11.4 核能&11.5 能源开发与可持续发展 学案（含答案） 2023-2024学年物理教科版九年级下册
文档属性
| 名称 | 11.4 核能&11.5 能源开发与可持续发展 学案（含答案） 2023-2024学年物理教科版九年级下册 |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 44.3KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 教科版 | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2024-04-02 11:54:39 | ||
图片预览
文档简介
11.4 核能&11.5 能源开发与可持续发展
素养目标
1.知道原子核的组成。
2.了解放射现象与核结构。
3.列举核能的转化及利用。知道核反应堆与核电站。
4.认识能源利用中的问题及相应对策。
5.了解新能源的开发与利用情况。
◎重点:核裂变和核聚变。
评价任务
通过任务驱动一完成目标3的学习;通过任务驱动二
【预习导学】
知识点1原子核、核能
1.经过长时间的探索,到1932年物理学家终于发现,原子核是由 和 组成。
2.大部分元素的原子核是 的,而有些原子核会按照一定的规律发出 ,变成新的原子核(这样的性质称为 )。
3.根据爱因斯坦的理论,重核 或轻核 ,将释放出巨大的能量,这就是 ,也就是人们常说的原子能。
对点自测
1.下列各种微观粒子中,带负电的粒子是 ( )
A.原子 B.电子
C.质子 D.中子
【答案】知识点一
1.质子 中子
2.牢固而稳定 射线 放射性
3.裂变 聚变 核能
对点自测
1.B
知识点2核能及其利用
4.裂变: ,裂变是可以控制的。
5.聚变: ,聚变现在是不可控制的。
6.链式反应是原子核发生 (选填“裂变”或“聚变”),如:原子弹爆炸。
7.在消耗相同质量的核燃料的情况下,核聚变比核裂变放出的能量 。
8. 是一种能控制的链式反应装置。
对点自测
2.核能的应用
(1)利用铀或钚核裂变发生链式反应释放核能制造 。
(2)利用核反应堆工作时释放核能建造 。
(3)利用核聚变释放核能制造 。
3.核电站的能量转化: → → → 。
【答案】知识点二
4.重原子核分裂成较轻的原子核
5.轻原子核结合成较重的原子核
6.裂变
7.多
8.核反应堆
对点自测
2.(1)原子弹
(2)核发电站
(3)氢弹
3.核能 内能 机械能 电能
知识点3能源利用中的问题及相应对策
9.能源利用中的问题包括哪三方面
10.解决能源问题的对策有哪些
【答案】知识点三
9.答:(1)能源危机;
(2)能源利用中硫化物、碳氢化合物和粉尘对环境和生态的破坏;
(3)因突发事件引起的能源短缺和能量供应中断。
10.答:(1)形成全民节能意识,注重技术创新,提高能源的利用率,减少污染因素;
(2)依靠科技创新,开发绿色新能源,加强能源利用中的防护措施,提高能源使用的安全性。
知识点4新能源的开发与利用
11.核能的开发与利用
重核 可以释放能量,少量核燃料就可以在核反应堆中持续放出巨大的能量。我国核电工业在迅速发展,已投入使用的有 、 ,正在建设的有 。
核电技术在世界能源结构中的比例不断提高,已达 以上。
要从根本上满足人类对能源的需求,还期待物理学在 中实现质的突破。
12.太阳能的开发与利用
太阳每年投射到地球上的能量为 J。太阳能技术包括 、 、 、 以及各种太阳能热水器等。
13.地热能的开发与利用
地热资源是指地球陆地表面以下 深度以内,温度为15 ℃~400 ℃的地热资源。全球地热储量相当于 t标准煤。
14.其他新能源的开发与利用
世界各国正在开发的绿色能源有 、 、 和 。
【答案】知识点四
11.裂变 秦山核电站 广东大亚湾核电站 江苏田湾核电站 20% 可控核聚变
12.5.29×1024 太阳跟踪系统 各种太阳能收集装置 太阳能电池 太空太阳能发电站
13.10 km 3.57×1016
14.风能 海洋能 生物能 氢能
【合作探究】
任务驱动1模拟核裂变
使用下面的器材,按照实施建议,完成实验,感受链式反应。
链式反应模拟实验
工具和材料:火柴、鞭炮、棉纸、玻璃板、胶水。
实施建议:
(1)剪去火柴杆,留下火柴头。
(2)剥开鞭炮,把黑色火药均匀排在棉纸条上,卷成炮捻。然后把炮捻截成3厘米的小段,按照图示将两端粘在玻璃板上。
(3)在炮捻的各接头处,粘上火柴头。待其粘胶处干后使用。
(4)点燃炮捻的始端,便会看到由此引起的火柴头的链式燃烧。
注意:在实验过程中应注意安全。
请说出你的感受:
【答案】任务驱动一
答:一旦点燃,燃烧剧烈进行。
任务驱动2太阳能的开发和利用
青岛一个80后小伙子徐鹏飞在自家居民楼顶上,自己设计、组装了一套微型发电站,被媒体称为“中国家庭
光伏电站第一人”。小徐的这个发电站,利用了光伏效应的原理。在晴朗的天气,发电站
一天可以发电十度,不但自家够用了,而且,还能把多余的电卖给国家电网,实在是一举两得。
请回答下面几个问题:
(1)光伏电站系统发电时, 能转化为 能。
