九年級物理全冊?人教版（2024新版）第二十二章——能源與可持續(xù)發(fā)展第2節(jié)新能源的發(fā)展第2節(jié)新能源的發(fā)展了解原子、原子核的結(jié)構(gòu)，了解核裂變、核聚變；（重點）1了解如何可持續(xù)發(fā)展；（難點）3學(xué)習(xí)目標(biāo)知道太陽能的由來及其特點；（重點）2情景導(dǎo)入

為了解決利用化石能源帶來的問題，人們著手開發(fā)各種新能源.你知道的新能源有哪些？~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~知識點一.核能新知探究原子及其結(jié)構(gòu)原子及其結(jié)構(gòu)質(zhì)子、中子依靠強大的核力緊密地結(jié)合在一起，因此原子核十分牢固，要使它們分裂或結(jié)合是極其困難的.但是，一旦質(zhì)量較大的原子核發(fā)生分裂或者質(zhì)量較小的原子核相互結(jié)合，就有可能釋放出驚人的能量.這種能量就是核能.核能的定義當(dāng)質(zhì)量較大的原子核發(fā)生分裂或質(zhì)量較小的原子核相互結(jié)合時釋放出的能量。獲取方式獲得核能的兩種途徑：裂變和聚變.核裂變核聚變用中子轟擊質(zhì)量比較大的鈾235原子核，使其發(fā)生裂變，變成兩個質(zhì)量中等大小的原子核，同時還會產(chǎn)生幾個新的中子，這些中子又會轟擊其他鈾核……于是就導(dǎo)致一系列鈾核持續(xù)裂變，釋放出巨大的能量.這就是裂變中的鏈?zhǔn)椒磻?yīng).1kg鈾全部裂變，釋放的能量相當(dāng)于2800t標(biāo)準(zhǔn)煤完全燃燒時釋放的能量.應(yīng)用原子彈核電站核反應(yīng)堆中的鏈?zhǔn)椒磻?yīng)在控制下緩慢釋放核能不加控制的鏈?zhǔn)椒磻?yīng)裂變核反應(yīng)堆外圍包裹著厚厚的混凝土罩以吸收輻射水在核反應(yīng)堆中心循環(huán)流動，吸收在核反應(yīng)中產(chǎn)生的熱量，并將這部分內(nèi)能傳遞給蒸汽發(fā)生器內(nèi)的水吸收了熱量的水汽化變成蒸汽蒸汽推動發(fā)電機運轉(zhuǎn)，將蒸汽的機械能轉(zhuǎn)化為電能核能發(fā)電的原理拓展華龍一號核反應(yīng)堆核電站利用核反應(yīng)堆產(chǎn)生的內(nèi)能，通過汽輪機做功，帶動發(fā)電機發(fā)電.隨著我國具有完全自主知識產(chǎn)權(quán)的第三代百萬千瓦級核電技術(shù)機組——華龍一號的建成，我國的核能發(fā)電技術(shù)已居于世界先進(jìn)地位.聚變?nèi)绻鼓承┵|(zhì)量很小的原子核，例如氖核(由一個質(zhì)子和一個中子構(gòu)成)與氚核(由一個質(zhì)子和兩個中子構(gòu)成)，在超高溫和高壓下結(jié)合成新的原子核——氦核，也會釋放出巨大的核能.這就是聚變，有時也稱為熱核反應(yīng).應(yīng)用氫彈可控核聚變現(xiàn)狀尚未實現(xiàn)優(yōu)點缺點巨大，節(jié)約常規(guī)能源。解決能源分布不平衡。一次能源不可再生核燃料產(chǎn)生核輻射1986年4月26日凌晨切爾諾貝利核電站發(fā)生核泄露。人類史上最嚴(yán)重核泄露2021年12月20日全球首臺第四代商用核電機組在山東石島灣核電站實現(xiàn)并網(wǎng)發(fā)電。核能在太陽內(nèi)部，氫原子核在超高溫下發(fā)生聚變，釋放出巨大的核能.因此可以說，太陽核心每時每刻都在發(fā)生氫彈爆炸，比原子彈爆炸的威力更大.太陽核心釋放的能量向外擴(kuò)散，可以傳送到太陽表面.太陽表面溫度約為6000℃，就像一個高溫氣體組成的海洋.大部分太陽能以熱和光的形式向四周輻射出去.知識點二.太陽能新知探究科學(xué)家預(yù)言，通過可控核聚變來利用核能，有望徹底解決人類所面臨的能源問題.我國正在采用不同方式進(jìn)行可控核聚變的研究，中國科學(xué)院建造的環(huán)流器(tokamak)EAST實現(xiàn)了1000s以上的長時間運行，中國工程物理研究院等單位建造了“神光Ⅲ”激光約束核聚變研究裝置.與化石燃料一樣，核燃料在自然界中也是有限的，核能屬于不可再生能源.中國科學(xué)院建造的環(huán)流器目前直接利用太陽能的方式主要有兩種，一種是用集熱器把水等物質(zhì)加熱，另一種是用太陽能電池把太陽能轉(zhuǎn)化成電能.屋頂?shù)奶柲芗療崞魈柲茈姵仃嚵锌茖W(xué)·技術(shù)·社會·環(huán)境核反應(yīng)堆是通過可控裂變反應(yīng)釋放核能的設(shè)備.核反應(yīng)堆內(nèi)的鈾核發(fā)生裂變時，會釋放能量，也會產(chǎn)生射線.如果射線泄漏到反應(yīng)堆外面，就會對人和其他生物造成傷害，所以核反應(yīng)堆都封閉在一個厚厚的鋼筋混凝土殼中.核電站與核廢料處理核電站使用過的核燃料稱為核廢料.由于核廢料仍然具有放射性，所以一般將其放入特殊的容器封存后，深埋在人煙稀少的地方.某些發(fā)達(dá)國家將核廢料運送到其他國家埋放，引起了廣泛的抗議.2011年日本福島核電站因地震發(fā)生核泄漏質(zhì)量很小的______在超高溫和高壓下結(jié)合成新的原子核——氦

