资源简介

(共43张PPT)
1.知道太阳能储量巨大、清洁、使用方便的优点，了解目
前人类利用太阳能的途径和方法.
2.了解核能的优点和利用核能可能带来的问题，知道释放
核能的两种方式.
3.知道水能、海洋能、风能、氢能等的特点.
1.太阳能的来源
太阳是个巨大的能源，它以光和热的形式向四周辐射能
量，其中到达地球表面的太阳辐射功率达.
2.太阳能的利用
地球上除核能、地热能和潮汐能以外的能源基本上都来
自太阳能,即人类所使用的能源绝大部分都来自太阳能，
所以说太阳是人类能源的宝库，是人类的 “能源之母”.
（1）植物的光合作用: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.
（2）风能和水能: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.
（3）海洋的内能:被海洋吸收，成为海洋的内能.
（4）直接利用:如太阳能热水器、太阳灶、太阳能发电等.
3.人们直接利用太阳能的三种方式
光热转化 光电转化 光化转化
例子 太阳能热水器、 太阳灶等 太阳能电池 太阳能制氢
光热转化 光电转化 光化转化
说明 太阳能 内能 __________________________ 太阳能 电能 _________________________ 太阳能 化
学能
________________________
光热转化 光电转化 光化转化
说明 太阳能热水器将 太阳能直接转化 成内能 太阳能发电站利 用太阳能电池直 接将太阳能转化 成电能 用太阳能制氢,
驱动小汽车
4.太阳能的优缺点
（1）优点：资源丰富，供应时间长，分布广阔，不需要
开采、运输，安全无污染.
（2）缺点：资源分散、转化效率低、转化系统造价过高，
且太阳能辐射功率不稳定，给正常连续使用造成困难.
太阳能的利用效率
太阳能的利用过程就是将太阳能转化为其他形式的能量
的过程，这个转换过程是有能量损失的，所以太阳能的
利用是有效率的，太阳能利用的效率

