22.2 新能源的发展 课件-2025-2026学年人教版物理九年级全一册

该初中物理课件聚焦新能源发展，核心知识点涵盖核能（核裂变、核聚变及和平利用）、太阳能（光热与光电转化）等，通过“除火力发电外其他发电方式”的提问导入，连接旧知与新知，以发电站类型为支架引出新能源概念。 此资料亮点在于融入科学态度与责任，通过原子弹危害、核泄漏事故案例及我国华龙一号核电成就，培养学生社会责任。课后自制太阳能集热器实践活动，提升科学探究能力。资料逻辑清晰实例丰富，助力教师高效教学，帮助学生构建能量观念与科学思维。

第二十二章 能源与可持续发展 第2节 新能源的发展 　　除了火力发电，大家还知道其他发电方式吗？ 火力发电站 核电站 风力发电站 　　核能、太阳能、风能，这些能源都属于新能源。 　　核电站可以把核能转化为电能，核能是从哪里来的呢？ 太阳能发电站 原子核 （正） 核外电子 （负） 质子 （正） 中子 （不带电） 原子核的质子、中子依靠强大的核力紧密的结合在一起，因此原子核十分牢固。 一、核能 一、核能 －－－原子核发生改变所产生的惊人的能量 获得核能有两种途径　 1、核裂变：质量较大的原子核发生分裂 2、核聚变：质量较小的原子核相互结合 1、核裂变 举例：铀235原子核发生裂变。（92号元素） 用中子轰击铀235原子核，使其裂变，并产生巨大能量。 链式反应：用中子轰击铀235原子核，铀核分裂释放能量的同时，有产生了几个新的中子，这些中子又会轰击其它铀核......于是导致了一系列铀核持续裂变，并释放大量核能。   核裂变链式反应： 1千克的铀全部裂变释放出2800吨的煤完全燃烧释放的能量。 200辆 1千克 如果核裂变链式反应不加控制，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。 　　1964 年 10 月 16 日，我国第一颗原子弹在罗布泊爆炸成功。 原子弹爆炸 1945年8月6日和9日,名为“小男孩”和“胖子”的两个原子弹。令日本广岛和长崎市核爆中心方圆2公里内所有建筑物全部被夷为平地。 原子弹爆炸后的情景 广岛市80％的建筑物化为灰烬，6.8万人当场丧生，5年后因原子弹死亡人数达到24.7万人；长崎市60％的建筑物被摧毁，当场伤亡8.6万人，5年后共死亡14万人。该地区核爆炸的幸存者也不同程度受到放射性污染，患了各种怪异的后遗症，在随后几年中，又有大批人痛苦地死去。 原子弹的伤害 核能的和平利用――核电站 用核反应堆对核裂变的链式反应加以控制。 我国和世界核电使用概况： 1994年底，全世界核电站的发电量已经占总发电量的17%。我国十分重视核能的利用，目前，秦山核电站和大亚湾核电站已经运行发电，几座新的核电站正在建设之中。 我国核能发电技术：这是我国自主设计、制造的具有世界先进水平的核电站。 　　其中的“华龙一号”核电站是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，是中国核电走向世界的“国家名片”。 大亚湾核电站 岭澳核电站 阳江核电站 　二次能源 电能 不造成空气污染 不排放CO2 消耗核能源少 发电成本低 产生放射性废料 排热量大 建厂成本大 核泄漏污染大 核能发电的利弊 乌克兰切尔诺贝利核电厂事故 2011年3月，日本福岛第一核电站发生爆炸，造成核泄漏。 核电站安全吗? 核电站实施纵深防御、多重保护、多样性的设计原则，确保核安全。以秦山核电站为例，它有三道屏障，用于防止放射性物质的外泄。 2、核聚变. 定义：质量较小的原子核相互结合，同时释放出能量的过程。 　 举例：氘核和氚核在超高温下聚合成氦核，同时放出大量能量。 氕（pie）氘（dao）氚（chuan）是氢的三个同位素。 氕核（一个质子没有中子）氘核（一个质子一个中子）氚核（一个质子两个中子） 氚核 氘核 氦核 一个中子（随能量释放） 由于聚变反应需要在很高的温度（几百万摄氏度）下才可发生，所以也叫热核反应。 氚核 氘核 氦核 一个中子（随能量释放） 1967年我国第一颗氢弹爆炸时的情景 氢弹就是根据核聚变的原理制成的，威力比原子弹还要大。 氢弹爆炸产生的蘑菇云 核聚变的控制仍然是无法解决的难题。 科学家：海水中蕴藏着丰富的、可以实现聚变的氘核。 如果能控制核聚变，从而利用核能，将彻底解决人类能源问题。 中国科学院建造的环流器 EAST 实现了 1 000 s 以上的长时间运行，中国工程物理研究院等单位建造了“神光 Ⅲ”激光约束核聚变研究装置。 注意： 核能和化石能源一样，核燃料在自然界是有限的，属于不可再生能源。 二、太阳能 太阳距地球1.5亿千米，直径大约是地球的110倍，体积是地球的130万倍，质量是地球的33万倍，核心温度高达1 500万摄氏度。 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。太阳核心每时每刻都在发生氢弹爆炸， 太阳就像一个巨大的“核能火炉”。太阳能以热和光的形式向四周辐射。（太阳内部发生的核聚变。） 太阳表面温度约6 000 ℃，太阳至今已经稳定地 “燃烧”了近50亿年，而且还能继续“燃烧”50亿年。 　　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。 1．光热转化 太阳能 电能 太阳能电池可以将太阳能转变为电能； 在航空、航 天、交通、通信等领域中有较为广泛的应用。 2．光电转化 太阳能光伏建筑 　　光伏发电 太阳能帆板 太阳能汽车 　　光热发电 　　光热电站先将太阳能 转化成内能，内能再转化 为机械能，然后再通过机 械能装置转化成电能。 甘肃敦煌的熔盐塔式光热电站 能源易获取 不排放CO2 能源量大 可持续性强 能源分散 受自然条件限制 转化效率低 成本较高 太阳能技术的优缺点 风力发电 海洋能发电 　除了太阳能，地球上的风能和海洋能也是人们可以利用的新能源，这些能源都是大自然对人类的馈赠，是清洁无污染的可再生能源。 　　1. 查阅资料：了解“两弹一星”工程重大成就、“两弹一星”精神和“两 弹一星”元勋科学家的卓越贡献。 　　2. 查阅资料：本节“科学·技术·社会·环境”版块介绍了关于“核电站 与核废料处理”的相关知识，请同学们课后认真阅读，了解核电站发生核辐射、 核泄漏的危害及防止，了解我国核电利用的新进展。 　　3. 查阅资料：了解我国光伏发电技术领域的最新进展。​ 　　4. 实践活动：自制一个太阳能集热器，尝试对自制的太阳能集热器进行改 进，如提高光照利用率或者更换不同材质的容器，观察改进后的效果。​ 课后任务： 再见 $