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课件网) 第二十章 能源与能量守恒定律 沪粤版(HY) 物理(九年级 下) 20.2 开发新能源 1.知道太阳能的特点及利用的途径 教学目标 2.知道核能、知道获取核能的方法以及开发利用的途径 3.了解风能、海洋能、氢能等其他的新能源 限电停产是当下热词。在电力供应紧张背景下,全国多地发布限电通知,大部分地区则将重点放在企业上,部分企业错峰生产或者停产。 这些地区的供电情况到底怎样?为何限电?后续电力供应能否得到保障?…… 能源是现代社会发展的基础,人类对能源的需求量逐年增长,目前国际上的能源结构主要以化石能源为主,占总能源利用量的90%以上。化石能源都属于不可再生能源! 化石能源还能利用的时间 石油 约40年 天然气 约50年 煤 约240年 此外,化石能源的消耗也会对环境造成影响,世界各国也都意识到了以上问题,并正在努力开发各种新能源。 太阳能———永恒的动力之源 一 几十亿年以来,太阳不断地向周边天体辐射以光和热为主要形式的能量,太阳是一个巨大的能源。 太阳辐射功率多少?到达地面的太阳能功率又有多少?是我国的发电装机容量的多少倍? 阅读与交流讨论: 人类开发太阳能的意义和价值在哪里? 太阳能是通过哪些途径被吸收或利用? 太阳能的优、缺点有哪些? 利用太阳能的途径: (a)被植物、微生物吸收 太阳能→化学能(生物质能) (b)使大气、水升腾循环 太阳能→机械能 草木、沼气、煤、石油、天然气都是太阳能转化而来的哦! (c)被海洋吸收 (d)直接利用 太阳能→内能 太阳能→其他形式的能 【活动】怎样直接利用太阳能 你还知道哪些直接利用太阳能的方式?跟同学们交流一下。 太阳能的特点: 优点: 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。 缺点: ①受季节、天气和地理环境影响较大; ②太分散,无法集中开发; ③能量转换效率低。 太阳能电池 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。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———造福人类的“神火” 二 质子 中子 电子 原子核 质子和中子依靠强大的核力紧密地结合在一起。 当原子核发生分裂或相互结合时释放时会释放出惊人的能量!原子核内部蕴藏的巨大能量叫做核能。 原子核是非常牢固的 释放核能有哪两种方式? 什么叫核裂变?链式反应? 核电站的工作原理? 核电站的优点有哪些? 阅读与交流讨论 核裂变 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。 1934—1938年,科学家用中子轰击质量比较大的铀235原子核,使其裂变成了两个较小的原子核,同时释放出2~3个中子,这个过程释放了巨大的能量。1kg铀全部裂变,释放的能量约等于2700t煤完全燃烧时释放的能量。 铀矿石 用中子轰击铀235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,这就是裂变中的链式反应。 链式反应若不加以控制,在极短时间内将释放大量能量,比如原子弹。 1964年我国第一颗原子弹爆炸 我们可以利用核能来发电。然而,要安全利用核能,就必须控制产生中子的速度和数量,核反应堆中就有这样的装置。 核反应堆 我国的第一座核电站—秦山核电站 核反应堆:外面包裹着厚厚的混凝土,吸收辐射。 水在核反应堆中心循环流动。吸收在核反应中产生的热量,并将这部分内能传递给蒸汽 ... ...