开发新能源 教学课件

能源与能量守恒定律20.2开发新能源-第二十章20.2开发新能源新知梳理

应用示例课堂小结课堂反馈课时作业第二十章能源与能量守恒定律一太阳能——永恒的动力之源新知梳理1．太阳能的特点(1)太阳是个巨大的能源，太阳能主要以光和热两种形式向四周辐射能量。(2)太阳能分布广阔、无污染、取之不尽、用之不竭。新知梳理2．太阳能的利用(1)吸收和利用太阳能的四种主要途径：①被植物、微生物吸收；②使大气、水分升腾循环；③被海洋吸收；④直接利用。新知梳理直接利用太阳能的方式能量转化举例光热转换太阳能转化为________能太阳能热水器光电转换太阳能转化为________能太阳能电池光化转换太阳能转化为________能太阳能制氢(2)直接利用太阳能的方式内电化学新知梳理[点拨]太阳能不但一直间接地向人类提供赖以生存和发展的能量,而且还为人类长期直接提供巨大能量。在太阳的内部,核心温度高达1500万摄氏度,氢原子核在超高温下发生聚变,释放出巨大的核能。太阳向外辐射的能量中,只有约20亿分之一传递到地球。二核能——造福人类的“神火”新知梳理1．定义：原子核内部蕴藏的巨大能量叫做原子核能，简称核能。2．释放核能的两种方式：核裂变和核聚变。新知梳理(1)核裂变——链式反应核裂变是较重的原子核________为较轻的原子核的一种核反应。铀核发生裂变时，除了释放能量外，每个铀核还会释放出________个中子，这些中子又能使其他铀核发生裂变，从而释放出更多的中子，就可以使反应不断进行下去，这种反应叫____________。__________就是利用这个原理制成的。___________是人类利用核能的主要方式。裂变2～3链式反应原子弹核发电新知梳理[点拨]原子核内的各个粒子间存在着强大的吸引力，即核力。质子和中子正是依靠强大的核力紧紧地结合在一起的。当原子核发生变化时，可以释放出惊人的能量。(2)核聚变——热核反应在超高温条件下，可将两种质量________的原子核(如氘和氚)，聚合成一个________的原子核，同时释放出核能，这种反应叫做核聚变。________就是利用这个原理制成的。较轻较重氢弹新知梳理

[点拨]裂变与聚变的联系与区别比较裂变聚变(热核反应)定义较重原子核分裂为较轻原子核的过程较轻原子核聚合成较重原子核的过程条件中子轰击较重原子核超高温释放核能大小巨大更加巨大应用原子弹、核电站氢弹类型一太阳能的利用应用示例例1如图20－2－1所示是利用太阳能的三种方式的示意图。请在空白方框内填上相关的科学术语。图20－2－1内能光电转换化学能应用示例[解析]直接利用太阳能有三种方式。第一种方式是将太阳能转化为内能，如太阳能热水器、太阳灶等。第二种方式是将太阳能转化为电能，如太阳能电池等。第三种方式是将太阳能转化为化学能，如用太阳能制氢。而绿色植物通过光合作用将太阳能转化为化学能，被间接利用。应用示例太阳能的利用及优缺点方法指导直接利用太阳能的三种方式太阳能转化为内能太阳能热水器太阳能转化为电能太阳能电池太阳能转化为化学能太阳能制氢太阳能的优点完全清洁、无污染，并且取之不尽，用之不竭太阳能的缺点太阳能太分散，收集和转换系统过于庞大，因而造价高；随气候、季节变化，不稳定，转化效率低类型二核能及其利用应用示例例2[2020·湖州]图20－2－2表示用中子轰击铀－235原子核产生氪核和钡核的模型。下列叙述正确的是(

)A．该模型表示的是核聚变B．该反应产生的中子可以继续轰击其他轴核形成链式反应C．该反应不会产生放射性物质D．不能用该反应获得能量的方式来发电图20－2－2B应用示例人类所能利用的核原料是有限的，核能是不可再生能源；核能不能直接转化为电能，利用核能发电时，通过核反应堆将核能转化为内能，再通过蒸汽轮机将内能转化为机械能，最后通过发电机将机械能转化为电能；可控核聚变还没有实现。易错警示课堂小结新能源太阳能被植物、微生物吸收；使大气、水分升腾循环；被海洋吸收可再生能源核能核聚变：在超高温条件下，较轻的原子核聚合成较重的原子核。应用：氢弹核裂变：较重的原子核裂变为较轻的原子核。应用：核电站、原子弹直接利用太阳能转化为内能、电能和化学能核聚变课堂反馈1.以下关于太阳能的说法中正确的是(

