22.2 新能源的发展 课件-2025-2026学年物理人教版九年级全一册

该初中物理课件围绕新能源的发展，系统讲解核能（裂变、聚变）和太阳能的特点、利用方式及应用，通过“为解决化石能源问题，你知道的新能源有哪些？”的问题导入，搭建从化石能源到新能源的知识支架，帮助学生建立前后知识联系。 其亮点在于结合我国“华龙一号”核电技术、EAST人造太阳等成就渗透科学态度与责任，通过核能优缺点分析、核废料处理实例培养科学思维，以结构化小结和达标检测强化物理观念。学生能增强民族自豪感，教师可借助丰富实例和检测题提升教学效率。

新 能 源 的 发 展 九年级全册第二十二章第2节 与 源 能 可 持 续 发 展 目标展示 新能源的发展 物理观念 了解核能的特点及其来源与利用； 知道太阳能的由来，了解利用太阳能的方式及其新进展； 能利用能源的知识解释生活中的有关现象。 科学思维 了解核能利用及核废料处理的实例，能表达自己的观点，具有初步的科学论证能力。 科学探究 结合实例认识地球上的大部分能源来源于太阳能，能提出问题，能用能量转化和转移的观点形成猜想与假设。 科学态度与责任 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，体会新能源开发对人类生存和社会发展的推动作用 新课导入 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？ 新课讲授 原子的结构 核能 一 质子的质量大约是电子的1836倍，中子和质子的质量几乎相同。质子和中子构成非常小的原子核，就像几颗豆粒挤在一个非常大的广场中央。 原子 原子核（带正电） 质子（带正电） 中子（不带电） 电子（带负电） 新课讲授 核能 核能 一 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。这种能量就是核能。 质子、中子依靠强大的核力紧密地结合在一起 新课讲授 核能 核能 一 释放核能的方式 核裂变 核聚变 新课讲授 裂变 核能 一 20世纪30年代，科学家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，同时还会产生几个新的中子。 新课讲授 裂变 核能 一 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。 新课讲授 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。 1kg铀235 2800t煤 新课讲授 核裂变的应用——原子弹 核能 一 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。 新课讲授 核裂变的应用——核电站 核能 一 如果链式反应可控，那么就可以控制核能的释放，例如核反应堆中发生的就是可控链式反应。核电站利用核能发电，它的核心设备就是核反应堆。 核反应堆是原子核发生链式反应的场所，它能够控制链式反应的速度，缓慢、平稳地释放核能的装置。 新课讲授 核能 一 核电站利用核反应堆产生的内能，通过汽轮机做功，带动发电机发电。 核能 内能 机械能 电能 核裂变的应用——核电站 新课讲授 核能 一 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。 核裂变的应用——核电站 华龙一号 玲珑一号 新课讲授 核能 一 如果使某些质量很小的原子核，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），在超高温和高压下结合成新的原子核——氦核，也会释放出巨大的核能。这就是聚变，有时也称为热核反应。 聚变 新课讲授 核能 一 氘核、氚核都是氢核的一种。大量氢核的聚变，可以在瞬间释放出惊人的能量。氢弹利用的就是这种能量。 聚变 新课讲授 核能 一 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。 聚变 太阳这个巨大的“核能火炉”已经“燃烧”了近50亿年。目前，它正处于壮年，要再过50亿年才会燃尽自己的核燃料。那时，它将膨胀为一个巨大的红色星体…… 新课讲授 核能 一 可控核聚变未来可期 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。 