初中物理新人教版九年级全册第二十二章第二节 新能源的发展教学课件（2026春）

新能源的发展R·九年级全一册新课导入 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？核能太阳能风能水能氢能海洋能地热能核 能 分子是由原子构成的，原子的中心是原子核，原子核周围有一定数目的电子在运动。正电荷不带电负电荷 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。电子核及核外电子原子核非常牢固很难分裂或结合 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。裂 变 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，这些中子又会轰击其他铀核……链式反应 1 kg 铀全部裂变，释放的能量相当于 2800 t 标准煤完全燃烧时释放的能量。核电站利用可控的核裂变发电，它的核心设备是核反应堆。 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电站华龙一号的建设，我国的核能发电技术已居于世界领先地位。华龙一号核反应堆一分钟了解华龙一号聚 变　　将质量较小的原子核结合起来，也会释放出巨大的核能。　　氘核与氚核在超高温和高压下结合形成氦核和一个中子，能释放大量核能。这一过程就是聚变。 在太阳内部，氢原子核在超高温下发生聚变，释放出巨大的核能。　　可控聚变尚未实现，海水中蕴藏着丰富的氘核，科学家预言，通过可控聚变来利用核能，将有望彻底解决人类能源问题。科学·技术·社会·环境 核反应堆是通过可控裂变反应释放核能的设备。核反应堆内的铀核发生裂变时，会释放能量，也会产生射线。如果射线泄漏到反应堆外面，就会对人和其他生物造成伤害。核反应堆都封闭在一个厚厚的钢筋混凝土壳中太阳能1. 光热转化用集热器收集阳光中的能量来加热水等物质太阳能内能屋顶的太阳能集热器太阳能电池把太阳能转化成电能。2. 光电转化太阳能电能太阳能电池阵列太阳能技术的优缺点能源易获取不排放 CO2能源量大可持续性强能源分散受自然条件限制 风能和海洋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。核能原子的结构原子核核能裂变聚变核外电子链式反应应用：原子弹、核电站应用：氢弹1. 从课后习题中选取；2. 完成练习册本课时的习题。1. 原子、原子核、电子、中子、质子，它们之间有什么关系？ 哪些是不带电荷的？哪些是带电荷的？带的是哪种电荷？习题解答（见教材 P199 练习与应用）原子由原子核和核外电子组成，原子不带电，原子核带正电，电子带负电，原子核由质子和中子组成，质子带正电，中子不带电，质子所带正电与电子所带负电电荷量相同。2. 原子和原子核的尺寸究竟有多大？研究表明，若把它们 都看成球体，原子半径的数量级为 10-10 m，原子核半径 的数量级为 10-15 m。打个比方，如果原子的大小跟北京 奥运会“鸟巢”体育场一样大，那么原子核该有多大？ 是相当于篮球、乒乓球，还是绿豆的大小？“鸟巢”体育场南北约为 333 m，如果原子为体育场大小，原子核直径为 R，则有则 R = 3.33×10-3 m = 3.33×10-3 m，所以，原子核大小相当于绿豆大小。3. 什么是原子核的聚变？人类关于聚变的应用已经取得的 成就是什么？还有什么问题需要解决？将某些质量很小的原子核在超高温下结合成新的原子核，也会释放出巨大的核能，这就是聚变。氢弹就是利用氢核聚变制成的武器。如何实现可控的聚变反应获取核能，是人类需要解决的问题。4. 有人说，我们现在开采的煤、石油等化石能源，实际上都 来源于上亿年前太阳上的核能。请你说明这句话的道理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，它们的躯体历经几百万年逐渐变成石油和煤埋在地底。今天，我们开采化石燃料来获取能量，实际上是在开采上亿年前地球所接收的太阳能。而太阳能是在太阳内部，由氢原子核在超高温下发生聚变而释放出的大量核能。5. 人类利用太阳能的实质，是将太阳能 转化为其他形式的能量。太阳能转化 为其他形式能量的方式有三种: 一是 光热转换，例如用太阳能集热器把水 加热；二是光化转换，把太阳能转化 为化学能；三是光电转换，把太阳能 转化为电能。右图画出了这三种转化 的框图。其中椭圆表示转化的装置或 物体，菱形表示由太阳能转化成的另 一种能量形式。请在图中的三个空白 处填入相关的文字。光热转换光电转换光化转换太阳能太阳能热水器化学能太阳能电池板植物的光合作用内能电能