例如，太阳灶的热效率一般为 ，表示接收到的太阳
能有转化为内能，即 ；常
见的太阳能电池的转换效率约为 ，指的是接收到的
太阳能有转化为电能，即 .
典例1 图示为
一种新型薄膜太阳能电池，厚度只
有几微米，可弯曲， 薄膜太阳能
电池可提供 的电
能，它可以贴在玻璃上，制成太阳能发电窗户.下列说法
正确的是 ( )
A.太阳能不是清洁能源
B.太阳能从太阳传递到薄膜电池上没有能量损失
C.薄膜太阳能电池将电能直接转化为光能
D.薄膜太阳能电池可提供 的电能
√
[解析] 太阳能清洁、环保、无污染，选项A错误；太阳能
从太阳传递到薄膜电池上有能量损耗，选项B错误；薄膜
太阳能电池将光能直接转化为电能，选项C错误；可根据
题目已知条件“薄膜太阳能电池 可提供
的电能”进行单位换算得出以焦耳为单位
的电能数值，
，
选项D正确．
1.核能
（1）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，这就是核能.
（2）同化石能源一样，核能可以直接从自然界获得，属
于一次能源.
核能也属于新能源，释放核能的方式有两种：核裂变和
核聚变.
2.核裂变——链式反应
（1）核裂变：较重的原子核裂变为较轻的原子核的一种
核反应.
铀235原子核裂变：用中子轰击质量比较大的铀235原子
核，使其发生裂变，变成两个质量中等大小的原子核，
放出 个中子，同时释放出巨大的能量（如图所示）
铀全部裂变，释放的能量相当于 标准煤完全
燃烧时释放的能量.
（2）链式反应
如图所示，一个铀235原子核在一个中子轰击下发生裂变，
释放出核能，同时放出个中子，这个中子又引
起个铀核发生裂变，放出更多的中子，使更多的铀
核发生裂变……裂变反应将自动进行下去，并释放出巨
大的能量.
链式反应示意图
（3）核裂变的利用
核电站 原子弹
①核电站的工作原理：核反应堆中 （发生的链式反应是可控的）放出的 核能先转化为高温蒸汽的内能，再通 过涡轮机转化为机械能，最后通过发 电机转化为电能. 链式反应如果不
加控制，大量原
子核就会在一瞬
间发生裂变，
核电站 原子弹
核电站工作流程示意图如图所示. ___________________________________________________________________ 释放出极大的能
量，以致引起威
力强大的爆炸.
核电站 原子弹
②核能发电的能量转化情况：核能 内能 机械能 电能. 原子弹就是根据
这个原理制成
的.
核电站 原子弹
③核电站的特点：消耗的燃料少，废 渣少，污染少，成本低；特别适合缺 少煤、石油、水力资源的地方 （核电站建在离人群较远的地区）； 需防止放射性物质的泄漏，避免放射 性污染（核电站一般建在能源需求量 大，而且能源十分缺乏的地区） __________________________________
1964年，我国成
功试爆第一颗原
子弹
图20-2-7 核电站
[枣庄中考] 核
电站的发电流程如图所示，
在发电过程中，下列所述能量转化顺序正确的是( )
A.核能 化学能 内能 电能
B.核能 化学能 机械能 电能
C.核能 内能 机械能 电能
D.核能 机械能 内能 电能
√
[解析] 核反应堆中发生可控核裂变，核能转
化为内能，水受热变成蒸汽，进而推动涡轮机（汽轮机）
转动发电，能量转化为核能 内能 机械能 电能.中
考中常以核反应堆的图片为素材，考查核反应堆中的能
量转化.
核能利用的优势和弊端
核能利用 的优势 .核能储量巨大，它能极大地补充人类能源
的不足，使用核能可以节约常规能源.
.核能能够解决能源分布不平衡的问题
核能利用 的弊端 .核能属于一次能源，它不可再生.
.核反应堆中会产生核废料，存在核污染，
核辐射会对地球生物造成伤害.
.在治理核废料过程中，代价较高
3.核聚变——热核反应
（1）某些质量较轻的原子核，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），在超高温条件下结合成新的原
子核——氦核，也会释放出巨大的核能（如图所示），
这就是核聚变.
（2）聚变反应要求一开始就要有很高的温度，因此聚变
反应也称为热核反应.核聚变能够释放出比核裂变更加巨
大的能量（太阳能就是来自太阳内的核聚变）.
图20-2-5 链式反应示意图、图20-2-8 核聚变
示意图
[宜宾中考] 中国物理学家钱三强与何泽慧等
合作，在利用中子打击铀的实验中，观察到三分裂变和
四分裂变现象.如图，为某种核反应示意图，这属于核
______（选填“裂变”或“聚变”）.
裂变
[解析] 中考中常以链式反应示意图或热核反
应示意图考查释放核能的方式，理解核裂变和核聚变并
熟记其反应图像即可正确解答.如题中给出的是链式反应
示意图，它反映的释放核能的方式是核裂变.
（3）核聚变的应用
①氢弹：大量氢核的聚变，可以在瞬间释放出惊人的能
量.氢弹就是利用核聚变原理制造的一种比原子弹威力还
要大的核武器.
②受控核聚变：迄今，人们还不能像控制核裂变那样，
使核聚变在人为控制的条件下进行.因此，真正安全、和
平地利用核聚变所释放的核能，还要不断地探索.
4.核裂变与核聚变的比较
比较 核裂变 核聚变
定义 较重的原子核分裂为 较轻的原子核的过程 较轻的原子核结合成
较重的原子核的过程
条件 用中子轰击较重的原 子核 超高温
比较 核裂变 核聚变
释放核能 大小 巨大 更加巨大
是否可以 控制 可利用核反应堆控制 链式反应 的速度 目前，核聚变速度还
不能
人为控制
应用 原子弹、核电站 氢弹
5.能源开发
新能源是指刚开始开发或正在积极研究、有待推广的能
源，如太阳能、风能、潮汐能、地热能、核能、氢能等.
目前新能源的利用技术还不够成熟,还不能完全替代化石
能源.另外，除了以上能源，有可能还存在没有被人类发
现的新能源，亟待人们去开发、利用.
典例2 如图所示是释放核能的两种方式.回答下列问题：
（1）图甲是______反应，属于核____变，此过程若不加
人为控制，是制造______弹的原理.
链式
裂
原子
[解析] 图甲中铀核吸收一个中子以后，分裂成两个质量
较小的原子核，同时放出中子和很大的能量，又能使别
的原子核接着发生核裂变，该过程称作链式反应.原子弹
中发生的链式反应是不加控制的.
（2）图乙是核____变的示意图，是制造____弹的原理.
聚
氢
[解析] 图乙是由质量小的氘原子和氚原子发生聚合，生
成新的氦原子核，并伴随着巨大的能量释放的核聚变.核
聚变不能人为控制，是氢弹的制造原理.

展开更多......

收起↑