22.2 新能源的发展-课件-2025-2026学年物理人教版九年级全一册

九年级物理全一册人教版（2024新版）第二十二章能源与可续发展第2节新能源的发展问题新知探究?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？风能地热能潮汐能核能115知识点1．原子结构新知探究核能一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，就像几颗豆粒挤在一个非常大的广场中央。分子原子原子核电子(-)质子(+)中子(不带电)随着科学技术的发展，科学家发现了更多的新粒子，并发现质子、中子等本身也有自己的复杂结构。人们对微观世界的探索在不断深入2．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。

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新知探究核能一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）裂变：质量比较大原子核分裂成两个质量中等大小的原子核，同时释放巨大的能量，这就是裂变。

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。23新知探究核能一1.核能释放的方式：裂变和聚变①核电站利用核裂变发电

核电站的核心设备是可控制的核反应堆。54用中子轰击铀235原子核，铀核分裂，释放能，产生新中子，中子继续轰击铀核。于是铀核持续裂变，释放大量核能，这就是裂变中的链式反应.

链式反应：②.原子弹利用不可控制核裂变新知探究核能一（2）聚变：将质量较小的原子核结合起来，也会释放出巨大的核能叫聚变氘氚氦核中子能量聚变

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。7①太阳内部就是氢原子核不可控的聚变②氢弹就是氢原子核不可控的聚变新知探究核能一氘核和氚核都属于氢核的一种.大量氢核的聚变,可以在瞬间释放惊人的能量.氢弹利用的就是聚变瞬间释放的能量.可控聚变尚未实现,海水中蕴藏着丰富的氘核,科学家预言,通过可控聚变来利用核能,将有望彻底解决人类能源问题。中国科学院的"神光III"环流器核聚变实验装置新知探究核能一利弊8新知探究2.核能应用的利弊1.不造成空气污染2.不排放CO23.消耗核能源少4.发电成本低1.产生放射性废料2.建厂成本大2.核泄漏污染大课堂小结9核能一核能释放方式裂变原子弹核反应堆聚变氢弹太阳内部中国科学院的“神光III”环流器

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。太阳核心每时每刻都在发生氢弹爆炸，太阳就像一个巨大的“核能火炉”。

太阳表面温度约6000℃，太阳至今已经稳定地“燃烧”了近50亿年，而且还能继续“燃烧”50亿年。新知探究1.太阳是一个巨大的火炉太阳能二10太阳能的优点1.持续时间长2.能量巨大3.容易获取4.清洁、无污染太阳能内能用集热器（太阳能热水器）收集阳光中的能量来加热水等物质。实现了把太阳能转化为内能。1．光热转化11新知探究2.太阳能的直接利用方式有两种太阳能二太阳能电能

太阳能电池可以将太阳能转变为电能；在航空、航天、交通、通信等领域中有较为广泛的应用。2.光电转化新知探究太阳能二

太阳能通过光合作用将太阳能转变为化学能；

例如：植物生长光化转化太阳能化学能能源分散受自然条件限制转化效率低成本较高缺点太阳能利用缺点12新知探究3.太阳能的间接利用太阳能二能源与可持续发展(解决人类能源危机的办法）改进燃烧设备、循环利用等节能减排，创环保产业

①.提高能源的利用率新知探究134.能源利用面临的挑战太阳能二核核泄造成漏污染

②发展新的理想能源新知探究太阳能二未来理想新能源必须满足的条件:(1).足够丰富，保证长期使用；(2).便宜，保证多数人用得起；(3).技术成熟，保证大规模使用；(4).安全、清洁无污染。14太阳能风能-风车田地热能潮汐能

❶原子、原子核、电子、中子、质子，它们之间有什么关系？哪些是不带电荷的？哪些是带电荷的？带的是哪种电荷？

❷原子和原子核的尺寸究竟有多大？研究表明，若把它们都看成球体，原子半径的数量级为10-10m，原子核半径的数量级为10-1m。打个比方，如果原子的大小跟北京奥运会“鸟巢”体育场一样大，那么原子核该有多大？是相当于篮球、乒乓球，还是绿豆的大小？答:(略)答:(略)

❸什么是原子核的聚变？人类对于聚变的应用已经取得的成就是什么？还有什么问题需要解决？

❹有人说，我们现在开采的煤、石油等化石能源，实际上都来源于上亿年前太阳上的核能。请你说明这句话的道理。答:(略)

答:远古时期动植物通过光合作用将太阳能转化为生物体内的化学能。经过地壳的不断运动，死后的动植物躯体埋在地下和海底。

经过几百万年的复杂变化，变成了煤、石油、天然气的形式储存起来的。15

❺人类利用太阳能的实质，是将太阳能转化为其他形式的能量。太阳能转化为其他形式能量的方式有三种：一是光热转换，例如用太阳能集热器把水加热；二是光化转换，把太阳能转化为化学能；三是光电转换，把太阳能转化为电