物理--核能和能量守恆定律

1．核能的利用

(1)裂變和鏈式反應：核裂變是一個原子核

分裂成幾個原子核的變化。能鏈鎖式地自行持續下去的核裂變反應叫做鏈式反應。

原子核在發生核裂變時，釋放出巨大的能量稱為原子核能，俗稱原子能。

(2)聚變和熱核反應：核聚變是指由質量小的原子，主要是指氘或氚，在一定條件下(如超高溫和高壓)，發生原子核互相聚合作用，生成新的質量較大的原子核，並伴隨著巨大的能量釋放的一種核反應形式。

地球上得到的太陽能是太陽的熱核反應釋放的能量。

化學變化中，原子核沒有發生變化。而核裂變和核聚變時原子核發生了變化，並釋放出巨大能量。

(3)核電站基本工作原理。

如果對裂變的鏈式反應不加控制，在極短時間(約百萬分之幾秒)會釋放出大量核能，發生猛烈爆炸，原子

彈就是根據這個原理製成的。為便於和平利用核能，必須控制鏈式反應的速度，使核能緩慢而又平穩地釋放出來。核反應堆是能緩慢、平穩地釋放核能的裝置，核電站是利用核裂變產生的巨大能量發電的。能量轉化過程是核能→內能→機械→電能。

(4)放射線是指原子核發生變化時放射出來的粒子流，一般有三種：α射線、β射線、γ射線。進一步研究表明，α粒子就是氦原子核，帶正電，β粒子就是電子，帶負電，γ射線是一種電磁波，不帶電。比較它們的穿透本領：γ射線最強，α射線最弱。

(5)放射性應用廣泛，主要有：檢查金屬內部的損傷；α射線可使放射源周圍的空氣電離，從而消除靜電積累；放射線能引起生物體內DNA的突變，用於農業上的

育種、滅蟲等。放射性還可用於醫療。

2．能的轉化與傳遞有一定的方向性

(1)能的轉化和守恆定律。

能量既不會消失，也不會創生，它只會從一種形式轉化為另一種形式，或者從一個物體轉移到另一個物體，而在轉化和轉移中，能量的總量保持不變。

(2)能量的轉化和傳遞有一定的方向性。

主要表現：熱傳導的過程可以向一個方向自發地進行(熱量從高溫物體自發地傳給低溫物體)；但向相反的方向不會自發地產生(熱量不會自發地從低溫物體傳給高溫物體)，只有藉助外界的幫助才能進行(像電冰箱要有壓縮機參與工作，才能把熱量從冰箱內低溫處轉移到箱外高溫處)。通過摩擦使功轉變為熱的過程是有方向性的，絕對不會發生相反的過程：即物體自動地降低溫度而對外做功。機械能可以全部轉化為內能，但內能卻不能全部轉化成機械能，同時不引起其他變化。

(3)通過對能量轉化和守恆定律發現史的學習，領略科學思想和科學精神。能量可以從一種形式轉化為另一種形式，能量可以從一個物體轉移到另一個物體，而能的總量總是保持不變，所以不損耗能量的永動機是不可能製造出來的。

3．能源

地球上能量的主要來源是太陽。

4．能源的利用

(1)人類的生存和社會的發展需要能源，而地球上的煤、石油、天然氣等能源是有限的，且煤、石油、天然氣等化石能源大量使用也對環境造成了酸雨、可吸入顆粒物、光化學煙霧等汙染及溫室效應。隨著經濟持續高速發展，我國長期能源形勢十分嚴峻，能源必須合理利用，要大力開發利用環保的清潔能源，如太陽能、風能、水能、氫能源等，處理好能源與社會的關係才能實現社會可持續發展。

(2)節約能源、提高效率是每個公民的責任。我們要從自己做起，節約用電、節約用水，提倡乘公交車或騎自行車等。