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课件网) 物理 沪粤版 九年级下册 第二十章 能源与能量守恒定律 20.2 开发新能源 新课引入 新课讲授 随堂练习 课堂小结 新课引入 1964年10月16日15时，我国第一颗原子弹爆炸成功，标志着我国的国防向前迈出了关键的一步，成为继美国、苏联、英国、法国之后的第五个拥有核武器的国家。 你知道原子弹为什么能放出那么大的能量吗？科学家又是怎样利用核能造福人类的呢？ 我国的第一颗原子弹爆炸 1. 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1.7×1014 kW。太阳能具有分布广阔、无污染、取之不尽等优点。 太阳能 知识点1 新课讲授 2. 太阳能的利用 （1）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。 （2）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。 （3）被海洋吸收，成为海洋的内能。 地球上的水循环 （4）被人们直接利用 ①太阳能热水器：将太阳能直接转化成内能。 过程：太阳光的照射使加热管内水的温度上升，由于热水的密度比冷水的密度小，热水不断上升进入储水箱的上部；同时冷水不断下降到加热管，通过水的不断对流，最终使储水箱内水的温度升高。 太阳能热水器的工作原理 冷 水 储水箱 加热管 太 阳 光 热水 ②太阳能电池：将太阳能直接转化成电能。 ③用太阳能制氢，将太阳能转化成化学能。 太阳能发电站 太阳能制氢 核能 知识点2 1. 原子核内部蕴藏着的巨大能量叫原子核能，简称核能。 2. 释放核能的两种方式 （1）使原子核发生核裂变； （2）使原子核发生核聚变。 3. 核裂变———链式反应 （1）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。 （2）链式反应：用中子轰击铀原子核，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。核反应堆发生的链式反应是可控核裂变，原子弹爆炸时发生的链式反应是不可控核裂变。 链式反应示意图 （3）核反应堆：能对引起核裂变反应的中子数量及能量加以控制，从而使链式反应连续缓慢地进行，使核能得以平稳释放。 （4）核电站：利用核反应堆提供的能量发电。主要由核反应堆、热交换器、涡轮机和发电机等组成。 （5）核电站的能量转化 核反应堆 涡轮机 发电机 核能 蒸汽的内能 机械能 电能 核电站工作流程示意图 核聚变———热核反应 知识点3 1. 核聚变：在超高温条件下，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，同时释放出大量的核能。太阳能就是来自太阳内的核聚变。 2. 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。因此，聚变反应又称为热核反应。 氘核和氚核都属于氢核的一种。大量氢核的聚变，可以在瞬间释放惊人的能量。氢弹利用的就是聚变瞬间释放的能量。 聚变的应用———氢弹 目前，核聚变应用只限于核爆炸。人类正致力于探索控制核聚变的途径，使热核反应的能量缓慢地释放出来。热核反应所需材料“氘”，在海水中有着丰富的储量，1 L海水中大约有0.03 g的氘，它发生热核反应时放出的能量大约与燃烧300 L汽油放出的能量相当，因此，一旦受控热核反应得到实现，人类利用能源的结构将发生重大变化。 课堂小结 开发新能源 太阳能 间接利用太阳能的途径 植物的光合作用 大气和水分的升腾循环 被海洋吸收 直接利用太阳能的途径 太阳能→内能 太阳能→电能 太阳能→化学能 核能 核裂变 核聚变 随堂练习1 B 随堂练习2 B https://www.21cnjy.com/recruitment/home/fine ... ...
