【核心素養(yǎng)】37核能-浙教版科學(xué)九上探究學(xué)案（原卷版）

3.7核能核心素養(yǎng)核心素養(yǎng)化學(xué)觀念：了解裂變和聚變這兩種獲得核能的方式并解釋原子彈和氫彈的基本原理;了解核電站的原理及能量轉(zhuǎn)化過程;了解核能的特點(diǎn)，知道放射性的定義和三種射線?？茖W(xué)思維:能通過比較不同能源，歸納核能的優(yōu)勢;能利用型圖解釋鏈?zhǔn)椒磻?yīng)的原理，說出核能的來源?？茖W(xué)探究與實(shí)踐:搜集核電站資料信息，總結(jié)核能的優(yōu)缺點(diǎn)，了解我國核發(fā)展歷史?？茖W(xué)態(tài)度與責(zé)任:通過分析核污水排海的危害，培養(yǎng)熱愛自然保護(hù)自然的可持續(xù)發(fā)展觀，形成道德規(guī)范、人地協(xié)調(diào)等正確的社會(huì)責(zé)任感;通過了解我國的核能發(fā)展史，培養(yǎng)愛國熱情和家國情懷。課前預(yù)習(xí)課前預(yù)習(xí)1.。核能的獲得途徑:。2.原子彈、核電站、核潛艇是根據(jù)原理制造的。連鎖式的鈾核裂變反應(yīng)稱為。原子彈應(yīng)用的是,核電站應(yīng)用的是。3.核聚變需要極高的溫度，所以也叫做。氫彈是根據(jù)的原理制造的,它的威力比原子彈大得多。太陽的內(nèi)部在不停地發(fā)生這種核聚變,從而向外釋放出巨大的能量。4.對(duì)原子核裂變的鏈?zhǔn)椒磻?yīng)加以控制,使核能緩慢、平穩(wěn)地釋放出來的裝置稱為,簡稱，是核電站的核心部分。核電站是利用核反應(yīng)堆提供的能量，使水變成蒸汽，再利用高溫高壓的蒸汽推動(dòng)汽輪發(fā)電機(jī)發(fā)電的。其能量轉(zhuǎn)化情況是:5.各種放射性元素放出的射線中包括α、β和γ三種射線。α射線是帶正電的高速運(yùn)動(dòng)的β射線是帶負(fù)電的高速運(yùn)動(dòng)的。γ射線是能量很高的。這三種射線穿透物質(zhì)的能力也不同α射線穿透能力，β射線穿透能力，γ射線穿透能力課中研學(xué)課中研學(xué)任務(wù)一:探究核能如何使原子核發(fā)生轉(zhuǎn)變而釋放出核能呢?任務(wù)二:探究核能的和平利用核電站1.核電站的能量轉(zhuǎn)化過程是怎樣的?2.太陽輻射出的光和熱，通過什么方式得到的?任務(wù)三:探究放射性1.放射性物質(zhì)放出的射線到底是什么呢?2.放射性的利與弊是什么呢??？伎键c(diǎn)對(duì)接?？伎键c(diǎn)對(duì)接1.知道裂變和鏈?zhǔn)椒磻?yīng)，聚變和熱核反應(yīng),常見題型為選擇題和填空題,難度較小。2.知道放射性及其應(yīng)用及核電站是利用核裂變的原理來工作的，常見題型為選擇題和填空題,難度較小。易誤易混總結(jié)易誤易混總結(jié)對(duì)核裂變和核聚變的認(rèn)識(shí)混淆?！颈嫖觥繉?duì)核裂變和核聚變認(rèn)識(shí)不清，誤認(rèn)為目前核裂變和核聚變都是可以加以控制的，對(duì)核裂變和核聚變的應(yīng)用不能區(qū)別。搞清核裂變和核聚變的區(qū)別與聯(lián)系是關(guān)鍵。它們的聯(lián)系:都是原子核發(fā)生變化時(shí),釋放出巨大的能量。它們的區(qū)別:核裂變是一個(gè)較重的核分裂為2個(gè)較輕的新核，同時(shí)釋放出巨大能量的過程，可以制造原子彈和用于核電站發(fā)電，目前人類可以進(jìn)行控制;而核聚變是2個(gè)較輕的核聚合成一個(gè)較重的新核，同時(shí)釋放出巨大能量的過程，可以制造氫彈，目前人類無法進(jìn)行控制。