20.2 开发新能源 课件 (共25张PPT) 2024-2025学年物理沪粤版九年级下册

(共25张PPT)
第二十章 能源与能量守恒定律
第2节 开发新能源
万物生长靠太阳，太阳给人类带来了光明和温暖，并给人类以生命和维持生命活动的各种能源。太阳能是怎样产生的？太阳能与人类有什么关系？我们为什么要开发太阳能？
新知导入
1.知道太阳能的特点及利用的途径。
2.知道获取核能的方法以及开发利用的途径。
3.了解风能、海洋能、氢能等其他的新能源。
学习目标
你知道吗？
1.太阳辐射功率有多少 ？
3.8×1023 kw
2.到达地面的太阳辐射功率又有多少？
1.7×1014 kw
新知学习
知识点一：太阳能——永恒的动力之源
（1）被植物、微生物吸收
太阳能 化学能（生物质能）
光合作用
1.地球吸收、利用太阳能的四个主要渠道：
(2)使大气、水升腾循环
太阳能 机械能
升腾循环
(3)被海洋吸收
太阳能 内能
（4）直接利用
2.直接利用太阳能的方式：
（1）太阳能热水器将太阳能直接转化成内能。
（2）太阳能发电站利用太阳能电池直接将太阳能转化成电能。
（3)用太阳能制氢，驱动小汽车，将太阳能直接转化为化学能。
太阳能电池
薄膜太阳能电池
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。
太阳能的优点和缺点
1. 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。
2. 太阳能的缺点：
①太分散；
②受季节、天气和地理环境影响较大；
③能量转换效率低。
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。
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。
新知学习
知识点二：核能——造福人类的“神火”
获得核能有两种途径：裂变和聚变。
重核发生裂变
轻核发生聚变
用中子轰击铀235原子核，铀核分裂时释放出核能，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，并释放出大量核能，这就是裂变中的链式反应。
链式反应示意图
2.核裂变—链式反应
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。
核电站中的反应堆
人类利用核反应堆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。
核电站工作流程示意图
3.核聚变
将质量较小的原子核结合起来，也会释放出巨大的核能。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，又称热核反应。
氢弹利用的就是聚变在瞬间释放的能量。
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。目前核聚变应用只限于核爆炸。
1976年，我国成功试爆第一颗氢弹
其他能源
1.海洋能
2.风能
3.氢能
风能是一种清洁、安全、可再生的绿色能源。
浩瀚的海洋覆盖了地球表面71%，它蕴藏着波浪能、海流能、潮汐能、温差能等，是取之不尽的清洁能源。
氢能具有高效、干净、易贮存、可运输等特点。
开发新能源
太阳能的特点及利用途径
核能的特点及利用途径
裂变
聚变
链式反应
应用：原子弹、核电站
应用：氢弹
其他新能源
四种利用途径
海洋能、风能、氢能
课堂小结
1.下列关于太阳能的利用说法正确的是（　　）
A．绿色植物通过光合作用将太阳能转化为化学能
B．太阳能热水器通过做功方式将太阳能转化为水的内能
C．太阳能交通信号灯将太阳能直接转化为信号灯的光能
D．太阳能飞机将太阳能直接转化为飞机的机械能
A
随堂练习
2.如图是一款太阳能座椅，椅子顶部安装的硅光电池板，可储备能量供晚间使用，下列说法正确的是（　　）
A．硅光电池板是由超导材料制成的
B．硅光电池板可以将太阳能转化为电能
C．太阳能来源于太阳内部氢核的裂变
D．太阳能属于不可再生能源
B
3.市场上有一种装有太阳能电扇的帽子，如图所示，它在阳光的照射下，电扇快速转动，能给炎热的夏季带来一丝凉意。该装置的能量转化情况是（　　）
A．太阳能→机械能→电能
B．太阳能→电能→机械能
C．机械能→太阳能→电 能
D．电能→太阳能→机械能
B
4.如图是核电站发电和供电的流程图。关于流程图中各装置的能量转化，下列说法正确的是（　　）
A．核反应堆将核能转化为电能
B．蒸汽轮机将机械能转化为内能
C．发电机将机械能转化为电能
D．各种用电器将其他形式的能转化为电能
C