核，也會釋放出巨大的核能，這就是聚變，也稱為____反應(yīng).聚變新能源的發(fā)展核能原子由核外____和______構(gòu)成.原子核由質(zhì)子和____組成.核能：質(zhì)量較大的原子核發(fā)生____或者質(zhì)量較小的原子核相互____，就有可能釋放出驚人的能量.電子原子核中子分裂結(jié)合裂變：用中子轟擊質(zhì)量比較大的原子核，使其發(fā)生裂變，變成

兩個質(zhì)量中等大小的原子核，產(chǎn)生幾個新的中子，同時

釋放出巨大的____.裂變核電站的工作原理：利用________產(chǎn)生的內(nèi)能，通過汽輪機做

功，帶動發(fā)電機發(fā)電.能量核反應(yīng)堆課堂總結(jié)原子核熱核太陽能直接利用太陽能的方式：一種是用集熱器把水等物質(zhì)加熱，

另一種是用太陽能電池把太陽能轉(zhuǎn)化成____.電能太陽能電池的應(yīng)用：應(yīng)用在航空、航天、通信等領(lǐng)域隨堂練習(xí)1.2025年5月14日，我國自主三代核電“華龍一號”全球首堆——中核集團(tuán)福清核電5號機組實現(xiàn)連續(xù)安全穩(wěn)定運行1

000天，持續(xù)向社會穩(wěn)定輸送清潔電能超370億度，如圖所示是“華龍一號”全球首堆外景.下列有關(guān)說法錯誤的是

(

)A.核能屬于不可再生能源B.核電站利用核反應(yīng)堆通過可控核裂變釋放核能C.核反應(yīng)堆將核能直接轉(zhuǎn)化為電能D.核廢料具有放射性，一般深埋在人煙稀少的地方C2.上海世博會中國館展出了名為“葉子”的小型低碳化未來汽車.車頂部的巨型葉子實際上是一個高效光電轉(zhuǎn)換器，它可將___________能轉(zhuǎn)化為電能；車輪的輪轂其實是四個風(fēng)力發(fā)電機，可以把捕捉到的風(fēng)能轉(zhuǎn)化為___