) A．太阳能是永不枯竭的能源

B．太阳能是地球上所有能量的来源 C．太阳释放的所有能量都被地球吸收

D．太阳还能释放能量的时间约为50亿年D课堂反馈2．太阳能路灯的顶端是太阳能电池板，它白天向灯杆中的蓄电池充电，而夜晚则由蓄电池给路灯供电。下列关于太阳能路灯中能量转化的说法中正确的是(

)A．白天阳光照射太阳能电池板时，太阳能转化为电能B．白天阳光照射太阳能电池板时，太阳能转化为化学能C．白天太阳能电池板向蓄电池充电时，化学能转化为电能D．夜晚蓄电池给路灯供电时，电能转化为化学能A课堂反馈3．如图20－2－3所示是核电站工作流程图。关于流程图中各装置的能量转化，下列说法中错误的是(

)

A．核反应堆将核能转化为内能 B．蒸汽轮机将机械能转化为内能 C．发电机将机械能转化为电能 D．各种用电器将电能转化为其他形式的能图20－2－3B课堂反馈4.如图20-2-4所示是释放核能的两种方式。请根据图示回答下列问题:甲乙图20-2-4课堂反馈(1)图甲是________反应，这是________变的原理，若不加以人为控制，是制造________弹的原理。(2)图乙是______变的示意图，是制造________弹的原理。链式裂原子聚氢一、选择题1.下面所说的哪个不是太阳能的优点 链接例1方法指导(

)A.清洁B.对环境不造成污染C.分布广阔,获取方便D.受天气影响大课时作业D达标巩固课时作业2.下列关于太阳能的说法,错误的是 (

)A.太阳能是一次能源B.太阳能是由核聚变产生的C.当前我国能源消费以直接利用太阳能为主D.太阳能是可再生能源C课时作业3.太阳能是优先开发的新能源之一,关于如图20-2-5所示太阳能的利用,下列说法中不正确的是 (

)C图20-2-5[解析]绿色植物通过光合作用将太阳能转化为化学能,故A正确;太阳能热水器是通过热传递方式改变水的内能,故B正确;太阳能信号灯先将太阳能转化为电能,再将电能转化为光能,故C错误;太阳能飞机是先将太阳能转化为电能,再将电能转化为飞机的机械能,故D正确。课时作业课时作业4.如图20-2-6所示为核电站发电流程图,在核电站发电过程中,能量转化的先后顺序是链接例2易错警示(

)A.核能→化学能→机械能→电能B.核能→机械能→内能→电能C.核能→内能→机械能→电能D.核能→内能→化学能→电能C图20-2-6课时作业5.关于核能和太阳能,下列说法中错误的是 (

)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,它的核心设备是核反应堆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A课时作业二、填空题6.大亚湾核电站是我国第一座大型商用核电站。它获取核能利用的是图20-2-7中

(选填“甲”或“乙”)所示途径,太阳核心每时每刻都在发生图

(选填“甲”或“乙”)所示的爆炸。核能属于

(选填“可再生”或“不可再生”)能源。

乙图20-2-7甲不可再生[解析]

获得核能的途径一是重核裂变,二是轻核聚变;图乙中进行的是较重的原子核裂变成较轻的原子核的一种核反应,是核裂变,核电站利用可控的核裂变发电,图甲中是较轻的原子核结合成较重的原子核的一种核反应,是核聚变;在太阳内部,氢原子核在超高温作用下发生聚变,释放巨大的核能。因而太阳具有巨大的能量。核能不能从自然界源源不断地获得,一旦消耗便不可再生。课时作业课时作业三、计算题7.[2020·鄂尔多斯]图20-2-8甲是某新型太阳能汽车,该汽车的动力完全由安装在车顶的电池板收集的太阳能提供。汽车(包括司乘人员)的质量为1.2t,接收太阳能电池板的面积为8m2,在水平路面上以恒定功率做直线运动的v-t图像如图乙所示。(g取10N/kg)课时作业(1)若汽车匀速行驶过程中所受阻力大小为车重的0.02,则汽车的牵引力为多大?(2)求汽车在0~20s内牵引力做的功。(3)若汽车吸收的太阳能转化为机械能的效率为40%,则太阳光照射到太阳能电池板单位面积上的辐射功率为多少?图20-2-8课时作业[答案](1)汽车的质量:m=1.2t=1.2×103kg,则汽车所受的重力:G=mg=1.2×103kg×10N/kg=1.2×104N,汽车所受的阻力:f=0.02G=0.02×1.2×104N=240