20.2开发新能源.ppt

20 2开发新能源课时 1课时 一 教学目标1 知识与技能 1 知道能源与人类社会密切相关 但需要不断开发和利用新能源以解决能源的供需矛盾和环境问题 2 知道太阳能和核能是两种新能源 3 了解直接利用太阳能的两种途径 4 了解裂变 聚变 知道原子弹 氢弹的制造原理 知道核反应堆的作用 以及核电站的原理和特点 2 过程与方法 1 通过看图和搜集资料认识能源开发和利用 2 通过讨论提高学生的阅读理解能力 3 情感价值观 1 通过我国原子弹 氢弹及核反应堆的实现培养爱国主义精神 2 通过能源开发的意义培养学生热爱科学的精神 二 教学重点难点重点 知道新能源的种类 知道新能源的用途 难点 核能的利用 三 教学用具有关新能源挂图 课件 四 教材分析本节主要讲述两大内容 一是新能源开发利用的重要性和必要性 二是介绍目前正在开发利用中的四种新能源 在 为什么寻找新能源 一段中 首先介绍了主要的能源来源 从煤 石油和天然气等矿产燃料的非可再生性出发 说明寻找新能源的必要性及主要的新能源类型 对于 核能 教材侧重其能量大 现在的利用情况 对于 太阳能 风能 生物能 的讲述 都侧重清洁 可再生性 并简单的介绍目前的利用情况 五 教学思路首先简单介绍能源的概念 启发学生思考回答目前人类主要使用的能源 包括水能和矿物燃料 再利用想一想中提供的题目 启发学生自己分析开发新能源的重要性和必要性 然后让学生说一说 知道的新能源类型 对于课文提到的四种新能源类型 可以在学生活动的基础上 通过图片 多种媒体 使学生较为直观地 比较深入地了解各种新能源的特点和利用情况 对于风能和生物能 应该完成从一般的应用到发电的过程 同时利用比较法使学生更清晰地了解各种新能源的特点 如果课时较紧 可以选本地区比较突出的新能源进行较为详细地介绍 总之 应该以学生直观的感受为主设计本课 以知识的了解为主 六 板书设计一 新能源的种类 1 太阳向外辐射的能量是多少 总功率 3 8 1023kw 太阳能 核能 风能 水能 海洋能 地热能 生物能等 一 太阳能 辐射到地球的能量是多少 总功率 8 1 1013kw 2 太阳能的利用 直接利用 太阳能转化为内能 太阳能热水器 人晒太阳 太阳能转化为电能 太阳能电池 太阳能转化为化学能 用太阳能制氢驱动小车 间接利用 被植物和微生物吸收 太阳能转化为生物能 或化学能 被海洋吸收 太阳能转化为内能 使大气 水升腾循环 太阳能转化为内能 核能 原子核内部蕴藏的巨大能量叫做原子核能 简称核能 三 核能 释放核能的方式 一是使原子核裂变 原子弹 核电站 二是使原子核聚变 氢弹 太阳 利用 和平利用 核电站 太阳 武器 原子弹 氢弹 四 风能 水能 风力发电 水力发电 五 海洋能 波浪发电 潮汐发电 海流发电 温差发电等 六 地热能 地热电站 温泉利用 七 生物能 沼气 20 2开发新能源新课教学 新能源 1 太阳能 太阳向外辐射的能量是多少 总功率 3 8 1023kw 辐射到地球的能量是多少 总功率 8 1 1013kw 目前有哪些途径利用太阳能 被植物和微生物吸收 被海洋吸收 使大气 水升腾循环 直接利用 太阳能转化为生物能 或化学能 太阳能转化为内能 太阳能转化为内能 太阳能热水器 太阳能转化为内能 太阳能转化为电能 太阳能电池 太阳能转化为化学能 用太阳能制氢驱动小车 太阳能 核能 海洋能 氢能 地热能 2 核能的利用 1 核能 原子核内部蕴藏的巨大能量叫做原子核能 简称核能 2 释放核能的方式 一是使原子核裂变 二是使原子核聚变 原子核裂变 核裂变2 原子核裂变1 链式反应的应用 制原子弹 核电站 原子弹爆炸 核能的和平利用 核电站 核电站 3 热核应 核聚变 1 核聚变 在超高温的条件下 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 这种反应叫做核聚变 核聚变能够释放出比核裂变更加巨大的能量 太阳能就是来自于太阳内的核聚变 一些轻核素 如21H 31H等 的原子核 在几千万度的高温下发生聚变反应 并放出中子和巨大能量 如 由于聚变反应须在极高温度下才能进行 故聚变反应又称热核反应 thermonuclearreaction 氢弹也叫做核武器 thermonuclearweapon 2 基本构造 氢弹主要由热核装料 通常用氘化锂 引爆装置 为一枚小当量原了弹 和弹壳 常掺有238U 等组成 3 起爆过程 首先引爆原子弹 氘化锂在高温 高压和中子作用下 锂即产生氚 随之氘氚迅速聚合 放出高能中子和巨大能量 引起比原子弹更为猛烈的爆炸 1kg氘氚混合物完全聚变 所释放的能量为1kg235U或239Pu完全裂变所释放能量的3 4倍 氢弹是裂变 聚变双相弹 若弹壳中含有235U 则氘氚聚变产生的高能中子能使235U发生裂变 增加裂变碎片的产额 提高爆炸威力 这种氢弹称裂变 聚变 裂变三相弹 由于聚变要求的温度过高 目前还不能和平利用 氢弹爆炸 中国第一颗氢弹相当于美国投放于日本广岛原子弹的150倍 海洋能的利用 潮汐电站 地热电站 课堂练习 1 太阳表面温度高达6000 内部不断进行核聚变反应 并且以辐射方式向宇宙空间发射出巨大的能量 据估计 每三天太阳向地球辐射的能量 就相当于地球所有矿物燃料能量的总和 太阳能通过四个渠道被人类利用 转化和储存 这四个渠道是 被植物 微生物吸收 使大气和水升腾循环 被海洋吸收 被直接利用 你认为水力发电属于利用太阳能的哪个渠道 A 被直接利用B 被植物 微生物吸收C 被海洋吸收D 使大气 水升腾循环 D 2 你认为以下能源中不是由太阳能转化的是 A 煤B 石油C 天燃气D 核能 D 4 核电站是和平利用原子能主要方式 图2核电站原理示意图 在反应堆中 核燃料发生裂变放出大量的核能 并利用循环水流生成高温高压水蒸气 带动轮机运动 使发电机发电 请描述核电站工作过程中能量的转化情况 核能转化为内能 内能再转化为机械能然后机械能转化为电能 5 你认为核电站的核心装置是 A 反应堆B 热交换器C 核燃料D 汽轮发电机你认为目前大多数核电站发电原理是 A 不受控制的铀核裂变时产生能量转化为电能B 人工控制的链式反应使能量缓慢释放发电C 轻核结合成较重核时产生能量发电D 氘和氚聚变时产生能量发电 A B 6 你认为目前大多数核电站发电原理是 A 不受控制的铀核裂变时产生能量转化为电能B 人工控制的链式反应使能量缓慢释放发电C 轻核结合合成较重核时产生能量发电D 氘和氚聚变时产生能量发电 A 7 你认为以下能源中不是由太阳能转化的是 A 煤B 石油C 天燃气D 核能 D 8 原子核内部蕴藏的能量 叫原子能 简称叫核能 获取核能的方法有核裂变和核聚变 分别如图1中的和图2 则图1是变 图2是变 图1 图2 核聚 核裂