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第2节 新能源的发展
新课导入
化石能源是现代人类文明所需的主要能源。由于其属于不可再生的资源，所有总有使用殆尽的一天
等到那一天，我们人类又会用什么呢？
1. 了解新能源的发展。（重点）
2. 了解如何可持续发展。（难点）
学习目标
知识点1 核能
新知讲解
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时，就有可能释放出惊人的能量，这就是核能。
知识点1 核能
新知讲解
科学家们发现用中子轰击铀235时，铀核会分裂成大小差不多的两部分，这种现象叫做裂变。
　　用中子轰击铀235原子核，铀核在分裂时，会释放出核能，同时还会产生几个新的中子，这些中子会继续轰击其他铀核。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。
裂变
知识点1 核能
新知讲解
不控制反应速度
控制反应速度
裂变
核电站
原子弹
知识点1 核能
新知讲解
科学家们发现，某些质量较小的原子核结合成质量较大的原子核时，也能释放出核能，这种现象叫做核聚变，简称聚变。
聚变需要在几百万摄氏度的高温下才能发生，因此聚变又叫热核反应。
不可控制
聚变
氢弹
知识点2　太阳能
新知讲解
太阳能：在太阳内部，氢原子核在超高温下发生聚变，释放出巨大的核能。
知识点2　太阳能
新知讲解
直接利用太阳能的方式主要有两种。
太阳能
内能
用集热器收集阳光中的能量来加热水等物质。实现了把太阳能转化为内能。
光热转化
太阳能的利用
知识点2　太阳能
新知讲解
热水
冷水
水箱
太阳光
集热器的原理
知识点2　太阳能
新知讲解
太阳能
电能
太阳能电池可以将太阳能转化为电能；
在航空、航天、交通、通信等领域中有较为广泛的应用。
光电转化
太阳能的利用
知识点2　太阳能
新知讲解
太阳能热发电电站
集热塔 加热水，通过水蒸气推动汽轮机发电
定日镜 追着太阳转反射阳光
知识点2　太阳能
新知讲解
太阳能技术的优缺点
优点
能源易获取
不排放CO2
可持续性强
缺点
能源分散
受自然条件限制
转化效率低
成本较高
知识点3　可持续发展
新知讲解
既然能量是守恒的，那地球上的能量就不会减少了，为什么还需要节约能源？
知识点3　可持续发展
新知讲解
案例一　在热传递的过程中，热量只能自发地从高温物体转移到低温物体，不能相反。
　　
如果要使热量从低温物体转移到高温物体，就需要消耗其他形式的能量。例如：电冰箱就需要消耗电能。
知识点3　可持续发展
新知讲解
案例二 汽车行驶时，石油能源燃烧的化学能转化动能，这些消耗的能量不能再自动地被用来驱动汽车。
结论：能量的转移和转化具有方向性。
提倡理念： 需要节约能源
知识点3　可持续发展
新知讲解
绿色能源：在释放能量或能量转化过程中对环境不造成污染的能源叫绿色能源．
人类可开发和利用的绿色能源主要有风能、水能、太阳能、核能等．
2．发展新的理想能源
1．提高能源的利用率，减少在能源使用中对环境的破坏。
例题1
关于核聚变，下列说法正确的是（　　）
A．原子核必须在超高温下才能发生聚变
B．任何两个原子核都可以发生聚变
C．原子弹爆炸时释放的巨大能量来自核聚变
D．目前人类已经建成核电站，利用核聚变发电
当堂练习
A
解析：
选项A：正确。核聚变必须在超高温下进行，为原子核提供足够的动能。
选项B：错误。并非所有原子核都能发生聚变。重核的聚变需要更高的能量条件，且许多原子核无法有效聚变。
选项C：错误。原子弹的能量来源于核裂变，而氢弹才涉及核聚变。核聚变需要极高的触发条件，原子弹本身并不依赖聚变释放能量。
选项D：错误。目前商业核电站均采用核裂变技术，可控核聚变发电尚未实现商业化应用，仍处于实验研究阶段。
结论： 只有选项A正确。
当堂练习
例题2
关于核能和太阳能，下列说法错误的是（　　）
A．裂变也称为热核反应，裂变时会释放出巨大的核能
B．核电站利用核能发电，它的核心设备是反应堆
C．太阳能是可再生能源，核能是不可再生能源
D．太阳能和核能均属于一次能源
当堂练习
A
解析：
选项A：错误。核裂变是指重核分裂成较轻核的过程，释放能量；而热核反应特指核聚变 ，需超高温高压条件。
选项B：正确。核电站的核心是核反应堆，将核能转化为热能，再通过蒸汽轮机发电。
选项C：正确。太阳能通过太阳辐射源源不断供应，属于可再生能源；当前核能利用依赖铀、钚等裂变燃料，储量有限且不可再生，故核能属于不可再生能源。
选项D：正确。一次能源指直接取自自然界的能源， 太阳能和核能均为一次能源，描述正确。
结论： 只有选项A的说法错误。
当堂练习
例题3
为了减少能源的利用对环境的污染和破坏，下列做法不正确的是（　　）
A．大力发展风力发电
B．大力发展火力发电
C．减少化石燃料的使用
D．开发使用电能驱动的电动汽车
当堂练习
当堂练习
B
解析：
选项A：正确。风力发电属于可再生能源，不排放温室气体或污染物，大力发展可减少对化石燃料的依赖，降低环境污染。
选项B：错误。火力发电依赖燃烧化石燃料 ，会释放大量二氧化碳、硫氧化物、氮氧化物及颗粒物，显著增加环境污染。因此，大力发展火力发电是不环保的做法。
选项C：正确。化石燃料是主要污染源之一，减少其使用可直接降低污染物排放，缓解气候变化和空气污染问题。
选项D：正确。电动汽车本身不排放尾气，若电能来自清洁能源，可大幅减少污染。结论： 选项B的做法会加剧环境污染，因此是不正确的。
当堂练习
本课小结
新能源的发展
可持续发展
优势与劣势
核能
太阳能
聚变和裂变

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