課堂任務(wù)課堂任務(wù)總結(jié)本節(jié)的概念，梳理概念之間的聯(lián)系，畫出思維導(dǎo)圖。課后練習(xí)課后練習(xí)1.下列有關(guān)核能說法正確的是（）A．核電站是利用核裂變進(jìn)行發(fā)電的B．太陽的巨大能量是內(nèi)部核裂變產(chǎn)生C．原子彈是利用核聚變的原理制成D．氫彈是根據(jù)核裂變的原理制成的2.2022年12月，核聚變研究領(lǐng)域取得突破性進(jìn)展?？茖W(xué)家在使用激光的聚變實(shí)驗(yàn)中首次實(shí)現(xiàn)了凈能量增益，即產(chǎn)生的能量比注入的能量還要多。這意味著，人類未來有望結(jié)束對(duì)化石燃料的依賴，或?qū)碛袀€(gè)安全、綠色、用之不竭的能源選項(xiàng)。核聚變使用的核材料是下列中的（）A．氫（H） B．氦（He） C．鈾（U） D．钚（Pu）3.我國自主研發(fā)的“華龍一號(hào)”核電站總體技術(shù)方案通過專家評(píng)審．核電站利用核能發(fā)電，它的核心設(shè)備是核反應(yīng)堆．下列說法正確的是（）A．目前核電站都是通過聚變反應(yīng)來釋放核能B．核電站產(chǎn)生的核廢料對(duì)環(huán)境沒有污染C．核反應(yīng)堆中發(fā)生的鏈?zhǔn)椒磻?yīng)是可以控制的D．核反應(yīng)堆所用的核燃料主要是氫的同位素4.核電站是利用核反應(yīng)堆提供能量，使水變成蒸汽，再利用高溫高壓的蒸汽推動(dòng)汽輪發(fā)電機(jī)發(fā)電的。甲是核電站的原理示意圖，乙是兩種核反應(yīng)示意圖。下列說法不正確的是（）A．日本福島核污染水是C中流出的水B．核電站核反應(yīng)堆利用的是A所示的核反應(yīng)C．核反應(yīng)后有核廢料，因此它是化學(xué)變化D．根據(jù)核電站原理圖，能量轉(zhuǎn)化順序是核能→內(nèi)能→機(jī)械能→電能5.我們認(rèn)為原子彈和核電站的根本區(qū)別是(）A．原子彈利用核裂變，核電站利用核聚變B．原子彈利用核聚變，核電站利用核裂變C．原子彈對(duì)聚變的熱核反應(yīng)不加控制，核電站控制聚變的熱核反應(yīng)速度D．原子彈對(duì)裂變的鏈?zhǔn)椒磻?yīng)不加控制，核電站控制裂變的鏈?zhǔn)椒磻?yīng)速度6.有“人造太陽”之稱的世界首個(gè)全超導(dǎo)托卡馬克核聚變實(shí)驗(yàn)裝置（EAST），由我國科學(xué)團(tuán)隊(duì)建成并成功運(yùn)行，不僅創(chuàng)造了1.2億度101秒、可重復(fù)高約束模403秒等10項(xiàng)托卡馬克運(yùn)行的世界紀(jì)錄，還為人類開發(fā)利用核聚變清潔能源奠定了重要的技術(shù)基礎(chǔ)，下列說法不正確的是（）A．目前核電站是利用核裂變反應(yīng)發(fā)電的B．“人造太陽”的原理與原子彈的原理相同C．超高溫是核聚變反應(yīng)需要滿足的條件之一D．核電站發(fā)電的能量轉(zhuǎn)化過程是：核能→內(nèi)能→機(jī)械能→電能7.如圖所示，用中子轟擊鈾﹣235原子核產(chǎn)生氪核和鋇核，釋放出核能。下列說法正確的是（）A．核能是一種可再生能源 B．該模型表示的是核聚變 C．目前核電站是利用核裂變反應(yīng)發(fā)電的 D．該反應(yīng)不會(huì)產(chǎn)生放射性物質(zhì)8.