資源簡介

(共21張PPT)
物理 滬粵版
九年級下冊
第二十章 能源與能量守恒定律
20.2 開發新能源
新課引入
新課講授
隨堂練習
課堂小結
新課引入
1964年10月16日15時，我國第一顆原子彈爆炸成功，標志著我國的國防向前邁出了關鍵的一步，成為繼美國、蘇聯、英國、法國之后的第五個擁有核武器的國家。
你知道原子彈為什么能放出那么大的能量嗎？科學家又是怎樣利用核能造福人類的呢？
我國的第一顆原子彈爆炸
1. 太陽是個巨大的能源，它不斷向四周輻射以光和熱為主要形式的能量，其中到達地球表面的太陽輻射功率達1.7×1014 kW。太陽能具有分布廣闊、無污染、取之不盡等優點。
太陽能
知識點1
新課講授
2. 太陽能的利用
（1）通過植物的光合作用把太陽能轉化和儲存起來，再以草木、沼氣、煤、石油、天然氣等燃料的形式釋放出來。
（2）通過大氣和水分的升騰循環，再通過風、流水、波浪、海流等釋放出來。
（3）被海洋吸收，成為海洋的內能。
地球上的水循環
（4）被人們直接利用
①太陽能熱水器：將太陽能直接轉化成內能。
過程：太陽光的照射使加熱管內水的溫度上升，由于熱水的密度比冷水的密度小，熱水不斷上升進入儲水箱的上部；同時冷水不斷下降到加熱管，通過水的不斷對流，最終使儲水箱內水的溫度升高。
太陽能熱水器的工作原理
冷
水
儲水箱
加熱管
太
陽
光
熱水
②太陽能電池：將太陽能直接轉化成電能。
③用太陽能制氫，將太陽能轉化成化學能。
太陽能發電站
太陽能制氫
核能
知識點2
1. 原子核內部蘊藏著的巨大能量叫原子核能，簡稱核能。
2. 釋放核能的兩種方式
（1）使原子核發生核裂變；
（2）使原子核發生核聚變。
3. 核裂變——鏈式反應
（1）核裂變是較重的原子核裂變為較輕的原子核的一種核反應。
（2）鏈式反應：用中子轟擊鈾原子核，鈾核分裂時釋放出核能，同時還會產生幾個新的中子，這些中子又會轟擊其他鈾核……于是就導致一系列鈾核持續裂變，并釋放出大量核能。核反應堆發生的鏈式反應是可控核裂變，原子彈爆炸時發生的鏈式反應是不可控核裂變。
鏈式反應示意圖
（3）核反應堆：能對引起核裂變反應的中子數量及能量加以控制，從而使鏈式反應連續緩慢地進行，使核能得以平穩釋放。
（4）核電站：利用核反應堆提供的能量發電。主要由核反應堆、熱交換器、渦輪機和發電機等組成。
（5）核電站的能量轉化
核反應堆
渦輪機
發電機
核能 蒸汽的內能 機械能 電能
核電站工作流程示意圖
核聚變——熱核反應
知識點3
1. 核聚變：在超高溫條件下，將兩種質量較輕的原子核（如氘和氚），聚合成一個較重的原子核，同時釋放出大量的核能。太陽能就是來自太陽內的核聚變。
2. 核聚變要求氘和氚具有很高的溫度，在反應過程中要把反應物質加熱到千萬攝氏度以上才能發生大規模的核聚變。因此，聚變反應又稱為熱核反應。
氘核和氚核都屬于氫核的一種。大量氫核的聚變，可以在瞬間釋放驚人的能量。氫彈利用的就是聚變瞬間釋放的能量。
聚變的應用——氫彈
目前，核聚變應用只限于核爆炸。人類正致力于探索控制核聚變的途徑，使熱核反應的能量緩慢地釋放出來。熱核反應所需材料“氘”，在海水中有著豐富的儲量，1 L海水中大約有0.03 g的氘，它發生熱核反應時放出的能量大約與燃燒300 L汽油放出的能量相當，因此，一旦受控熱核反應得到實現，人類利用能源的結構將發生重大變化。
課堂小結
開發新能源
太陽能
間接利用太陽能的途徑
植物的光合作用
大氣和水分的升騰循環
被海洋吸收
直接利用太陽能的途徑
太陽能→內能
太陽能→電能
太陽能→化學能
核能
核裂變
核聚變
隨堂練習1
B
隨堂練習2
B
https://www.21cnjy.com/recruitment/home/fine

展開更多......

收起↑