九年级物理下册20-2开发新能源课件（粤教沪版）

20.2 开发新能源 学习目标 1．了解太阳能是人类能源的宝库，了解太阳 能的有关知识，知道太阳能的利用方式。 2．了解核能的由来，知道核能的优点和可能 带来的问题，知道核能的利用方式。 3．了解风能、海洋能、氢能的有关知识。   动植物的生长， 人类的活动都无法 离开太阳。这个发 光发热的大火球已 经存在了50亿年之 久。你是否了解太 阳？人类是否能够 从距离地球1.5亿 千米远处的太阳上， 获取所需的能源？ 情境引入 阅读与交流讨论 • 人类开发太阳能的意义和价值在哪里？ • 太阳能是通过哪些渠道被地球上生命所吸收和利 用的？ • 目前人类利用太阳能的技术有哪些？ • 太阳能的优、缺点有哪些？ 一、太阳能—永恒的动力之源 新知探究 1、太阳能是一个巨大的能源 • 你知道吗？ • 1、太阳辐射能有多少 ？ 3.8×1023 kw • 2、到达地面的太阳能又有多少？ 1.7×1014 kw • 3、比全世界的发电总量高出多少倍？ 5×104 2、地球吸收、利用太阳能的四个主要渠道 地球吸收、利用太阳能的四个主要渠道分别是什么？ • 1、被植物微生物吸收 • 2、使大气、水升腾循环 • 3、被海洋吸收 • 4、直接利用 3、直接利用太阳能的方式 （1）太阳能→内能 A、太阳能热水器 （2）太阳能→电能 B、太阳能发电的光伏电站 （3）太阳能→化学能 CC、用太阳能制氢，驱动小汽车、用太阳能制氢，驱动小汽车 4、太阳能的优点和缺点分别有哪些？ （1）太阳能的优点： ①十分巨大， ②供应时间长久， ③分布广阔，获取方便， ④安全、清洁、无污染。 （2）太阳能的缺点： ①太分散， ②不稳定， ③转换效率低。 5、太阳能电池 定义： 太阳能电池是通过光电效应或者光化学效应 直接把光能转化成电能的装置。 应用： 人造卫星、太空望远镜、太空站等电力的来源。 二、核能—造福人类的“神火” • 11、什么叫核能？、什么叫核能？ • 22、释放核能有哪两种方式？、释放核能有哪两种方式？ • 33、什么叫核裂变？链式反应？、什么叫核裂变？链式反应？ • 44、核电站的工作原理？、核电站的工作原理？ • 55、核电站的优点有哪些？、核电站的优点有哪些？ （一）核能概念： 原子核内部蕴藏的巨大能量，叫做原子核能，简 称核能。 （二）释放核能的方式有两种： 1. 核裂变 2. 核聚变 那么，地球上的能源是否是无尽的呢？   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？ 1．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 动画演示：链式反应 原子弹爆炸的情况 不加控制的核裂变反应——原子弹爆炸 和平利用核能——核电站 你知道吗？ 1Kg的铀235中，如果全部发生核裂变，释放 出来的能量相当于2500t标准煤完全燃烧放出的能 量。 思考：在电站工作过程中，能是如何转化的？ 核能→内能→机械能→电能   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。 能量 聚变 2、核聚变——热核反应 氚核 氘核 氦核 一个中子 （随能量 释放） 核聚变 ——热核反应 氢 弹――根据核聚变的原理制成。威力比原 子弹还大。 三、其它形式的新能源 三峡发电站 水能 风能发电 潮汐发电 原理：利用涨潮退潮的水位差来发电。 西藏羊八井地热电站 四、节能和能源开发 • 1、节约能源的意义和开发新能源的重要性。 • 2、解决能源问题的两条途径： （1）开发新能源 （2）提高能源的利用率 自主探究 1．吸收和利用太阳能有哪四种主要途径？ 答：①通过植物的光合作用把太阳能转化和储存 起来，再以草木、沼气、煤、石油、天然气等燃 料的形式释放出来；②通过大气和水分的蒸腾循 环，再通过风、流水、波浪、海流等释放出来； ③被海洋吸收，成为海洋的内能；④被人们直接 利用。 2．太阳能直接利用现有几种方式？ 答：现有三种方式：光热转换、光电转换、光化 转换。 3．太阳能具有哪些优、缺点？ 答：优点：能量巨大；供应时间长；分布广；无需 开采、运输安全；无污染。 缺点：存在分散；功率变化大，不稳定；转化率低， 转化系统造价高。 4．什么是核能？释放核能有哪两种方式？ 答：原子核内部蕴藏的巨大的能量，叫做原子核能， 简称核能。释放核能的两种方式：一是使原子核发 生核裂变，二是使原子核发生核聚变。 5.什么是链式反应？核反应堆的作用是什么？ 答：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，于是就会导致一系列铀核持 续裂变，并释放出大量核能，这就是裂变中的链式 反应；核反应堆的作用就是控制产生中子的数量和 速度，使链式反应可控。 6．什么叫核聚变？ 答：在超高温条件下，可将两种质量较轻的原子核 (如氘和氚)，聚合成一个较重的原子核，这种反应 叫核聚变。 1、利用太阳能的四个主要渠道 ① 被植物微生物吸收；②使大气、水升腾循环； ③被海洋吸收；④直接利用 2、直接利用太阳能的三个主要方式 ①太阳能→热能；②太阳能→电能； ③太阳能→化学能 3、太阳能的优、缺点 优点：①十分巨大，②供应时间长久， ③分布广阔，获取方便，④安全、清洁、无污染。 缺点：①太分散，②不稳定，③转换效率低。 知识梳理 4、核能释放的两种方式 核裂变、核聚变 5、核电站的工作原理及优点 工作原理：利用原子核裂变的链式反应产生的能量发 电的；它的核心是反应堆；反应堆是放出的核能转 化为高温蒸汽的内能，再通过汽轮发电机转化为电 能。 优点：①消耗的燃料少；②成本低（成本比火电站低 20％以上） 6、知道有哪些新能源 太阳能、核能、水能、风能、海洋能、地热能、氢能 1.我们使用的化石能源主要来自（ ）2.太阳能来自于（ ） A.太阳本身的化学燃料的燃烧 B.裂变 C.链式反应 D.聚变 3.下列利用太阳能的是（ ） A.微波炉 B.太阳灶 C.光电池 D.电热水器 太阳能 D BC 随堂练习 4.氢原子只由1个质子和1个电子组成，下列关于氢 原子的模型图，正确的是（  ） B．                   A．                    C．                   D. 5.关于核电站里能量的转化过程，说法正 确的是（ ） A.原子核能 核能 电能 B.原子核能 内能 C.原子核能 内能 机械能 电能 D.原子核能 内能 电能 D C 6.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 7.用氘核和氚核结合成的新的原子核时产生的核反应 是（ ） A.分解反应 B.链式反应 C.裂变 D.热核反应 D A