下列關(guān)于放射現(xiàn)象、原子核和核能的說法中，正確的是()A．通過對(duì)放射現(xiàn)象的研究，物理學(xué)家確認(rèn)，原子核由質(zhì)子和電子組成B．放射性有著廣泛的應(yīng)用，但是強(qiáng)劑量或長時(shí)間的輻射對(duì)人體有害C．目前的核電站是利用核聚變釋放的核能來發(fā)電的D．核聚變的原料"鈾"在地球上的儲(chǔ)量非常有限9.關(guān)于放射性，下列說法正確的是（）。A．放射性物質(zhì)在外界的影響下發(fā)出穿透能力很強(qiáng)的射線B．α射線是電中性的高速運(yùn)動(dòng)的氦原子核流C．β射線是帶負(fù)電的高速運(yùn)動(dòng)的電子流D．放射性物質(zhì)產(chǎn)生的輻射對(duì)人體組織都有破壞作用10.圖甲和圖乙是釋放核能的兩種方式，請(qǐng)回答下列問題：（1）圖是核電站的工作原理。（2）圖乙是（選填“聚變”或“裂變”）的示意圖，目前還不能人為控制。11.全球領(lǐng)先的第四代核能利用技術(shù)——“釷基熔鹽核反應(yīng)堆”近日在甘肅省武威市成功建成。與傳統(tǒng)反應(yīng)堆相比，該核反應(yīng)堆采用無水冷卻技術(shù)，使用高溫液態(tài)熔鹽作為冷卻劑，可在干旱地區(qū)實(shí)現(xiàn)高效發(fā)電。該新型核電站發(fā)生的是核（填“裂變”或“聚變”）反應(yīng)，其能量轉(zhuǎn)化過程為核能→能→機(jī)械能→電能。12.核能是從原子核內(nèi)部釋放出來的能量，比物質(zhì)在化學(xué)反應(yīng)中釋放出的化學(xué)能要大得多。獲得核能有兩條途徑，原子彈和核電站都是利用原子核裂變的鏈?zhǔn)椒磻?yīng)釋放的能量，兩者的本質(zhì)區(qū)別是核電站發(fā)生的鏈?zhǔn)椒磻?yīng)是（填“可控”或“不可控”）的；太陽的巨大能量是其內(nèi)部的氫原子核在超高溫下發(fā)生釋放出的核能。13.小嘉同學(xué)展示給大家一幅“特殊燒水裝置圖”，如圖所示，表達(dá)了他對(duì)自然界能量轉(zhuǎn)化規(guī)律的理解。（1）太陽能是太陽內(nèi)部的氫原子通過釋放的核能轉(zhuǎn)化而來。（2）結(jié)合本圖內(nèi)容，圖中的太陽能轉(zhuǎn)化為電能的過程為：太陽能→化學(xué)能→→電能。（3）電熱水壺?zé)畷r(shí)，電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，使水的溫度上升，但是燒開后的熱水不能通過降低溫度，使電爐產(chǎn)生電能，這是因?yàn)槟芰康霓D(zhuǎn)化是。14.中國“人造太陽”——全超導(dǎo)托卡馬克(EAST)東方超環(huán)，在全球首次實(shí)現(xiàn)了上百秒的穩(wěn)態(tài)高約束運(yùn)行模式，不僅創(chuàng)造了新的世界紀(jì)錄，還為人類開發(fā)利用核聚變清潔能源奠定了重要的技術(shù)基礎(chǔ)。（1）在上億度的高溫狀態(tài)下，物質(zhì)呈現(xiàn)等離子態(tài)，它們可以被磁場約束。東方超環(huán)就是利用通過強(qiáng)大電流所產(chǎn)生的強(qiáng)大，把等離子體約束。（2）如圖乙是東方超環(huán)的熱核反應(yīng)示意圖，屬于(選填“核聚變”或“核裂變”)。（3）東方超環(huán)的反應(yīng)原理與太陽類似，能量轉(zhuǎn)化是原子核能轉(zhuǎn)化為。15.常見的射線有：α射線、β射線、γ射線。（1）α射線：一束在電場中偏向___