20.2
开发新能源
【教学目标】
知识与技能
1、知道能源与人类社会密切相关,但需要不断开发和利用新能源以解决能源的供需矛盾和环境问题。
2、知道太阳能和核能是两种新能源
3、了解直接利用太阳能的两种途径
4、了解裂变
聚变,知道原子弹、氢弹的制造原理,知道核反应堆的作用,以及核电站的原理和作用
过程与方法
通过阅读、上网查询等方法及对生活中我们对能源的利用的实例分析,小组之间积极讨论,分析能量的利用及来源
情感态度与价值观
让学生了解一些关于新能源开发的科技前沿状况,培养学生的科研意识与科研兴趣
【教学重难点】
教学重点:知道新能源的种类;知道新能源的用途。
教学难点:核能的利用
【导学过程】
【创设情景,引入新课】
教师:人类利用的常规能源是什么?
学生:常规能源有煤、石油、天然气等化石燃料和风力、水力资源等等.
教师:回答得很好,至今人类还没有真正解决能源问题,所以还要开辟新能源.随着科学技术的发展,人们发现太阳不但一直间接地向人类提供生存和发展的能量,而且还是可能为人类长期地直接提供巨大能量的新能源.今天我们就来学习太阳能及其它的新能源.
【自主预习案】
1、直接利用太阳能有三种方式:
、
、和
。
2、太阳向空间辐射的能量,总功率达
kW,到达地面的太阳能达
kW
。
3、用
轰击铀235原子核,铀核分裂时释放出
能,同时还会产生几个新的
,这些
又会轰击其他铀核,于是就导致一系列铀核持续
,并释放出大量
能,这就是
反应。
4、核电站利用
发电,它的核心设备是
。在这个过程中发生的链式反应是
控制的。原子弹爆炸时发生的链式反应是
的。
5、如果将某些质量很小的
,在超高温下结合成新的
,会释放出更大的
能,这就是
,有时把它也称为
反应。
【课堂探究案】
1、太阳能:
(1)直接利用太阳能有三种方式:
太阳能——内能:太阳能热水器、用凸透镜会聚阳光以取火;用凹面镜会聚阳光以烧饭,如太阳灶;晾晒衣服、谷物等。
太阳能——电能:光伏电站、计算器上的光电池将光能转换成电能供计算器使用;航天器上的电池板将太阳能转换成电能供仪器、宇航员使用等。
太阳能——化学能:太阳能制氢、露天照相时,太阳光使照相底片感光。
(2)太阳能的特点:
(一)
太阳能“大”:太阳向空间辐射的能量,总功率达3.8×1023kW,到达地面的太阳能达8.1×1013kW
(到达地面的太阳能比到达地球的要少,因为到达地球的太阳能有一部分被云层等反射回到空间而到不了地面),比全世界的发电总量高出5×104倍。
(二)太阳能“公”:阳光普照,到处都有(当然,分布也不平衡,例如撒哈拉等热带沙漠地区的太阳能资源特别丰富)。
(三)太阳能“洁”:太阳能是清洁能源,直接利用太阳能不会产生废渣、废气而污染环境。
(四)太阳能“久”:太阳能是可再生能源,太阳还能发光、发热几十亿年,真是取之不尽,用之不竭。
2、核能:
(1)介绍链式反应——核裂变、原子弹和核电站、热核反应——核聚变和氢弹。
(2)核电站的工作原理:
在核反应堆里的核燃料裂变释放的核能转化为反应堆的内能,使反应堆温度升高,利用不锈钢管子里的循环水把热引导出来,使蒸汽发生器里的水受热变成蒸汽,推动蜗轮机旋转,带动发电机发电;从蜗轮机出来的蒸汽,通过凝汽室到冷却塔凝结成水,再回到蒸汽室里吸热变成蒸汽。
在建造核电站时为避免可能带来的安全问题,都采用了有效的防护措施,它对环境的污染完全可以做到比火力发电站少得多,但在历史上也发生过几次事故,主要是放射性的物质泄漏。
【当堂训练案】
1.关于核能的获得,下列说法正确的是(
)
A
核反应堆是原子核裂变时,在极短时间内释放出大量核能的装置
B
当原子核内部发生变化时会释放出巨大的能量,核裂变和核聚变是获得核能的两种方式
C
核电站是使核能转化为内能,在通过汽轮发电机转化为电能的装置
D
在核电站的反应堆中发生的是可控制的核聚变
2.
关于太阳能的下列说法中,不正确的是(
A
)
A
太阳能是可供人类利用的一种新能源,不受季节和天气的影响
B
太阳能分布广阔,获取方便,处处可利用
C
太阳能安全、清洁,利用太阳能不会给环境带来污染
D
对于人类来说,太阳能几乎可以说是一种取之不尽、用之不竭的永久性能源
答案
1、ABC
2
C
D