1、人類只有一個地球人類只有一個地球 珍愛我們共同家園珍愛我們共同家園 初步了解人類發(fā)現(xiàn)、開發(fā)、利用能源初步了解人類發(fā)現(xiàn)、開發(fā)、利用能源的歷史，結合實例說出能源與人類生的歷史，結合實例說出能源與人類生存和社會發(fā)展的關系。存和社會發(fā)展的關系。 了解能源的分類，能列舉常見的可再了解能源的分類，能列舉常見的可再生能源和不可再生能源、常規(guī)能源和生能源和不可再生能源、常規(guī)能源和新能源、清潔能源和非清潔能源。新能源、清潔能源和非清潔能源。 知道通過核裂變可獲得核能，知道核知道通過核裂變可獲得核能，知道核反應堆及核能發(fā)電的概況。反應堆及核能發(fā)電的概況。 了解核能的優(yōu)點和可能帶來的問題。了解核能的優(yōu)點和可能帶來的

2、問題。學習目標學習目標第一節(jié)第一節(jié) 能源利用與社會發(fā)展能源利用與社會發(fā)展能源、人口、糧食、環(huán)境、資源被列能源、人口、糧食、環(huán)境、資源被列入困擾全人類的五大問題，其中能源入困擾全人類的五大問題，其中能源問題至關重要。問題至關重要。背景背景人類利用能源的簡史人類利用能源的簡史火的利用火的利用化石能源的利用化石能源的利用電能的利用電能的利用核能的發(fā)現(xiàn)核能的發(fā)現(xiàn)能源的分類能源的分類按能否從自然界直接獲取分按能否從自然界直接獲取分一次能源：一次能源：二次能源：二次能源：按能否可再生分按能否可再生分可再生能源：可再生能源：不可再生能源：不可再生能源：煤、石油、天然氣、太陽能、風能、煤、石油、天然氣、太陽能

3、、風能、水能、地熱能、核能、潮汐能等水能、地熱能、核能、潮汐能等電能、煤氣、酒精、石油液化氣等電能、煤氣、酒精、石油液化氣等太陽能、風能、水能、地熱太陽能、風能、水能、地熱能等能等煤、石油、天然氣、核燃料煤、石油、天然氣、核燃料等等按利用的技術狀況分按利用的技術狀況分常規(guī)能源：常規(guī)能源：新能源：新能源：水能、煤炭、石油、天然氣等水能、煤炭、石油、天然氣等太陽能、核能、地熱能、氫能等太陽能、核能、地熱能、氫能等按對環(huán)境的影響按對環(huán)境的影響清潔能源：清潔能源：非清潔能源：非清潔能源：太陽能、風能、水能、核能等太陽能、風能、水能、核能等煤、石油、天然氣等煤、石油、天然氣等能源能源1996年年/能源單

4、位能源單位1996年該能源對世界年該能源對世界能源總產(chǎn)量的貢獻能源總產(chǎn)量的貢獻/%2010年年/能源單位能源單位2010年該能源對世界年該能源對世界能源總產(chǎn)量的貢獻能源總產(chǎn)量的貢獻/%煤煤229626.06373131.28石油石油337738.34391432.81天然氣天然氣201222.84288124.15水能發(fā)電水能發(fā)電5796.577766.50核能發(fā)電核能發(fā)電5456.196265.25世界能源世界能源總產(chǎn)量總產(chǎn)量8809119281996和和2010世界能源生產(chǎn)的變化情況世界能源生產(chǎn)的變化情況按現(xiàn)在的能源消耗，世界上的石油、天按現(xiàn)在的能源消耗，世界上的石油、天然氣和煤等生物化石

