽
的内能）
（ ）（ ）
蒸汽的内
能转化为
汽轮机的
机械能
汽轮机的
机械能转
化为电能
汽轮 发电
第二十二章 能源与可持续发展
第二节 核能
1．物质是由分子构成的，分子是由原子构成，原子是位于原子中心的
带_____电荷的原子核和核外带_____电荷的_______构成的。而原子核
又是由带正电荷的_______和不带电荷的_______构成的，它们通过一种
叫做“核力”的相互作用紧密地结合在一起。
2．一旦质量较大的原子核发生________或者质量较小的原子核相互结
合，就有可能释放出惊人的能量，这就是核能。获得核能有两种途径：
原子核的________和_________。
正 负 电子
质子 中子
分裂
裂变 聚变
3．核电站利用核能发电，它的核心设备是____________；核反应堆中
的核燃料是铀，核反应堆中发生的__________反应是可以控制的。核裂
变中的链式反应不加控制，瞬间可释放出巨大的能量，可以制成
____________。
4．将某些质量很小的原子核在___________下结合成新的原子核，会释
放出更大的核能，这就是核______变，也称为__________反应，据此可
以制成氢弹。
核反应堆
链式
原子弹
超高温
聚 热核
知识点一 核能
1．(4分)下列各种粒子，不带电的是( )
A．原子核 B．质子
C．中子 D．电子
2．(4分)关于物质的组成，下列说法中错误的是( )
A．物质是由大量分子组成的
B．原子是由原子核和中子组成的
C．原子核是由质子和中子组成的
D．质子和中子是由更小的微粒组成的
C
B
3．(4分)(导学号 65814193)下列说法中，正确的是( )
A．使原子核分裂或聚合需要惊人的能量，这些能量叫核能
B．核能是原子核动能和势能的总和
C．核能是质子和中子动能和势能的总和
D．一旦使原子核分裂或聚合，就可能释放出惊人的能量，这就是核能
D
知识点二 裂变
4．(4分)核裂变是指用__________轰击___________的原子核，使其变
成两个质量___________大小的原子核，同时释放出巨大的能量。1 kg
铀全部裂变，释放出的能量超过___________吨煤完全燃烧时释放出的
能量。
5．(4分)用_______轰击铀235原子核，使其变成两个质量_______大小
的原子核，这种现象叫做_______，同时释放出巨大的核能。
中子 质量较大
中等
2 000
中等
裂变
中子
6．(4分)1964年我国第一颗原子弹试爆成功，目前核能已经被广泛和平
利用，其中核电站是利用铀核裂变时释放出大量的核能来发电的。核能
属于__________(填“一次”或“二次”)能源。
7．(6分)(导学号 65814194)核电站的核心是____________，它以铀为核
原料，放出的核能转化为高温、高压蒸汽的内能，再经过汽轮发电机转
化为_______能。
一次
核反应堆
电
8．(6分)核反应中发生的链式反应是 ______(填“可”或“不可”)控制
的，工作时，会释放能量，也会产生_________性物质，所以核电站必
需采取多种可靠的防护措施防止这种物质的泄露。
可
放射
知识点三 聚变
9．(6分)2010年上海世博会使用太阳能电池板等技术达到碳的“零排
放”，太阳能属于__________(填“一次”或“二次”)能源，太阳内部
发生的是 ___________(填“核聚变”或“核裂变”)，太阳能电池把
_______能转化为电能。
一次
核聚变
太阳
10．(4分)下列说法正确的是( )
A．聚变与裂变都释放内能
B．聚变是在中子的轰击下引发的
C．裂变是在超高温下进行的
D．以上说法都不对
D
11．(4分)(导学号 65814195)在核聚变时，一个氘核和一个氚核结合成
为( )
A．氦核并放出一个中子
B．氦核并放出一个质子
C．氦核并放出一个电子
D．以上说法均错误
A
12．(5分)(上海中考)下列粒子中，带负电的是( )
A．电子 B．中子 C．质子 D．核子
13．(5分)(广州中考)上层的粒子由下层的粒子构成，下列选项中正确描
述物质结构的是( )
A
A
14．(5分)(导学号 65814196)2014年8月，我国自主研发的“华龙一号”
核电站总体技术方案通过专家评审。核电站利用核能发电，它的核心设
备是核反应堆。下列说法正确的是( )
A．目前核电站都是通过聚变反应来释放核能
B．核电站产生的核废料对环境没有污染
C．核反应堆中发生的链式反应是可以控制的
D．核反应堆所用的核燃料主要是氢的同位素
C
15．(5分)福岛第一核电站发生泄漏造成人员重大伤亡，如图所示，人
们提起核电站就谈虎色变，其原因是( )
A．核电站发生事故是核爆炸，类似于原子弹的威力
B．核电站发生事故引发大火燃烧
C．核电站发生事故引发传染病蔓延
D．核电站发生事故造成严重核污染，破坏了环境
D
C
17．(5分)湖南张家界人陈能宽是中国核武器事业奠基人之一，中国
“两弹一星”功勋章获得者。2016年5月27日因病在京逝世，享年94岁。
陈能宽参与研究的核能属于 __________(填“一次”或“二次”)能源，
现在人们利用可控核能的途径是____________。
一次
裂变
18．(10分)如图是释放核能的两种方式，请回答下列问题。
(1)图甲是___________反应，这是裂变的原理，若不加以人为控制，是
制造__________弹的原理。
(2)图乙是________变示意图，目前还不能人为控制，是制造______弹
的原理。
链式
原子
聚 氢
19．(导学号 65814198)如图所示是核电站原理示意图，对目前建成运转
的核电站来说：
(1)核电站的核心是___________，它是以_______为核燃料的，是利用
了原子核裂变的___________反应产生的能量来发电的。
(2)核电站使用过的核燃料称为___________，它具有__________性，会
对人和其他生物造成伤害，处理方法：_________________________。
(3)秦山核电站的功率为3.0×105 kW，如果1 g铀235完全裂变时产生的
能量为8.2×1010 J，并且假设所产生的能量都变成了电能，那么每年(按
365天计算)要消耗铀235的质量为_________kg。(结果保留一位小数)
核反应堆 铀
链式
核废料 放射
深埋在荒无人烟的地下
115.4
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