22.2 新能源的发展 课件-2025-2026学年物理人教版九年级全一册(31页PPT)

(课件网) 22.2 新能源的发展 第二十二章 能源与可持续发展 授课教师： . 班 级： . 时 间： . 2025年新教材精品物理课件 学习目标 物理观念 了解核能的特点及其来源与利用，知道太阳能的由来，了解利用太阳能的方式及其新进展，能利用能源的知识解释生活中的有关现象。 科学思维 了解核能利用及核废料处理的实例，能表达自己的观点，具有初步的科学论证能力。 科学探究 结合实例认识地球上的大部分能源来源于太阳能，能提出问题，能用能量转化和转移的观点形成猜想与假设。 科学态度 与责任 通过了解我国在核能利用方面的新成就，增强民族自豪感和使命感，体会新能源开发对人类生存和社会发展的推动作用。 教学重点 核能的特点与应用；太阳能的来源与利用。 教学难点 裂变和聚变；太阳能的利用。 重点难点 为了解决利用化石能源带来的问题，人们着手开发各种新能源。 你知道的新能源有哪些？ 导入新课 一、核能 1. 原子核的组成 原子核 （带正电） 质子（带正电） 中子（不带电） 原子核通常由质子和中子组成，质子带正电荷，其电荷量跟电子的电荷量相等，中子不带电；质子的质量大约是电子的1836倍，中子和质子的质量几乎相同。质子和中子构成非常小的原子核，就像几颗豆粒挤在一个非常大的广场中央。 原子核 中子 质子 一、核能 原子与原子核的大小比较 形象来说，就是地球和乒乓球的比例，大约一比一千亿。 原子的直径 约10-10m 原子核的直径约10-15m 原子核极小，它的直径在10-16m～10-14m之间，体积只占原于体积的几千亿分之一，在这极小的原子核里却集中了99.95％以上原子的质量。 一、核能 2. 核能 （1）核能：质子、中子依靠强大的核力紧密地结合在一起，因此原子核十分牢固，要使它们分裂或结合是极其困难的。但是，一旦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。这种能量就是核能。 （2）释放核能的方式：核裂变和核聚变。 核裂变 核聚变 一、核能 （1）裂变：1934至1938年，科学家先后用中子轰击质量比较大的铀235原子核，使其发生裂变，发现一个核分裂成两个质量中等大小的原子核，同时释放出大量的能量。奇妙的是，铀235核在分裂成两个别的原子核的时候，又放出2至3个中子。 3. 裂变 能量 铀核 新原子核 新原子核 一、核能 当中子轰击铀核时，铀核发生裂变，释放大量核能的同时产生出几个新的中子，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。 （2）链式反应 中子 铀核 一、核能 链式反应如果不加以控制，大量原子核就在一瞬间发生裂变，释放出极大的能量。根据这一原理，在人类实现可控核裂变大约三年后，即1945年，利用不加控制的核裂变制造的毁灭性武器———原子弹爆炸了。 ①原子弹 （3）裂变的应用 ②核电站 核电站利用裂变产生的核能发电，它的核心设备是核反应堆。1942年，人类利用核反应堆第一次实现了可控制的铀核裂变。 核反应堆 核反应堆是原子核发生链式反应的场所，它能够控制链式反应的速度，缓慢、平稳地释放核能的装置。 核反应堆示意图 一、核能 核电站将反应堆中放出的核能转化为高温蒸汽的内能，通过汽轮机转化为机械能，再通过发电机转化为电能，核电站发电时的能量转化情况：核能→内能→机械能→电能。 核能 内能 内能 机械能 电能 核 裂变 蒸汽发生器 发 电机 汽轮机 核电站的工作原理及能量转化 一、核能 下图是我国自主设计、制造的具有世界先进水平的核电站. 我国的一些核电站 一、核能 4. 聚变 （1）聚变：如果使某些质量很小的原子核，例如氘核（由一个质子和一个中子构成）与氚核（由一个质子和两个中子构成），在 ... ...