5、能源將在幾十年至然氣和煤等生物化石能源將在幾十年至200年內(nèi)逐漸耗盡。年內(nèi)逐漸耗盡。 第二節(jié)第二節(jié) 核能核能 原子核的直徑大約是原子的原子核的直徑大約是原子的1010萬萬分之一分之一. .核內(nèi)的粒子靠強大的核力結核內(nèi)的粒子靠強大的核力結合在一起合在一起. .當原子核發(fā)生變化時當原子核發(fā)生變化時, ,就可就可以放出驚人的能量以放出驚人的能量, ,即核能即核能. .1、原子內(nèi)部的組成是怎樣的？、原子內(nèi)部的組成是怎樣的？2 2、什么是核能？、什么是核能？獲得核能的途徑之一獲得核能的途徑之一:核裂變核裂變質(zhì)量較大的原子核分裂成質(zhì)量較大的原子核分裂成兩個或兩個以上中等質(zhì)量兩個或兩個以上中等質(zhì)量核的過程叫

6、核裂變核的過程叫核裂變.核裂核裂變時放出大量的核能變時放出大量的核能.1kg鈾中的鈾核如果全部鈾中的鈾核如果全部發(fā)生裂變，釋放出的能量發(fā)生裂變，釋放出的能量大約相當于大約相當于2500t的標準的標準煤完全燃燒所放出的能量煤完全燃燒所放出的能量 核裂變時放出大量的核能核裂變時放出大量的核能. .原子彈就是原子彈就是利用重核裂變的現(xiàn)象制成的。利用重核裂變的現(xiàn)象制成的。核裂變和鏈式反應核裂變和鏈式反應鏈式反應和原子彈鏈式反應和原子彈原子彈核能的和平利用核能的和平利用:核反應堆和核電站核反應堆和核電站核能的和平利用核能的和平利用:核反應堆和核電站核反應堆和核電站我國大陸已建成我國大陸已建成:浙江浙江秦

7、山秦山、廣東、廣東大亞灣大亞灣和和嶺澳嶺澳建設中建設中:江蘇江蘇田灣田灣核能發(fā)電原理核能發(fā)電原理核能核能內(nèi)能內(nèi)能機械能機械能電能電能核電是經(jīng)濟的能源核電是經(jīng)濟的能源獲得核能的途徑之二獲得核能的途徑之二:核聚變核聚變兩個較輕的原兩個較輕的原子核結合成一子核結合成一個較重的原子個較重的原子核的現(xiàn)象叫核核的現(xiàn)象叫核聚變（也叫熱聚變（也叫熱核反應）核反應）.核聚變時放出大量的核能核聚變時放出大量的核能.氫彈就是利用氫彈就是利用輕核聚變現(xiàn)象制成的輕核聚變現(xiàn)象制成的獲得核能的途徑之二獲得核能的途徑之二:核聚變核聚變氫彈核電是安全可靠清潔的能源嗎核電是安全可靠清潔的能源嗎?19861986年年4 4月月26

8、26日，前蘇聯(lián)（現(xiàn)烏克蘭境內(nèi)）的切日，前蘇聯(lián)（現(xiàn)烏克蘭境內(nèi)）的切爾諾貝利核電站爾諾貝利核電站4 4號機組發(fā)生爆炸，號機組發(fā)生爆炸，8 8噸多強輻噸多強輻射物質(zhì)傾瀉而出，使射物質(zhì)傾瀉而出，使5 5萬多平方公里的土地受到萬多平方公里的土地受到污染，污染，320320多萬人遭受核輻射的侵害。事故發(fā)生多萬人遭受核輻射的侵害。事故發(fā)生后，發(fā)生爆炸的后，發(fā)生爆炸的4 4號機組被用鋼筋混凝土封起來，號機組被用鋼筋混凝土封起來，電站電站3030公里以內(nèi)的地區(qū)被定為公里以內(nèi)的地區(qū)被定為“禁入?yún)^(qū)禁入?yún)^(qū)” 核電是安全可靠清潔的能源嗎核電是安全可靠清潔的能源嗎?正方：正方：核電站綜合運行核電站綜合運行成本低成本低不排

