20.2 开发新能源 课件(共38张PPT) 2023-2024学年初中物理沪粤版九年级下册

(课件网) 第二十章 能源与能量守恒定律 第2节 开发新能源 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！ 为应对日益逼近的能源危机，世界各国越来越重视能源的开发和节能，并在努力开发包括太阳能和核能在内的新能源。 1.知道太阳能是人类的能源宝库，了解利用太阳能的方式及其进展。 2.知道核能的优点和可能带来的问题，了解我国和世界核能利用新进展。 3.知道水能、海洋能、风能、氢能等的特点。 任务一 太阳能———永恒的动力之源 活动1：阅读课本P74页内容，交流太阳能从何而来，会消耗殆尽吗 太阳能量不会耗尽。因为和太阳等量的反物质磁场粒子，以200亿公里厚度的空间形式将太阳团团包围，致使太阳被磁场粒子压得不停的做功。做功就不断的将释放完能量的太阳表面物质，重新加工，重新利用，就这样无休止的重新，致使保持能量守恒。至此因为守恒，所以太阳能量不会耗尽。 太阳向外辐射的能量中，只有约二十亿分之一传递到地球。 活动2：观看视频，知道太阳是人类能源的宝库。 问题1：思考交流地球上的能量是如何转化和守恒的？ 风能 水能 生物质能 空气流动 水循环 光合作用 植物通过光合作用从太阳获取能量，以化学能的形式存贮在植物体内；人类和动物从植物或其他动物中获取生物质能以维持生命。 总之，整个转化和转移过程中能量是守恒的。 问题2：思考直接利用太阳能的方式有哪些？ 用集热器收集阳光中的能量来加热水等物质。实现了把太阳能转化为内能。 1.光热转化 太阳能 内能 太阳能电池可以将太阳能转变为电能；在航空、航 天、交通、通信等领域中有较为广泛的应用。 2.光电转化 太阳能 电能 上海世博会中国馆采用了大量先进的太阳能科技，整座世博园的太阳能发电装置每年预计节电约420万千瓦时，减排二氧化碳约4100吨。 坐落在美国加州的赛尔帕工厂有52000 块电池板，这些电池板能容纳将近四百万块太阳能电池。在一个阳光明媚日子，它的产电力可以达到11兆瓦，足以为8 000个家庭供电。每年减少二氧化碳的排放1.3 万吨。 试验中的太阳能汽车。 3.光化学 太阳能 化学能 利用太阳能生产氢气的系统,有光分解制氢，太阳能发电和电解水组合制氢系统。太阳能制氢是近30~40年才发展起来的。到目前为止，对太阳能制氢的研究主要集中在如下几种技术:热化学法制氢、光电化学分解法制氢、光催化法制氢、人工光合作用制氢和生物制氢。 问题3：分享交流太阳能技术的优缺点。 优点：能源易获取、不排放CO2、能源量大和可持续性强等。 缺点：能源分散、受自然条件限制、转化效率低和成本较高等。 任务二 核能———造福人类的“神火” 活动1：阅读课本P76页内容，知道什么是核能。 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。 原子核内部蕴藏的巨大能量叫做原子核能，简称核能。 活动2：阅读课本P76~77页内容，学习原子的裂变过程，思考问题。 1938年，科学家用中子轰击质量比较大的铀235原子核，使其发生了裂变。 1 kg铀全部裂变，释放的能量超过2000 t煤完全燃烧时释放的能量。 问题1：假如外界中子停止轰击，裂变也就停止了，怎样才能让裂变继续下去呢？ 用中子轰击铀核 裂变 发生条件 将火柴搭成左下图所示结构，点燃第一根火柴后，会发生什么？ 用中子轰击铀235原子核，铀核在分裂时，会释放出核能，同时还会产生几个新的中子，这些中子会继续轰击其他铀核。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。 问题2：结合所学知识，交流裂变的应用有哪些？ （1）核电站利用核能发电 核反应堆实景 ... ...