第2节 核能
1．了解核能的由来，知道核能的优点和可能带来的
问题。
2．了解原子、原子核的结构。
3．了解核裂变和核聚变。
1945年8月6日名为“小男孩”的原子弹。这个“小男
孩”的巨大毁灭力，令日本广岛核爆中心方圆2公里
内所有建筑物全部被夷为平地。
1964年 10月 16日 15
时，我国第一颗原
子弹爆炸成功。你
知道原子弹为什么
会突然放出那么大
的能量的呢？随后，
1967年6月17日上午
8时20分，我国西部
地区新疆罗布泊上
空，我国第一颗氢
弹爆炸试验获得完
全的成功，氢弹和
原子弹的原理相同
吗？
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。
一、核能
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。
质量较大的原子核发生分裂或者质量较小的原
子核相互结合时，就有可能释放出惊人的能量，这
就是核能。
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。
1938年，科学家用中子轰击质量比较大的铀
235原子核，使其发生了裂变。
1 kg铀全部裂变，释放的能量超过2 000 t煤
完全燃烧时释放的能量。
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？
1．发生裂变的条件
二、裂变
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？
2．链式反应
用中子轰击铀235原子核，铀核在分裂时，会释
放出核能，同时还会产生几个新的中子，这些中子会
继续轰击其他铀核。于是就导致一系列铀核持续裂变，
并释放出大量核能，这就是裂变中的链式反应。
想想议议
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。
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。
3．核电站利用核能发电
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。
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
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。
三、聚变
能量
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。
四、核能的利用
可控核裂变
核反应堆 核能——高效、清洁、
安全的能源
不可控核裂变 原子弹爆炸
不可控核聚变 氢弹的爆炸
核能
裂变
聚变
原子弹
核反应堆
氢弹
2．受控核聚变的核能作为一种新的能源，具有显
著的优点：一是____________________；
二是____________________。
1．经过科学家的不懈努力，找到了获取核能
的两条途径：_____________和_____________。重核裂变
原料来源更丰富
轻核聚变
对环境污染更小
3．关于核能的下列说法中，不正确的是（ ）
A．核电站是利用原子核裂变的链式反应产生的能
量来发电的
B．如果对裂变的链式反应不加控制，在极短的时
间内就会释放出巨大的能量，发生猛烈爆炸
C．氢弹是利用轻核聚变制成的武器
D．原子弹是利用轻核聚变和重核裂变而制成的核
武器
D
智慧在于不为狂热所动，不被常识所驱；
当假象惑众时，自己虽然身在其中却不受
欺骗。
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