核能和获得核能的途径：
核外电子：带负电
1．原子结构
2．核能：质子、中子依靠强大的核力紧密地结合存一起，一旦使原子分裂或聚合，就可能释放出惊人的能量，这就是核能。
3．目前获得核能有两条途径：核裂变、核聚变。

核裂变：
1．核裂变：把重核分裂成质量较小的核，释放出核能的反应称为核裂变。
2．核裂变的原理——链式反应：原子核持续裂变，并释放出大量的核能。如图：
 
3．应用：原子弹、核电站的能量都来源于核裂变，下图为我国第一颗原子弹爆炸图。


核聚变（热核反应）
1．核聚变是产生核能的另一种方式。核聚变是较轻的原子核结合成为较重的原子核的一种反应。
2．如图所永的是氘核和氚核结合成为氦核的聚变过程。这种核反应也伴随着释放巨大的能量。
3．利用核聚变反应也能制造核武器。氢弹就是利用核聚变原理制造的一种威力比原子弹还要大的核武器(如图)。

4．核聚变需要超高温度，因此核聚变也被称作热核反应。在太阳中，发生的就是热核反应。

核电站及核反应堆：
1．构成核反应堆是产生核反应的装置，是核电站的核心。核反应堆一般由铀棒(核材料)、减速剂、控制棒、冷却剂、热交换器和屏蔽物(水泥)等组成(如图)。


2．原理它的基本工作原理是这样的：核材料在反应堆内部发生核反应产生热量；用石墨或其他材料制成的减速剂使核反应产生的中子减速以提高核裂变的效率；控制棒的下部为阻挡中子的材料，用来控制链式反应的速度，如果希望加快反应速度就把控制棒拉出来一点，希望降低反应速度则推进控制棒；冷却剂在反应堆中循环以将热量带入热交换器；水在热交换器中被加热成为蒸汽以输出用于推动汽轮机，再带动发电机发电。

3．能量转化过程核能→水和水蒸气的内能→蒸汽轮机的机械能→电能。

4．提示原子弹和核反应堆巾发生的都是核裂变，它们的区别是：原子弹爆炸时发生的链式反应是不加控制的；而通过核反应堆，可将链式反应的速度加以控制，使其平稳地释放出大量核能。

解决能源问题的出路：
一是提高能源的利用率；二是开发和利用新能源，特别是开发和利用太阳能和核能。

 具体措施：
（1）节能降耗，从我做起：随手关灯、关电脑等，注意节约用水等等；
（2）注意技术创新，提高能源利用效率，减少废气、废物排放的污染因素；
（3）依靠科学技术创新开发绿色新能源，加强能源利用中的防护措施，提高能源使用的安全性。

能源利用中的效率问题：
1. 热效率：，Q_有用是有效利用的热量，E指总能量。如果是炉子，则E为燃料完全燃烧放出的能量(E=Q_总=mq)；如果是太阳能热水器，则E 为接收到的太阳能；如果是电热器，则E为电流做功放出的热量。

2. 热机效率：，其中W_有用是指输出的有用功(W_有用=Pt)，Q_总为燃料完全燃烧放出的总能量(Q_总=mq)

能源利用的效率问题，关键是分清有效利用的能量和总能量。一般来说，转化成的能量是有效利用的能量，消耗的能量为总能量。

21世纪的能源趋势：
虽然能造是守恒的，但能量转化和转移是有方向的。随着能源消耗的迅速增长，化石能源将会枯竭，必须提高能源的利用率，节约能源，同时不断开发新能源，才能解决能源危机。