20.2 开发新能源 课件 2025-2026学年沪粤版物理九年级下册

该初中物理课件聚焦太阳能与核能等新能源开发，系统阐述太阳能的利用途径、特点及核能的核裂变与核聚变原理，通过能源危机数据导入，衔接传统能源知识，搭建从问题分析到解决方案的学习支架。 其亮点在于结合“怎样直接利用太阳能”活动引导科学探究，通过太阳能热水器等实例落实能量观念，对比核裂变与核聚变培养科学思维的模型建构，介绍中国科学家事迹渗透科学态度与责任。采用活动探究与强化训练结合的教学方法，结构化梳理知识，助力学生理解能源转化，为教师提供清晰教学脉络。

第2节 开发新能源 第二十章 能源与能量守恒 阅读并思考： 目前，世界能源消耗中90%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？ 1.合理利用现有的传统能源。 2.大力开发包括太阳能和核能在内的新能源。 一、太阳能——永恒的动力之源 几十亿年以来，太阳不断地向周边天体辐射以光和热为主要形式的能量，太阳是一个巨大的能源。 太阳辐射功率多少？到达地面的太阳能功率又有多少？是我国的发电装机容量的多少倍？ 1.利用太阳能的途径： （1）被植物、微生物吸收 太阳能 化学能（生物质能） 光合作用 （2）通过大气和水分的升腾循环 太阳能 机械能 升腾循环 （3）被海洋吸收 太阳能 内能 （4）被人们直接利用 活动：怎样直接利用太阳能 （a）太阳能热水器将太阳能直接转化成内能。 （b）太阳能发电站利用太阳能电池直接将太阳能转化成电能。 （c）用太阳能制氢，驱动小汽车，将太阳能直接转化为化学能。 太阳能的特点： 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。 缺点： ①受季节、天气和地理环境影响较大； ②太分散，无法集中开发； ③能量转换效率低。 强化训练 1.关于太阳能的下列说法中，不正确的是(　　) A.太阳能分布广阔，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 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） 3.核裂变——链式反应 用中子轰击铀235原子核，铀核分裂时释放出核能，同时还会产生几个新的中子，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，并释放出大量核能，这就是裂变中的链式反应。 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。 我国第一颗原子弹爆炸时形成的蘑菇云 （1）不加控制的核裂变反应——原子弹爆炸 如果控制链式反应的速度，使核能缓慢的平稳的释放出来，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。 （2）核能的和平利用——核电站 核能→内能→机械能→电能 4.核聚变——热核反应 在超高温条件下，可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，这种反应叫做核聚变。核聚变能够释放出比核裂变更加巨大的能量。 氕氘氚都是氢核 太阳内部不停地 进行着核聚变 核聚变要求氘和氚具有很高的温度，在反应过程中要把反应物质加热到千万摄氏度以上才能发生大规模的核聚变。因此，聚变反应又称为热核反应。 目前，核聚变应用只限于核爆炸。 1967年我国的第一颗氢弹爆炸 一旦受控热核反应得到实现，人类利用能源的结构将发生重大变化。目前，我国和世界各国都在致力于受控热核反应的研究，我国的研究成果已位于世界前列。 我国研究受控热核反应的装置——中国环流三号 代表人物：王淦昌、钱三强、邓稼先、于敏（“氢弹之父”，提出氢弹构型，保障国家安全）。 王淦昌 钱三强 邓稼先 于敏“氢弹之父” 核领域杰出科学家 强化训练 2.如图所示，_____图是原子核的聚变示意图，_____图是原子核的裂变示意图。(以上两空填“甲”或“乙”) 乙 甲 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。 潮汐能发电 海洋能 地热发电站 开发新能源 太阳能 太阳能的特点 利用的主要途径 核能 核能的产生 释放方式 核裂变 核聚变 其他新能源 1.下列关于太阳能的说法中，错误的是(　　) A.太阳能十分巨大，供应时间长久 B.太阳能安全、清洁，不会造成环境污染 C.太阳能分布广阔，处处可以利用 D.太阳能到达地面的功率稳定，不会受气候和季节的影响 D 2.如图是利用太阳能的三种主要方式，下列实例中属于光热转换的是(　　) A.太阳能热水器 B.太阳能电池 C.绿色植物的生长 D.太阳能汽车 A 3.关于核反应，下列说法正确的是(　　) A.只有裂变才能释放出核能 B.氢弹爆炸是利用裂变释放出核能 C.核反应堆中发生的链式反应是不可以控制的 D.原子弹爆炸时发生的链式反应是不加控制的 D 4.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，下列说法正确的是(　　) A.图甲中，绿色植物通过光合作用将太阳能转化为化学能 B.图乙中，太阳能热水器通过做功方式将太阳能转化为水的内能 C.图丙中，太阳能交通信号灯将太阳能直接转化为信号灯的光能 D.图丁中，首架环球航行的太阳能飞机将太阳能直接转化为飞机的机械能 A $