搜索
三、能源:危机与希望项目主要内容能量转化与守恒定律能源的分类:能量与物质的运动相联系,对于不同形式的运动,有不同形式的。如:机械能、电磁能、内能、化学能等。自然界存在着可以为人类提供能量的自然资源,这些自然资源叫作。能量既不会凭空,也不会凭空,它只会从一种形式为另一种形式,或者从一个物体到另一个物体,而在转化和转移的过程中,能量的总量。这就是能量守恒定律能量能源消失产生转化转移保持不变物质与能量1938年,物理学家用中子轰击铀,使铀这种重核分成两块中等质量的原子核,这是一种新型的原子核反应,叫作。人们把核裂变放出的能量称为。这种新能源首先被用来制造原子弹。在裂变实现之后,物理学家又发现比氦核轻的氘核与氚核在极高的温度下能聚合成氦核,同时释放出巨大的能量。这种把轻核聚合成质量较大的核的反应称为。氢弹就是利用原子弹爆炸产生的高温引发的核聚变制成的。氘核在地球表面的海水中有1014t,计算表明,如果把海水中的氘全部提炼出来加以利用,所提供的能量足够用上1000亿年以上,所以是一种“取之不尽,用之不竭”的能源科学与人类物理学表明以物理运动为基础的能源叫作。如太阳能、风能、潮汐能和地热能等核裂变核能核聚变天体可再生能源裂变和聚变的区别(1)定义不同:用中子轰击较大的原子核,原子核就会变成两个中等大小的原子核,同时释放出巨大的能量,这种现象叫裂变。质量很小的原子核如氘核与氚核在超高温下结合成新的原子核,会释放出更大的核能,这种现象叫聚变。(2)发生的条件不同:裂变是用中子去轰击较大的原子核,而聚变是超高温条件。(3)释放能量的大小不同:裂变释放的能量巨大,但聚变时一个核子释放的能量约是裂变时一个核子释放能量的3~4倍,因此聚变释放的能量更为巨大。(4)是否可控制:目前裂变可以控制,如在核反应堆中用石墨去吸收中子就可控制链式反应速度,而聚变产生的能量更大,目前是不可控制的。【例题】原子弹与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.原子弹对裂变的链式反应不加控制,核电站控制裂变的链式反应速率D.原子弹对聚变的链式反应不加控制,核电站控制聚变的链式反应速率解析:此题易错把核裂变和核聚变的概念弄混淆。解答此题可以分三步走:第一步,搞清核裂变和核聚变的概念,裂变是重核的分裂,聚变是轻核的聚合,这两种情况均要释放巨大的能量。第二步,注意核裂变与核聚变的区别,核裂变的链式反应是可控制的,而核聚变是不可控制的,核反应堆应使用可控制的核裂变。第三步,找出错误的选项并排除,仔细推敲核对。核能是原子核内部发生变化时释放出来的能量,有核裂变和核聚变两种方式。对裂变的链式反应若加以控制,使其缓慢平稳地释放出核能的装置就是核反应堆;对裂变的链式反应若不加控制,在极短时间内能放出巨大的核能,像原子弹爆炸。目前核电站的反应堆中发生的是可控制的核裂变。原子弹爆炸是不可控核裂变,不是和平利用核能。较大的核裂变时放出能量;核聚变时会释放出更多的能量,较小核的聚变必须在高温下才能进行。答案:C1.人类利用能源大致经历了三个时期:、、。答案答案关闭柴草时期煤炭时期石油时期2.由于核电比火电更清洁、经济,核能在许多经济发达国家已成为常规能源。核能会越用越少,所以核能是能源。答案答案关闭不可再生3.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。答案:不加控制的可以控制的答案答案关闭不加控制的可以控制的4.据广东新闻网2011年1月14日报道,国内首台三代技术核电站安注箱交付台山核电站,标志着国内厂家已经掌握了EPR机组安注箱设备制造工艺和检验试验等关键技术。现在全世界已经建成了几百座核电站,核电站发电量接近全球发电量的五分之一,核电站利用能发电,它的核心设备是核反应堆,核反应堆是通过可控反应释放能量的。答案答案关闭核核裂变5.在全国大学生节能减排科技竞赛上,华中科技大学学生研发的“太阳能汽车”(如图),首次亮相赢得好评,最终获得二等奖。该车的顶部装有太阳能电池,它将太阳能转化为电能,电能再转化为能,太阳能汽车跟普通燃油汽车相比,优点是。答案答案关闭机械无污染