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能源家族

一、新课引入

教师：同学们每天要吃饭、喝水，用什么来煮饭、烧水呢？（煤，煤气，柴火、天然气……）

教师：同学们说得都对，把生米做成熟饭，把生水烧开都需要能量。煤、煤气、柴火、天然气等等在燃烧时都能提供能量。那么要开动汽车、火车、飞机等交通工具需要消耗什么呢？（汽油或者柴油）

教师：对，汽油、柴油燃烧时也能提供能量。同学们再想想，江河里的水流能不能提供能量呢？

学生：能。山上采伐的木料放到江、河里能顺流而下，水流可以运送木料做功。

学生：水流还可推动水轮机做功，使磨转动，水轮机还能带动发电机转动发出电来。

……

教师：同样，流动的空气——风也有能量，风能推动风车做功。像煤、天然气、汽油、水流、风等等能够提供能量的物质资源，我们把它们都叫做能源。人们的生活、生产、科研都离不开能源。那么能源包括哪些种类，今天开始我们就来学习这方面的知识。

二、新课讲解

1．什么叫能源？

教师：什么叫能源呢？

板书：（像煤、石油、天然气、水流等等，凡是可以提供能量的物质资源都叫做能源。）

2．一次能源和二次能源

教师：同学们知道吗？汽油、柴油都是从石油提炼出来的。那么煤、石油、天然气等等又是从哪里来的呢？从地下开采出来的。地下的这些东西又是从哪里来的呢？煤、石油、天然气都是由古代的动物、植物经过长时间的地质变迁中形成的，我们把它们统称为化石燃料。

板书：（化石燃料、水能、风能、太阳能等等都是由自然界提供的能源叫做一次能源）

教师：一次能源是自然界直接提供的能源。教室里点灯，家里开收音机、电视机，工厂里开动机器都要用电能，电能是哪里来的呢？（电能是由发电厂供给的；电能可由电池提供；电能还可由太阳能转化而来——太阳能电池。）

教师：同学们说得都对。火电厂把煤、石油等化石燃料转化成电能；水电站把水流能转化成电能；干电池、蓄电池把化学能转化成电能；太阳能电池把太阳能转化成电能，……电能是由化石燃料、水能、风能、太阳能等等自然界直接提供的能源转化而来的，所以叫做二次能源。

板书：（由自然界提供的能源转化而来的能源是二次能源）

3．可再生能源和不可再生能源

木材、草类、肉类等由生命物质提供的能量称为生物质能。

不可能在短期内从自然界得到补充的能源称为不可再生能源

可以在自然界源源不断的得到的能源称可再生能源

4．解决能源问题的主要出路

教师：开发和利用新能源是人类解决能源问题的主要出路。我国虽然蕴藏着丰富的煤炭资源，新油田也在不断被发现，但是我国人口众多，能耗巨大，节约常规能源的消耗，开发和利用新能源仍是我国的一项重要任务。同学们努力吧，为将来给祖国作出更多的贡献而努力学习吧。

5．最为令人瞩目的新能源——核能、太阳能

（1）什么叫核能？

板书：（由于原子核的变化而释放的巨大能量叫做核能，也叫原子能。）

（2）释放核能的两条途径

教师：经过科学家们的大量实验研究和理论分析，发现释放核能可以有重核的裂变和轻核的聚变两条途径。

①重核的裂变

教师结合课本挂图讲解：科学家们发现，用中子去轰击质量数为235的铀，铀核会分裂成大小相差不大的两部分，这种现象叫做裂变。

裂变后的产物以很大的速度向相反方向飞开，与周围的物体分子碰撞，使分子动能增加，核能转化成周围物体的内能。实验表明，裂变时释放的核能十分巨大，1千克铀-235中的铀核如果全部发生裂变，释放出的核能相当于2500吨标准煤完全燃烧时放出的能量，是同样质量煤燃料时放出能量的×106倍。

从图中看到，铀-235只有在中子的轰击下才能发生裂变，放出核能，那么是不是要不断地从外界提供中子，才能维持铀核的不断裂变呢？科学家们从实验中发现，（指着链式反应的挂图讲解）铀-235核在受到中子的轰击后，裂变成2个差不多大小的新粒子的同时，还释放出2～3个新中子，这2～3个中子又去轰击其它铀235核，引起2～3个新铀核裂变，又各放出2～3个中子，这些中子又去轰击更多的轴核发生裂变……随着一个轴核裂变的发生，会引起越来越多的铀核发生裂变。这样，裂变就不断地自行持续下去，这种现象叫做链式反应。

如果对裂变的链式反应不加控制，在极短的时间内就会引起大量的铀核发生裂变，在极短的时间内就会释放出巨大的核能，发生猛烈的爆炸。原子弹就是根据这个原理制成的。（指着原子弹爆炸后升起的蘑菇云挂图）这就是原子弹爆炸时释放的巨大核能产生的高温高压气体向外扩散时所升起的蘑菇状烟云，其上升的高度可达几百米，其破坏力和杀伤力都是十分巨大的。

但是如果我们能够控制裂变式反应的速度，使核能缓慢地、平稳地释放出来，就能够代替化石燃料，进行和平利用。能够缓慢地、平稳地释放裂变产生的核裂变的装置叫做核反应堆。人们已经成功地生产出各种规格的核反应堆，它是核潜艇、核动力破冰船、核电站等设施的核心部件。

②轻核的聚变

教师结合图讲解（教师可边讲边在黑板上画此图）：

科学