【初中物理】新能源的发展 课件-2025-2026学年人教版物理九年级全一册

第二十二章

能源与可持续发展第2节

新能源的发展

为了解决利用化石能源带来的问题，人们着手开发各种新能源。你知道的新能源有哪些？核电站风力发电站太阳能发电站核能、太阳能、风能，这些能源都属于新能源。核电站可以把核能转化为电能，核能是从哪里来的呢？一：核能分子是由原子构成的，原子的中心是原子核，原子核周围有一定数目的电子在核外运动。原子核中子质子电子原子核由质子和中子组成，质子带正电荷，其电荷量跟电子电荷量相等，中子不带电。质子的质量大约是电子的1836倍，中子和质子的质量几乎相同。质子和中子构成非常小的原子核，就像几颗豆粒挤在原子这个大广场的中央。质子、中子依靠强大的核力紧密地结合在一起，因此原子核十分牢固，要使它们分裂或结合是极其困难的。但是，一旦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，就有可能释放出惊人的能量，这就是核能。20世纪30年代，科学家用中子轰击质量比较大的铀235原子核，使其发生裂变，变成两个质量中等大小的原子核，同时还会产生几个新的中子，这些中子又会轰击其他铀核……于是就导致一系列铀核持续裂变，释放出巨大的能量。这就是裂变中的链式反应。1.裂变能量铀核新原子核新原子核链式反应链式反应1kg铀全部裂变，释放的能量超过2800t煤完全燃烧时释放的能量。

如果对链式反应不加控制，那么大量原子核就会在一瞬间发生裂变，释放出极大的能量，例如原子弹的爆炸。1964年我国第一颗原子弹爆炸

如果链式反应可控，那么就可以控制核能的释放，例如核反应堆中发生的就是可控链式反应。“华龙一号”核反应堆

核电站利用核能发电，它的核心设备就是核反应堆。内能机械能电能2011年日本福岛核电站因地震发生核泄漏核电站一旦发生核泄漏事故，就可能产生严重的危害，所以核电站的安全性应得到高度重视。我国一直坚持安全有序发展核电。2.聚变

如果将某些质量很小的原子核，例如氘核（由一个质子和一个中子构成）与氚核（由一个质子和两个中子构成），在超高温下结合成新的原子核——氦核，也会释放出巨大的核能，这就是聚变，也称为热核反应。形成氦核超高温发生条件被释放的中子能量聚变过程氘核氚核dāochuān氘核、氚核都是氢核的一种。大量氢核的聚变，可以在瞬间释放出惊人的能量。氢弹利用的就是聚变在瞬间释放的能量。1967年6月17日，我国第一颗氢弹爆炸成功。习近平总书记指出：“两弹一星”精神激励和鼓舞了几代人，是中华民族的宝贵精神财富。

海水中蕴藏着丰富的、可以实现聚变的氘核。科学家预言，通过可控核聚变来利用核能，有望彻底解决人类能源问题。中国科学院建造的环流器EAST实现了1000秒以上的长时间运行，中国工程物理研究院等单位建造了“神光Ⅲ”激光约束核聚变研究装置。中国科学院的环流器二：太阳能

在太阳内部，氢原子核在超高温下发生聚变，释放出巨大的核能。因此可以说，太阳核心每时每刻都在发生氢弹爆炸，比原子弹爆炸的威力更大。

太阳核心释放的能量向外扩散，可以传送到太阳表面。太阳表面温度约为6000℃，就像一个高温气体组成的海洋。大部分太阳能以热和光的形式向四周辐射出去。（1）直接利用太阳能的方式

①太阳能集热器将太阳能转化为内能。②用太阳能电池把太阳能转化成电能。屋顶的太阳能集热器太阳能的利用太阳能光伏建筑（2）光伏发电太阳能帆板太阳能汽车（3）光热发电甘肃敦煌的熔盐塔式光热电站太阳能内能机械能电能核能太阳能原子核内部结构裂变链式反应原子弹核电站太阳内部聚变太阳能的来源太阳能的利用氢弹新能源的发展1.如图是两种核反应的示意图，下列说法正确的是（

）A．甲反应是核裂变，乙反应是核聚变B．甲反应可以引发链式反应用来制造原子弹C．核电站利用的是加以控制的乙反应产生的核能D．核能属于可再生能源C2.关于太阳能的产生和利用，下列说法不正确的是（）A．太阳能来自太阳内部氢原子核的裂变B．图甲中，绿色植物通过光合作用将太阳能转化为化学能C．图乙中，太阳能热水器将太阳能转化为水的内能D．图丙中，太阳能交通信号灯将太阳能转化为电能提供给信号灯A3.如图所示是氚原子核的模型示意图，下列说法正确的是（

）A．甲是中子B．乙是质子C．甲带正电D．乙带负电C4.2025年1月，全球最大“华龙一号”核电基地漳州核电1号机组正式投入商业运行。核能属于________（选填“一次