(2)若一天的有效光照时间按8 h计算,一天可以发电10 kW·h,则该光伏发电系统发电的功率是 kW。
(3)该光伏发电系统一天的发电量,如果由热电转化效率为30%的热电厂来完成,需要燃烧 kg的煤。(煤的热值q煤=3×107 J/kg)
(4)请写出两条光伏发电的优点: 。
【答案】任务驱动二
(1)太阳 电
(2)1.25
(3)4
(4)清洁无污染;可再生;节约化石能源
2
素养目标
1.知道原子核的组成。
2.了解放射现象与核结构。
3.列举核能的转化及利用。知道核反应堆与核电站。
4.认识能源利用中的问题及相应对策。
5.了解新能源的开发与利用情况。
◎重点:核裂变和核聚变。
评价任务
通过任务驱动一完成目标3的学习;通过任务驱动二
【预习导学】
知识点1原子核、核能
1.经过长时间的探索,到1932年物理学家终于发现,原子核是由 和 组成。
2.大部分元素的原子核是 的,而有些原子核会按照一定的规律发出 ,变成新的原子核(这样的性质称为 )。
3.根据爱因斯坦的理论,重核 或轻核 ,将释放出巨大的能量,这就是 ,也就是人们常说的原子能。
对点自测
1.下列各种微观粒子中,带负电的粒子是 ( )
A.原子 B.电子
C.质子 D.中子
【答案】知识点一
1.质子 中子
2.牢固而稳定 射线 放射性
3.裂变 聚变 核能
对点自测
1.B
知识点2核能及其利用
4.裂变: ,裂变是可以控制的。
5.聚变: ,聚变现在是不可控制的。
6.链式反应是原子核发生 (选填“裂变”或“聚变”),如:原子弹爆炸。
7.在消耗相同质量的核燃料的情况下,核聚变比核裂变放出的能量 。
8. 是一种能控制的链式反应装置。
对点自测
2.核能的应用
(1)利用铀或钚核裂变发生链式反应释放核能制造 。
(2)利用核反应堆工作时释放核能建造 。
(3)利用核聚变释放核能制造 。
3.核电站的能量转化: → → → 。
【答案】知识点二
4.重原子核分裂成较轻的原子核
5.轻原子核结合成较重的原子核
6.裂变
7.多
8.核反应堆
对点自测
2.(1)原子弹
(2)核发电站
(3)氢弹
3.核能 内能 机械能 电能
知识点3能源利用中的问题及相应对策
9.能源利用中的问题包括哪三方面
10.解决能源问题的对策有哪些
【答案】知识点三
9.答:(1)能源危机;
(2)能源利用中硫化物、碳氢化合物和粉尘对环境和生态的破坏;
(3)因突发事件引起的能源短缺和能量供应中断。
10.答:(1)形成全民节能意识,注重技术创新,提高能源的利用率,减少污染因素;
(2)依靠科技创新,开发绿色新能源,加强能源利用中的防护措施,提高能源使用的安全性。
知识点4新能源的开发与利用
11.核能的开发与利用
重核 可以释放能量,少量核燃料就可以在核反应堆中持续放出巨大的能量。我国核电工业在迅速发展,已投入使用的有 、 ,正在建设的有 。
核电技术在世界能源结构中的比例不断提高,已达 以上。
要从根本上满足人类对能源的需求,还期待物理学在 中实现质的突破。
12.太阳能的开发与利用
太阳每年投射到地球上的能量为 J。太阳能技术包括 、 、 、 以及各种太阳能热水器等。
13.地热能的开发与利用
地热资源是指地球陆地表面以下 深度以内,温度为15 ℃~400 ℃的地热资源。全球地热储量相当于 t标准煤。
14.其他新能源的开发与利用
世界各国正在开发的绿色能源有 、 、 和 。
【答案】知识点四
11.裂变 秦山核电站 广东大亚湾核电站 江苏田湾核电站 20% 可控核聚变
12.5.29×1024 太阳跟踪系统 各种太阳能收集装置 太阳能电池 太空太阳能发电站
13.10 km 3.57×1016
14.风能 海洋能 生物能 氢能
【合作探究】
任务驱动1模拟核裂变
使用下面的器材,按照实施建议,完成实验,感受链式反应。
链式反应模拟实验
工具和材料:火柴、鞭炮、棉纸、玻璃板、胶水。
实施建议:
(1)剪去火柴杆,留下火柴头。
(2)剥开鞭炮,把黑色火药均匀排在棉纸条上,卷成炮捻。然后把炮捻截成3厘米的小段,按照图示将两端粘在玻璃板上。
(3)在炮捻的各接头处,粘上火柴头。待其粘胶处干后使用。
(4)点燃炮捻的始端,便会看到由此引起的火柴头的链式燃烧。
注意:在实验过程中应注意安全。
请说出你的感受:
【答案】任务驱动一
答:一旦点燃,燃烧剧烈进行。
任务驱动2太阳能的开发和利用
青岛一个80后小伙子徐鹏飞在自家居民楼顶上,自己设计、组装了一套微型发电站,被媒体称为“中国家庭
光伏电站第一人”。小徐的这个发电站,利用了光伏效应的原理。在晴朗的天气,发电站
一天可以发电十度,不但自家够用了,而且,还能把多余的电卖给国家电网,实在是一举两得。
请回答下面几个问题:
(1)光伏电站系统发电时, 能转化为 能。
(2)若一天的有效光照时间按8 h计算,一天可以发电10 kW·h,则该光伏发电系统发电的功率是 kW。
(3)该光伏发电系统一天的发电量,如果由热电转化效率为30%的热电厂来完成,需要燃烧 kg的煤。(煤的热值q煤=3×107 J/kg)
(4)请写出两条光伏发电的优点: 。
【答案】任务驱动二
(1)太阳 电
(2)1.25
(3)4
(4)清洁无污染;可再生;节约化石能源
2