中国人造太阳——EAST 新课讲授 核能 一 核能是不可再生能源 与化石燃料一样，核燃料在自然界中也是有限的，核能属于不可再生能源。 铀矿 新课讲授 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。 新课讲授 太阳能 二 太阳参数 1.392×106km 1.9891×1030kg 1.412×1027m3 1.409x103kg/m3 50亿年 1.5×108km 6000oc 表 15000000oc 核 新课讲授 太阳能 二 储存在化石燃料中的太阳能 远古时期陆地和海洋中的植物，通过光合作用，将太阳能转化为生物体的化学能。在它们死后，躯体埋在地下和海底，经过几百万年的沉积、化学变化、地层的运动，在高压下渐渐变成了石油和煤。在石油形成过程中还放出天然气。 新课讲授 太阳能 二 直接利用太阳能——光热转化 新课讲授 太阳能 二 直接利用太阳能——光电转化 新课讲授 太阳能 二 一些新能源——海洋能和风能 海洋能和风能也是人们可以利用的新能源，它们都可以用来发电。我国建设了数座潮汐电站，也建成了许多“风车田”，场面蔚为壮观（图是西吉县月亮山上的风力发电机组）。 新课讲授 太阳能 二 太阳能的优、缺点 取之不尽，用之不竭 分布广获取方便 绿色环保 可再生 优点 成本高效率低 能量密度小 自然条件影响 制造光伏板不环保 缺点 核电站与核废料处理 科学•技术•社会•环境 新课讲授 拓展知识 1964年10月16日15时，我国第一颗原子弹爆炸功。 1967年6月17日8时，我国第一颗氢弹爆炸成功。 我国核工业的发展 拓展知识 1970年12月26日，中国自主研制的第一艘核潜艇成功下水。 2004年7月完工的094型弹道导弹核潜艇是中国自行建造的第二代弹道导弹核潜艇。 我国核工业的发展 拓展知识 镇国神器：东风-41洲际战略核导弹 东方快递，使命必达！ DF-41部分参数 15000km 17.5m 2.2m 30t 20000km/h 我国核工业的发展 拓展知识 2021年1月30日中国自己的第三代核电机组“华龙一号”正式投入商业运行。 福建福清核电站 1991年12月，我国自行设计建造的秦山30万千瓦核电站并网成功。 我国核工业的发展 拓展知识 廉江核电项目位于车板镇田螺岭 2022年9月13日，国务院常务会议对广东廉江一期核电项目予以核准。 2021年12月20日全球首台第四代商用核电机组在山东石岛湾核电站实现并网发电。 该核电站核泄漏的概率完全为零 我国核工业的发展 课堂小结 新能源的发展 核能 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. 1.如图是我国的大亚湾核电站，是利用核能来大规模生产电能的发电站。关于核能和核电站，下列相关说法中正确的是（　） A．核能是可再生能源 B．核能不会对人类造成危害 C．核电站是利用裂变的链式反应发电的 D．核电站发电时，把核能直接转化为电能 2.图是“风能—太阳能”路灯示意图，下列说法正确的是（　） A．风力发电机利用了电生磁原理 B．太阳能来自太阳内部的核聚变 C．给蓄电池充电时化学能转化为电能 D．控制器中的集成电路是用超导材料制成的 达标检测 C B 3.太阳能是人类优先开发和利用的新能源之一，关于太阳能的利用，下列说法中正确的是（ ） A．图甲，绿色植物通过光合作用将太阳能转化为植物的化学能 B．图乙，太阳能路灯将太阳能直接转化为路灯的光能 C．图丙，首架环球航行的太阳能飞机将太阳能直接转化为飞机上电池的化学能 D．图丁，太阳能热水器通过做功将太阳能转化为水的内能 达标检测 A 4.2025年1月20日，中国有“人造太阳”之称的全超导托卡马克核聚变实验装置（EAST）创造新世界纪录，首次完成1亿摄氏度1000秒“高质量燃烧”，标志我国聚变能源研究实现从基础科学向工程实践的重大跨越，对人类加快实现聚变发电具有重要意义。关于核能和核能利用下列说法正确的是（　　） A．核能既是一次能源，又是可再生能源 B．我国的核能利用来源主要是核聚变 C．核能利用的主要装置是核反应堆， 核反应堆发生的链式反应是可控的 D．核能利用是将核能直接转化成电能 达标检测 C 作业布置 下 课 Lavf60.4.100 Lavf60.4.100 $