资源简介

(共22张PPT)
九年级物理全册 人教版（2024新版）
第二十一章——能源与可持续发展
第2节 新能源的发展
学习任务清单
知道核能的特点和利用核能可能带来的问题
了解核裂变、核聚变，了解太阳能的特点和应用
体会新能源开发对人类生存和社会发展的推动作用
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
1
2
3
4
新课引入
？
问题
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？
核能
一
原子的结构：
类比法：原子的核式结构与太阳系结构类似。太阳系的中心是太阳，其他行星围绕太阳运行；原子的中心是原子核，在原子核周围，有一定数目的电子在绕核运动。
原子
原子核（带正电）
质子（带正电）
中子（不带电）
电子（带负电）
核能
一
质子和中子靠强大的核力紧密结合在一起
核能
当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。
核能
一
核裂变
核聚变
获取方式：裂变和聚变
核能
一
裂变
链式反应：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，释放出巨大的能量。这就是裂变中的链式反应。
用中子轰击质量较大的铀235原子核，使其裂变成两个中等质量的原子核，同时释放出巨大能量，这就是核裂变。
核能
一
1kg铀全部裂变，释放的能量相当于2800t 标准煤完全燃烧时释放的能量。
核裂变的应用——原子核
如果对链式反应不加控制，那么大量原子核就会在一瞬间发生裂变，释放出极大的能量，例如原子弹的爆炸。
核能
一
核裂变的应用——核电站
核能
内能
机械能
电能
随着我国具有完全自主知识产权的第三代百万千瓦级核电技术机组——华龙一号的建成，我国的核能发电技术已居于世界先进地位。
华龙一号
核能
一
聚变
某些质量很小的原子核在超高温和高压下结合成一个新的原子核，同时释放出巨大的能量，这就是聚变，也叫热核反应。
氘氚聚变
核能
一
根据核聚变的原理制成。威力比原子弹还要大的氢弹。
沙皇炸弹“大万伊”
氢弹爆炸
核能
一
太阳能的传递：大部分太阳能以热和光的形式向四周辐射开去。
太阳能的来源——氢核聚变：
在太阳内部，氢原子核在超高温下发生聚变，释放出巨大能量。
核能
一
海水蕴藏丰富的氘核
科学家预言，通过可控核聚变来利用核能，有望彻底解决人类所面临的能源问题。
中国科学院的环流器控制聚变反应
核能
一
核燃料在自然界中也是有限的。所以核能属于不可再生能源。
20世纪，铀矿石大多从露天矿坑或地下挖掘场开采，这就需要对矿石进行粉碎和提炼，以便将铀与其他元素分离。21世纪以来，这种方法逐渐被“原地浸出”所取代。2020年，全球约有58%的铀是使用这种方法开采的。
核能
一
核能的优、缺点
优点：
核能十分巨大，它能极大的补充人类能源的不足；
核能能够解决能源分布不均衡的问题；
不会造成空气污染，不会产生加重地球温室效应的二氧化碳。
缺点：
核能属于一次不可再生能源，会越用越少；
核能存在污染，一旦发生核泄漏，会对地球生物造成严重的危害；
核反应堆中会产生核废料，在治理核废料过程中代价较高。
太阳能
二
风能、水能的形成
所以说：地球上的风能、水能、生物质能以及化石能源等都是来源于太阳能。
植物通过光合作用将太阳能转化为生物体的化学能，而人和动物从植物或其他动物体内获取生物质能（即食物中的能量）。
太阳能
二
人类直接利用太阳能的两种方式
光化转化
光合作用
光电转化
太阳能电池
光热转化
太阳能集热器
太阳能转化为内能
太阳能转化为电能
太阳能转化为化学能
太阳能
二
2011年3月11日2011年3月11日
S
S
T
科学 · 技术· 社会
核电站和核废料处理
当心电离辐射
思考：
核废料怎么处理
1.水泥固化，沥青固化，深埋处理。
2.细菌处理核废物技术，生物吸附剂技术
课堂小结
新能源的发展
核能
定义：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，就可能释放出惊人的能量，这种能量被称为核能
核裂变
①质量较大的原子变成两个质量中等大小的原子核的过程.
②使很多个铀核在极短的时间内相继裂变，叫链式反应.
③应用：核电站（可控制）、原子弹（不可控制）.
核聚变
①质量较小的原子核在超高温下结合成新的原子核的过程.
②释放出更加巨大的能量。应用：氢弹.
太阳能
①光电转换：指太阳能直接转化为电能.
②光热转换：把太阳能直接转化为内能.
③光化转换：把太阳能转化为化学能储存在生物体内.
下 课
Thanks!
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