9、放有害氣體不排放有害氣體新式核反應堆，新式核反應堆，多道防護屏障多道防護屏障反方：反方：并不是萬無一失并不是萬無一失核廢料的安全處理核廢料的安全處理技術是把雙刃劍技術是把雙刃劍第三節(jié)第三節(jié) 太陽能太陽能太陽能巨大太陽能巨大,獲取方便獲取方便,沒有污染沒有污染,具有具有重要的開發(fā)和利用價值重要的開發(fā)和利用價值.太陽中心的熱核聚變太陽中心的熱核聚變,通過輻射的方式通過輻射的方式向四面八方發(fā)射能量向四面八方發(fā)射能量.二十二億分之一二十二億分之一能到達地球能到達地球.到達人類居住和生活地區(qū)的能量約為到達人類居住和生活地區(qū)的能量約為太陽能的太陽能的5%6%,比全世界各種能源比全世界各種能源總和還大總和還

10、大.除核能除核能,地熱能地熱能,潮汐能潮汐能以外的以外的所有能所有能量幾乎量幾乎都來自都來自太陽能太陽能.利用太陽能的方式利用太陽能的方式光熱轉(zhuǎn)換光熱轉(zhuǎn)換光電轉(zhuǎn)換光電轉(zhuǎn)換光化轉(zhuǎn)換光化轉(zhuǎn)換太陽能太陽能發(fā)電站太陽能發(fā)電站能量轉(zhuǎn)移和轉(zhuǎn)化的方向性能量轉(zhuǎn)移和轉(zhuǎn)化的方向性黃果樹瀑布黃果樹瀑布熱水中的冰塊熱水中的冰塊空氣會自動聚攏嗎？空氣會自動聚攏嗎？上面的水沸騰、下面上面的水沸騰、下面的水結冰，可能嗎？的水結冰，可能嗎？問題問題1、火爐把自己的內(nèi)能傳遞給房間、火爐把自己的內(nèi)能傳遞給房間里的里的 空氣，供人取暖；到了春天，能空氣，供人取暖；到了春天，能否把這些內(nèi)能重新收集起來，來年再否把這些內(nèi)能重新收集起來

11、，來年再用？用？ 問題問題2、汽車制動，由于摩擦，動能轉(zhuǎn)、汽車制動，由于摩擦，動能轉(zhuǎn)化為地面和空氣的內(nèi)能，這些能量能化為地面和空氣的內(nèi)能，這些能量能夠自動開汽車嗎夠自動開汽車嗎思考思考能量轉(zhuǎn)移和轉(zhuǎn)化的方向性能量轉(zhuǎn)移和轉(zhuǎn)化的方向性水滴實驗水滴實驗永動機不永動機不可能制成可能制成能源的利用過程，實質(zhì)上是能的轉(zhuǎn)化和傳遞過程能源的利用過程，實質(zhì)上是能的轉(zhuǎn)化和傳遞過程 能量轉(zhuǎn)化和守恒定律能量轉(zhuǎn)化和守恒定律 能量既不會憑空消滅能量既不會憑空消滅, 也也不會憑空產(chǎn)生不會憑空產(chǎn)生,它只會從一種它只會從一種形式轉(zhuǎn)化為另一種形式形式轉(zhuǎn)化為另一種形式,或者或者從一個物體轉(zhuǎn)移到另一個物從一個物體轉(zhuǎn)移到另一個物體體,而在轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)移的過程中而在轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)移的過程中,其總量保持不變其總量保持不變.這就是能量這就是能量的轉(zhuǎn)化和守恒定律的轉(zhuǎn)化和守恒定律.人工取火人工取火蒸汽機蒸汽機核能核能第一次第一次第二次第二次第三次第三次以柴薪為燃料以柴薪為燃料化石燃料化石燃料鈾鈾一萬年一萬年二百年二百年幾十年幾十年能量轉(zhuǎn)化與效率能量轉(zhuǎn)化與效率白熾燈正常工作白熾燈正常工作的效率僅的效率僅10%小轎車的效率僅小轎車的效率僅15%蒸汽機蒸汽