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20.2 開發(fā)新能源教學(xué)目標(biāo)知識目標(biāo)1.知道利用太陽能的四個主要渠道。2.知道釋放核能的兩種方式。3.了解鈾核鏈?zhǔn)椒磻?yīng)的大致情況和核電站的大致工作過程。教學(xué)重點:知道釋放核能的兩種方式。教學(xué)難點:了解鈾核鏈?zhǔn)椒磻?yīng)的大致情況和核電站的大致工作過程。器材準(zhǔn)備多媒體、圖片等。教學(xué)過程一、引入新課由于面臨能源危機(jī),世界各國都越來越重視能源的開發(fā)和利用新能源,有哪些新能源呢?這節(jié)課我們一起來學(xué)習(xí)。二、新課教學(xué)探究點一:太陽能永恒的動力之源學(xué)生閱讀課本p7475,思考利用太陽能的方式及太陽能的特點。教師歸納:1.直接利用太陽能有三種方式:太陽能內(nèi)能:太陽能熱水器、用凸透鏡會聚陽光以取火;用凹面鏡會聚陽光以燒飯,如太陽灶;晾曬衣服、谷物等。太陽能電能:光伏電站、計算器上的光電池將光能轉(zhuǎn)換成電能供計算器使用;航天器上的電池板將太陽能轉(zhuǎn)換成電能供儀器、宇航員使用等。太陽能化學(xué)能:太陽能制氫、露天照相時,太陽光使照相底片感光。2.太陽能的特點:(1)太陽能“大”:太陽向空間輻射的能量,總功率達(dá)381023kW,到達(dá)地面的太陽能達(dá)811013kW (到達(dá)地面的太陽能比到達(dá)地球的要少,因為到達(dá)地球的太陽能有一部分被云層等反射回到空間而到不了地面),比全世界的發(fā)電總量高出5104倍。(2)太陽能“公”:陽光普照,到處都有(當(dāng)然,分布也不平衡,例如撒哈拉等熱帶沙漠地區(qū)的太陽能資源特別豐富)。(3)太陽能“潔”:太陽能是清潔能源,直接利用太陽能不會產(chǎn)生廢渣、廢氣而污染環(huán)境。(4)太陽能“久”:太陽能是可再生能源,太陽還能發(fā)光、發(fā)熱幾十億年,真是取之不盡,用之不竭。探究點二:核能造福人類的“神火”介紹:由于原子核的變化而釋放的巨大能量叫作核能,包括裂變和聚變。1.裂變(1)定義:用中子轟擊重核時,重核會分裂成大小相差不大的兩個中等原子核,同時釋放出巨大的能量,這種現(xiàn)象叫作裂變。(2)鏈?zhǔn)椒磻?yīng)如圖所示,用中子轟擊U235原子核,鈾核分裂時釋放出核能,同時產(chǎn)生幾個中子,這些中子又會轟擊其他的鈾核于是導(dǎo)致一系列裂變。(3)核電站介紹:核電站利用核能發(fā)電,它的核心設(shè)備是核反應(yīng)堆,核反應(yīng)堆中發(fā)生鏈?zhǔn)椒磻?yīng),是可以控制的。1942年人類利用核反應(yīng)堆第一次實現(xiàn)了可控制的鈾核裂變。當(dāng)時的核反應(yīng)堆的功率非常小,大約需要260座這樣的反應(yīng)堆才能點亮一只40W的燈泡。然而,這是人類利用核能的關(guān)鍵一步。今天,全世界已經(jīng)建成了幾百座核電站;它們的發(fā)電量接近全球發(fā)電量的15。核電站的工作原理:在核反應(yīng)堆里的核燃料裂變釋放的核能轉(zhuǎn)化為反應(yīng)堆的內(nèi)能,使反應(yīng)堆溫度升高,利用不銹鋼管子里的循環(huán)水把熱引導(dǎo)出來,使蒸汽發(fā)生器里的水受熱變成蒸汽,推動蝸輪機(jī)旋轉(zhuǎn),帶動發(fā)電機(jī)發(fā)電;從蝸輪機(jī)出來的蒸汽,通過凝汽室到冷卻塔凝結(jié)成水,再回到蒸汽室里吸熱變成蒸汽。在建造核電站時為避免可能帶來的安全問題,都采用了有效的防護(hù)措施,它對環(huán)境的污染完全可以做到比火力發(fā)電站少得多,但在歷史上也發(fā)生過幾次事故,主要是放射性的物質(zhì)泄漏。(4)原子彈在人類實現(xiàn)可控核裂變的3年以后,即1945年,利用不可控核裂變制造的毀滅性武器原子彈,在日本廣島爆炸了。2.聚變(1)定義:較輕的核(氘、氚)在超高溫下結(jié)合成新的較重的原子核,同時釋放更大的核能,這種現(xiàn)象叫作聚變。如圖所示:太陽內(nèi)部進(jìn)行大規(guī)模的聚變,釋放的核能以電磁波形式向外輻射,這就是太陽能。探究點三:其他能源閱讀課本第79頁信息瀏覽,了解海洋能、風(fēng)能、氫能。設(shè)問:你認(rèn)為太陽能、核能、風(fēng)能、海洋能等新能源中,哪些最可能成為人類未來的理想能源?學(xué)生討論回答。板書設(shè)計一、太陽能永恒的動力之源二、核能造福人類的“神火”三、其他能源教學(xué)反思本節(jié)課由學(xué)生先閱讀課本上的內(nèi)容,我進(jìn)行深入歸納講解為主,這不僅能培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力,也能使學(xué)
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