20.3 开发新能源

影响力位居国内前列教育资源网 21世纪教育网www.21cnjy.com 沪科版九年级物理教案 课题 第二十章能量和能源 第三节开发新能源 一、教学目标 1．知道能源与人类社会密切相关，但需要不断开发和利用新能源以解决能源的供需矛盾和环境问题。 2．知道太阳能和核能是两种新能源。 3.了解直接利用太阳能的两种途径 4.了解裂变、聚变，知道原子弹、氢弹的制造原理，知道核反应堆的作用，以及核电站的原理和特点。 5．了解除太阳能和核能以外的一些新能源。知道一些新能源，知道人类为开发新能源不断努力。 二、教材分析 本节重点介绍了太阳能和核能这两种新能源。原子核反应释放出来的能量，称为核能。它是本世纪五十年代开始利用，藏量丰富的能源。核能是依靠核燃料在反应堆中“燃烧”而产生的能量，它的能量巨大。核电站最常用的核燃料是235U。一克235U释放的能量相当于2.5吨标准煤燃烧释放的热量。 核能具有以下特点： 1.核能有巨大的能量，而核燃料能量密集，用它发电，燃料的运输量小。 2.核电站的建设，地区适应性强。在煤、石油、天然气等燃料缺少和水能源资源不足而又需要大量能源的地区很适合建核电站。 3.建立核电站投资大，建设的周期长，需要较高的技术和设备。特别需要防止放射性物质外逸的密封设备，又需要处理好核废料，以确保安全。 4.核电站建成投产后，运转费用低，经济效益大。 5.核能是一种清洁的能源。核电站正常运转时对环境的影响远比燃煤电站为好，核电站附近居民所受的辐射剂量，通常低于大气中的天然含量。 核能的利用前景在国际上核能已获得了广泛的利用和发展，并将成为世界未来能源的支柱之一。目前，世界上已有26个国家建有核电站。到1985年止，全世界已建成并投入运转的核电站达371座，发电能力2亿多千瓦。大力发展核电站，是许多国家在全面研究能源现状和前景后所采取的一项基本政策。不仅工业发达国家是这样，而且一些发展中国家和地区，如印度、南朝鲜、罗马尼亚等也在发展核电站。据1977年世界能源会议对世界经济和能源发展的预测，到本世纪末，世界上将有49个国家拥有核电近9亿千瓦。核能将成为世界能源供应的一大支柱。 我国有丰富的铀矿资源，应用核燃料发电，是开发新能源的途径之一。例如，我国正在浙江省海盐县兴建自行设计的秦山核电站，装机容量为60万千瓦；在广东深圳东面的大亚湾畔兴建广东核电站，装机容量为180万千瓦。 地球上的能量主要来自太阳。每天达到地球上的太阳能大约相当于5千亿吨煤燃烧释放的能量。其中绝大部分通过各种途径消耗于大气、水的循环和植物的生长，人类直接利用的太阳能非常少。这是因为太阳能比较分散，不像常规能源的能量集中，这就给太阳能的直接利用，在技术上带来一定困难。如建立一个100万千瓦的太阳能发电厂，需要一个42平方公里的接收面积。投资大，效率低，占地广，储能难。如果利用技术突破以后，太阳能利用的前景是非常广阔的。 目前，已有很多国家对太阳能的利用在进行试验和探索，有的已建成太阳能电站，有的重点发展廉价可靠的太阳能电池，有的已建成太阳能住宅，实现太阳能取暖、空调、照明和供热水等。 我国大部分地区位于中纬度，正午太阳高度角比较大，为太阳能的利用提供了有利条件。而且冬季多晴天，太阳辐射总量多。全国年日照总时数一般大于2000小时，西部地区超过3000小时。太阳辐射总量超过140千卡/厘米2的地区的占全国面积的一半以上。青藏高原太阳能辐射总量160－240千卡/厘米2，利用太阳能的潜力很大。 我国对太阳能的利用已有一定的发展，育秧和蔬菜的温室面积，已达8万余亩；太阳灶已有几万台；太阳能热水器已有约12万米2的采光面积；太阳能干燥器30多座；太阳能电池的研制工作也取得了可喜的成果。 本节重在让学生了解一些关于 ... ...