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 ×1014 kw (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———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 2700 t 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 ... ...
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