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(31页PPT).pptxVIP

22.2新能源的发展第二十二章能源与可持续发展授课教师：.班级：.时间：.2025年新教材精品物理课件

学习目标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。

教学重点核能的特点与应用；太阳能的来源与利用。教学难点裂变和聚变；太阳能的利用。重点难点

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？导入新课

一、核能1.原子核的组成原子核（带正电）质子（带正电）中子（不带电）原子核通常由质子和中子组成，质子带正电荷，其电荷量跟电子的电荷量相等，中子不带电；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。原子核中子质子

一、核能原子与原子核的大小比较形象来说，就是地球和乒乓球的比例，大约一比一千亿。原子的直径约10-10m原子核的直径约10-15m原子核极小，它的直径在10-16m～10-14m之间，体积只占原于体积的几千亿分之一，在这极小的原子核里却集中了99.95％以上原子的质量。

一、核能2.核能（1）核能：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。（2）释放核能的方式：核裂变和核聚变。核裂变核聚变

一、核能（1）裂变：1934至1938年，科学家先后用中子轰击质量比较大的铀235原子核，使其发生裂变，发现一个核分裂成两个质量中等大小的原子核，同时释放出大量的能量。奇妙的是，铀235核在分裂成两个别的原子核的时候，又放出2至3个中子。3.裂变能量铀核新原子核新原子核

一、核能当中子轰击铀核时，铀核发生裂变，释放大量核能的同时产生出几个新的中子，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。（2）链式反应中子铀核

一、核能链式反应如果不加以控制，大量原子核就在一瞬间发生裂变，释放出极大的能量。根据这一原理，在人类实现可控核裂变大约三年后，即1945年，利用不加控制的核裂变制造的毁灭性武器——原子弹爆炸了。①原子弹（3）裂变的应用②核电站核电站利用裂变产生的核能发电，它的核心设备是核反应堆。1942年，人类利用核反应堆第一次实现了可控制的铀核裂变。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。核反应堆示意图

一、核能核电站将反应堆中放出的核能转化为高温蒸汽的内能，通过汽轮机转化为机械能，再通过发电机转化为电能，核电站发电时的能量转化情况：核能→内能→机械能→电能。核能内能内能机械能电能核裂变蒸汽发生器发电机汽轮机核电站的工作原理及能量转化

一、核能下图是我国自主设计、制造的具有世界先进水平的核电站.我国的一些核电站

一、核能4.聚变（1）聚变：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。形成氦核氘核氚核超高温发生条件被释放的中子能量聚变过程

一、核能（2）氢弹氘核和氚核都属于氢核的一种。大量氢核的聚变，可以在瞬间释放惊人的能量。氢弹利用的就是聚变瞬间释放的能量。氢弹爆炸产生的蘑菇云

一、核能（3）太阳内部的聚变在太阳内部，氢原子核在超高温下发生聚变，释放出巨大的核能。因此可以说，太阳核心每时每刻都在发生氢弹爆炸，比原子弹爆炸的威力更大。太阳核心释放的能量向外扩散，可以传送到太阳表面。太阳表面温度约为6000℃，就像一个高温气体组成的海洋。大部分太阳能以热和光的形式向四周辐射出去。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……（4）海水中的核能如何实现可控聚变，如何利用可控聚变释放的核能，科学家正在积极地探索着。海水中蕴藏着丰富的、可以实现聚变的氘核。科学家预言