沪粤版物理九年级下册20.2 开发新能源 课件.pptx

20.2开发新能源

学习目标知道核能、知道获取核能的方法以及开发利用的途径。02知道太阳能的特点及利用的途径。01了解风能、海洋能、氢能等其他的新能源。03

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。

太阳能一一永恒的动力之源

太阳是个巨大的能源，它不断向四周辐射以光和热为主要形式的能量，其中到达地球表面的太阳辐射功率达1.7×1014kw(图20－6)，是我国发电装机容量(截至2011年底)的1.7×105倍。

直接利用太阳能不会污染环境，因此它是最具开发价值的能源。

太阳能到达地面后，主要通过如图所示的四种途径被吸收或利用。

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。太阳能的特点：(1)优点：

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。(2)缺点：

利用太阳能的途径：（1）被植物、微生物吸收第一种途径是通过植物的光合作用把太阳能转化和储存起来，再以草木沼气、煤、石油、天然气等燃料的形式释放出来；

太阳能化学能(生物质能)光合作用

（2）使大气、水升腾循环第二种途径是通过大气和水分的升腾循环，再通过风、流水、波浪、海流等释放出来；太阳能机械能升腾循环

（3）被海洋吸收第三种途径是被海洋吸收，成为海洋的内能；太阳能内能

（4）直接利用第四种途径是被人们直接利用，如太阳能热水器、太阳灶等。

活动1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。

（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。

（c）用太阳能制氢，驱动小汽车，将太阳能直接转化为化学能。

你还知道哪些直接利用太阳能的事例?跟同学交流后，写在下面的方框中。

信息浏览目前，人类根据光电转换原理，已经成功地研制了多种太阳能电池。太阳光照到半导体材料硅制成的太阳能电池上，便可转换成电能。这种太阳能电池已广泛应用在人造卫星、宇宙飞船和空间站中。太阳能电池

现在，人们正在研究将太空收集到的太阳能，通过微波技术传回地球供人类使用。总之，随着科学技术的发展，人类利用太阳能的途径愈来愈宽，形式也愈来愈多······利用太阳能的前景十分美好。

核能一一造福人类的“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。

(1)重原子核的裂变(核裂变)(2)轻原子核的聚变(核聚变)2.释放核能的方式

核裂变——链式反应

核裂变是较重的原子核裂变为较轻的原子核的一种核反应。科学家研究发现如用中子作为“炮弹”去轰击铀核，不仅能使铀核分裂，同时还会放出2~3个中子及一定量的核能，这2~3个中子又使2~3个铀核分裂，放出更多的中子，使更多的铀核裂变······这种铀核裂变的引发过程叫做链式反应。

不加控制的核裂变反应——原子弹爆炸链式反应的发现，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。

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。计算表明，1kg铀全部裂变释放的能量，相当于2700t标准煤完全燃烧放出的能量。地球上的其他能源都无法与核能相比。

然而，要安全利用核能，就必须控制产生中子的数量和速度，核反应堆中就有这样的装置。

核发电是人类利用核能的主要方式，世界上自1954年第一座核电站建成以来，至今已有很多国家和地区的核电厂在运行。

我国大陆正在运行的核电站有6座，核发电量仅占总发电量的1.8%，目前国家正在制定核电安全规划和发展规划。核能→内能→机械能→电能

核聚变——热核反应核聚变是释放核能的另一种方式。科学家研究发现，在超高温条件下，可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，这种反应叫做核聚变。

核聚变能够释放出比核裂变更加巨大的能量。太阳能就是来自于太阳内的核聚变。氢弹利用的就是聚变在瞬间释放的能量。

核聚变要求氘和氚具有很高的温度，在反应过程中要把反应物质加热到千万摄氏度以上才能发生大规模的核聚变。因