(共30张PPT)
第二十章 能源与能量守恒定律
九年级物理沪粤版·下册
20.2 开发新能源
授课人:XXXX
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
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
4.核聚变——热核反应
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
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】能源危机是人类社会面临的重大问题。我们所能利用的能源是有限的,也是有条件的,所以能源的利用要考虑可持续发展。下列有关能源问题的说法中正确的是( )
A.太阳能和核能都是不可再生能源,水能和风能都是可再生能源
B.煤是可再生能源,以煤为主要燃料的火力发电容易造成境污染
C.核反应堆中发生的是可控制的核裂变,核电站主要将核能转化为电能
D.水电站主要将机械能转化为电能,太阳能电池主要将太阳能转化为电能
CD