粤沪版九年级物理下册 （开发新能源）能源与能量守恒定律课件

第二十章能源与能量守恒定律开发新能源

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？新课引入1.知道太阳能发光、发热的原理和太阳能在生产、生活中的应用；2.知道获得核能的途径和核能的利用；3.知道其他形式的新能量.学习目标新课目标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？太阳能—永恒的动力之源一新课讲解1.太阳能是一个巨大的能源太阳辐射功率多少？

3.8×1023kw到达地面的太阳能功率又有多少？

1.7×1014kw比全世界的发电总量高出多少倍？

5×104你知道吗？2.地球吸收、利用太阳能的四个主要渠道被植物微生物吸收使大气、水升腾循环被海洋吸收直接利用3.直接利用太阳能的方式（1）太阳能→内能太阳能热水器

（2）太阳能→电能太阳能发电的光伏电站

（3）太阳能→化学能用太阳能制氢，驱动小汽车4.太阳能的优点和缺点分别有哪些？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.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.什么叫核能？释放核能有哪两种方式？什么叫核裂变？链式反应？核电站的工作原理？核电站的优点有哪些？阅读与交流讨论核能—造福人类的“神火”二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.1.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.获得核能有两种途径：①裂变②聚变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.1kg铀全部裂变，释放的能量超过2000t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2.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.链式反应如果是在一瞬间进行那将是剧烈的爆炸.原子弹的爆炸就是铀核或钚核裂变发生链式反应的结果.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秦山核电站大亚湾核电站田湾核电站岭奥核电站

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4.聚变

现阶段科学家还没有找到控制核聚变的方法.通过可控聚变来利用核能，有望彻底解决人类能源问题！中国核聚变实验装置氢弹爆炸产生的蘑菇云水能三峡发电站其他形式的新能源三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开发新能源太阳能产生传递主要渠道利用太阳能的过程就是把太阳能转化为其他形式能的过程优点和缺点核能核能的产生释放方式：核裂变、核聚变其他形式的新能量课堂小结第二十章能源与能量守恒定律开发新能源

新课引入阅读并思考：目前，世界能源消耗中90%以上是不可再生能源，不可再生能源到本世纪末，除煤炭外都将开采殆尽，“能源危机”之说绝不是危言耸听！

面临日益逼近的能源危机，我们该如何应对？

1.合理利用现有的传统能源。2.大力开发包括太阳能和核能在内的新能源。学习目标知道太阳能的特点及利用的途径。1知道核能、知道获取核能的方法以及开发利用的途径。2了解风能、海洋能、氢能等其他的新能源。3知识讲解一、太阳能——永恒的动力之源太阳能的特点：（1）优点：①储量巨大；②供应时间长久；③分布广泛，获取方便；④安全、清洁、无污染。（2）缺点：①受季节、天气和地理环境影响较大；②太分散；③能量转换效率低。知识讲解2.利用太阳能的途径：（1）被植物、微生物吸收太阳能化学能（生物质能）光合作用知识讲解(2)使大气、水升腾循环太阳能机械能升腾循环知识讲解(3)被海洋吸收太阳能内能知识讲解（4）直接利用知识讲解活动怎样直接利用太阳能（a）太阳能热水器将太阳能直接转化成内能。知识讲解（b）太阳能发电站利用太阳能电池直接将太阳能转化成电能。知识讲解（c)用太阳能制氢，驱动小汽车，将太阳能直接转化为化学能。强化训练关于太阳能的下列说法中，不正确的是(

)A.太阳能分布广阔，获取比较方便B.太阳能安全、清洁，利用太阳能不会给环境带来污染C.太阳能是可供人类利用的一种新能源，但无法被人类直接利用D.对于人类来说，太阳能几乎是一种取之不尽、用之不竭的永久性能源C知识讲解二、核能——造福人类的“神火”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。原子核是可以改变的，而且在有些改变过程中会释放出巨大的能量。2.释放核能的方式（1）重原子核的裂变（核裂变）（2）轻原子核的聚变（核聚变）知识讲解3.核裂变——链式反应知识讲解

链式反应的发现，使人类实际利用核能成为可能。但是，这种反应若不加以控制，在极短时间内将释放出巨大能量，原子弹爆炸就是这种情况。我国第一颗原子弹爆炸时形成的蘑菇云（1）不加控制的核裂变反应——原子弹爆炸知识讲解如果控制链式反应的速度，使核能缓慢的平稳的释放出来，就能和平利用核能了。能缓慢、平稳地释放核能的装置叫核反应堆。（2）核能的和平利用——核电站核能→内能→机械能→电能知识讲解核聚变——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的一种核反应，又称热核反应。核聚变的威力更大。温度和压强越高，热核反应进行的速度越快。目前人类还未掌握人工控制核聚变反应速度的方法，因此，还不能和平的利用核聚变。知识讲解一旦受控热核反应得到实现，人类利用能源的结构将发生重大变化。目前，我国和世界各国都在致力于受控热核反应的研究，我国的研究成果已位于世界前列。我国研究受控热核反应的装置——环流器二号A装置强化训练如图所示，________图是原子核的聚变示意图，________图是原子核的裂变示意图。(以上两空填“甲”或“乙”)乙甲知识讲解三、其他新能源人们正在开发和利用的其他能源有水能、风能和海洋能、地热能、氢能等新能源。知识讲解潮汐能发电海洋能知识讲解地热发电站知识总结开发新能源1.太阳能的特点及利用的途径2.核能的特点及利用的途径3.其他新能源课堂练习1.下列关于太阳能的说法中，错误的是(

)A.太阳能十分巨大，供应时间长久B.太阳能安全、清洁，不会造成环境污染C.太阳能分布广阔，处处可以利用D.太阳能到达地面的功率稳定，不会受气候和季节的影响D课堂练习2.如图是利用太阳能的三种主要方式，下列实例中属于光热转换的是(

)A.太阳能热水器B.太阳能电池C.绿色植物的生长D.太阳能汽车A课堂练习3.(绵阳中考)关于核反应，下列说法正确的是(

)A.只有裂变才能释放出核能B.氢弹爆炸是利用裂变释放出核能C.核反应堆中发生的链式反应是不可以控制的D.原子弹爆炸时发生的链式反应是不加控制的D课堂练习4.(枣庄中考)太阳能是人类优先开发和利用的新能源之一，关于太阳能的利用，下列说法正确的是(

)A.图甲中，绿色植物通过光合作用将太阳能转化为化学能B.图乙中，太阳能热水器通过做功方式将太阳能转化为水的内能C.图丙中，太阳能交通信号灯将太阳能直接转化为信号灯的光能D.图丁中，首架环球航行的太阳能飞机将太阳能直接转化为飞机的机械能A课堂练习5.(日照中考)【多选题】