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20.2　开发新能源
【知识要求】
1.知道太阳能巨大、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。
3.知道水能、海洋能、风能、氢能等的特点。
4.了解开发和利用新能源的意义。
【教学重难点】
1.知道新能源的种类。
2.知道新能源的用途。
3.了解核能的利用。
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目前，世界能源消耗中80％以上是不可再生能源，不可再生能源到本世纪末，除煤炭外都将开采殆尽，“能源危机”之说绝不是危言耸听！面临日益逼近的能源危机，我们该如何应对？
一、太阳能——永恒的动力之源
太阳是个巨大的能源，它不断向四周辐射以光和热为主要形式的能量，其中到达地球表面的太阳辐射功率达1.7×1014kW。
1.利用太阳能的途径
（1）被植物、微生物吸收：太阳能转化为化学能（生物质能）。
（2）使大气、水分升腾循环：太阳能转化为机械能。
（3）被海洋吸收：太阳能转化为内能。
（4）直接利用：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，将太阳能直接转化成化学能。
你还知道哪些直接利用太阳能的事例？它具有哪些优点和缺点？
【温馨提示】可以预留5分钟让学生讨论交流。
2.太阳能的优点
（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。
3.太阳能的缺点
（1）受季节、天气和地理环境影响较大。
（2）太分散。
（3）能量转化效率较低。
例题讲解：
【例1】关于太阳能，下列说法错误的是（　　）
A.太阳能分布广泛，获取比较方便
B.太阳能安全、清洁，利用太阳能不会给环境带来污染
C.太阳能是可供人类利用的一种新能源，但无法被人类直接利用
D.对于人类来说，太阳能几乎是一种取之不尽、用之不竭的永久性能源
【解析】太阳能具有以下特点：分布广，获取较方便，安全、清洁、无污染，对人类来说几乎是一种取之不尽、用之不竭的能源，是一种新能源，可以被人类直接利用。故C符合题意。
【答案】C
二、核能——造福人类的“神火”
1.核能：原子核内部蕴藏的巨大能量，叫做原子核能，简称核能。原子核是可以改变的，而且在有些改变过程中会释放出巨大的能量。
2.释放核能的方式
（1）重原子核的裂变（核裂变）
（2）轻原子核的聚变（核聚变）
教师播放PPT动画，并引导学生思考。
3.核裂变——链式反应
（1）定义：较重的原子核裂变为较轻的原子核的一种核反应。
（2）应用
①不加控制的核裂变反应——原子弹爆炸
链式反应的发现，使人类实际利用核能成为可能。但是，这种反应若不加以控制，在极短时间内将释放出巨大能量，原子弹爆炸就是这种情况。
②核能的和平利用——核电站
如果控制链式反应的速度，使核能缓慢地平稳地释放出来，就能和平利用核能了。能缓慢、平稳地释放核能的装置叫核反应堆。
教师提问：利用核能发电的过程中，能量是如何发生转化的？
学生回答：核能→内能→机械能→电能。
教师播放PPT动画，并引导学生思考。
4.核聚变——热核反应
（1）定义：在超高温的条件下，将两种质量较轻的原子核（如氘和氚），聚合成一个较重的原子核的一种核反应，又称热核反应。
（2）应用：不加控制的核聚变反应——氢弹爆炸
目前人类还未掌握人工控制核聚变反应速度的方法，因此，还不能和平地利用核聚变。
【例2】和平利用核能，提高清洁能源比重，是我国能源发展战略的重要内容。关于核能，下列说法正确的是（　　）
A.核反应堆中，核能是通过聚变释放的能量
B.核反应堆中，核能是通过裂变释放的能量
C.核能是可再生能源
D.核能是二次能源
　　【解析】核聚变和核裂变都能释放能量，但核聚变不容易控制，所以核反应堆中核能是通过裂变释放的能量，A错误，B正确。核能直接取自地壳中的核燃料，它是一次能源，也是不可再生能源，C、D错误。
【答案】B
三、其他新能源
人们正在开发和利用的其他能源有水能、风能和海洋能、地热能、氢能等新能源。
1.水能：水能是一种已经广泛利用的常规能源，也是一种稳定的可再生能源。如水电站发电。
2.海洋能：海洋覆盖了地球表面的71％，它蕴藏着波浪能、潮流能、潮汐能、温差能等，是取之不尽的清洁能源。
3.风能：风能是一种清洁、安全、可再生的绿色能源。开发风能，对环境污染少，对生态破坏小，环境效益和生态效益良好，对于人类社会可持续发展具有重要意义。
4.氢能：氢能具有高效、干净、易储存、可运输等特点。人类目前已掌握多种制氢工艺，其中利用太阳能制氢有着广阔的前景。
20.2　开发新能源
开发新能源
　　本节课学生先阅读课本上的内容，教师再进行深入讲解归纳。这样不仅能培养学生自主学习的能力，也能使学生了解自己的不足之处。通过本节课的教学，让学生不仅了解了能源的有关知识，知道太阳能与核能的释放方式不同，也了解了人类利用能源带来的不利影响，鼓励学生大胆创新，将来为开发新能源做出自己的贡献。

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