1、第二十章能源与能量守恒定律第二十章能源与能量守恒定律20.2开发新能源开发新能源知识导航知识导航达标体验达标体验能力提升能力提升拓展创新拓展创新返回目录返回目录知识与技能：知道太阳能的优点，了解目前人类利用太阳能的途径知识与技能：知道太阳能的优点，了解目前人类利用太阳能的途径和方法；知道核能的优点和利用核能可能带来的问题；知道水能、海洋和方法；知道核能的优点和利用核能可能带来的问题；知道水能、海洋能、风能、氢能等的特点。能、风能、氢能等的特点。重点和难点：太阳能、核能的特点和开发与利用，认识太阳能的价重点和难点：太阳能、核能的特点和开发与利用，认识太阳能的价值、开发太阳能的意义和利用太阳能的途
2、径，认识开发核能的两条途径；值、开发太阳能的意义和利用太阳能的途径，认识开发核能的两条途径；链式反应和热核反应。链式反应和热核反应。返回目录返回目录1太阳能主要通过以下四种途径被吸收或利用：太阳能主要通过以下四种途径被吸收或利用：被植物、微生物被植物、微生物吸收，再以吸收，再以_的形式释放出来；的形式释放出来；使大气、水分升腾循环；使大气、水分升腾循环；被被海洋吸收，成为海洋的海洋吸收，成为海洋的_；直接利用。直接利用太阳能的方式直接利用。直接利用太阳能的方式有三种：一是将太阳能转化为有三种：一是将太阳能转化为_能；二是将太阳能转化为能；二是将太阳能转化为_能；三是将太阳能转化为能；三是将太阳
3、能转化为_能。能。燃料燃料内能内能内内电电化学化学返回目录返回目录2 铀核受到中子的轰击，不仅会分裂，同时还会放出铀核受到中子的轰击，不仅会分裂，同时还会放出23个个_及一定量的及一定量的_，放出的，放出的_又可以轰击其他铀核，使其他的又可以轰击其他铀核，使其他的铀核也发生铀核也发生_，这种铀核裂变的引发过程，叫做，这种铀核裂变的引发过程，叫做_反应。反应。核电站目前主要是利用核电站目前主要是利用_发电的，它的核心设备是发电的，它的核心设备是_，其中发生的其中发生的_反应是可以控制的，而原子弹爆炸时发生的链式反应是可以控制的，而原子弹爆炸时发生的链式反应是反应是_的。的。3在在_条件下，可将两
4、种质量较轻的原子核，聚合成一个条件下，可将两种质量较轻的原子核，聚合成一个较重的原子核，这种反应叫做较重的原子核，这种反应叫做_，又称为热核反应。，又称为热核反应。中子中子核能核能中子中子裂变裂变链式链式核能核能核反应堆核反应堆链式链式不可控制不可控制超高温超高温核聚变核聚变返回目录返回目录4人类在利用太阳能和核能的同时，还正在开发和利用的其他能源人类在利用太阳能和核能的同时，还正在开发和利用的其他能源有有_、_、_、_、_等等新能源。新能源。水能水能风能风能海洋能海洋能地热能地热能氢能氢能返回目录返回目录1太阳能来自太阳内部的太阳能来自太阳内部的_，释放出巨大的核能。太阳，释放出巨大的核能。
5、太阳能是能是_(填填“可再生可再生”或或“不可再生不可再生”)能源。能源。2核能属于核能属于_(填填“可再生可再生”或或“不可再生不可再生”)能源。能源。核电站工作是利用核电站工作是利用_(填填“核裂变核裂变”或或“核聚变核聚变”)释放出大量释放出大量的核能，再通过发电机转化为电能。的核能，再通过发电机转化为电能。3风能和水能都来源于风能和水能都来源于_，属于，属于_(填填“可再生可再生”或或“不可再生不可再生”)能源。电能属于能源。电能属于_(填填“一次一次”或或“二次二次”)能能源。源。核聚变核聚变可再生可再生不可再生不可再生核裂变核裂变太阳太阳可再生可再生二次二次返回目录返回目录4下列关
6、于太阳能的说法，正确的是下列关于太阳能的说法，正确的是()。A太阳能是二次能源太阳能是二次能源B太阳能是不可再生能源太阳能是不可再生能源C太阳能是巨大的能源，供应时间长久太阳能是巨大的能源，供应时间长久D太阳能是太阳内部核裂变释放出的能量太阳能是太阳内部核裂变释放出的能量C返回目录返回目录5下列说法错误的是下列说法错误的是()。A煤、石油、天然气等化石燃料的化学能归根结底来自太阳能煤、石油、天然气等化石燃料的化学能归根结底来自太阳能B一次能源不一定来自太阳能一次能源不一定来自太阳能C由于我国煤炭和石油的储量十分丰富，所以开发新能源在我国由于我国煤炭和石油的储量十分丰富，所以开发新能源在我国并不
7、十分重要并不十分重要D火力发电实际上是间接利用太阳能火力发电实际上是间接利用太阳能C返回目录返回目录6下列描述不是太阳能的优点的是下列描述不是太阳能的优点的是()。A取之不尽、用之不竭取之不尽、用之不竭B安全、清洁，不会给环境带来污染安全、清洁，不会给环境带来污染C分布广阔，获取方便分布广阔，获取方便D受天气影响大受天气影响大D返回目录返回目录7祝融号火星车登陆火星，是用太阳能电池为其提供能量，它携祝融号火星车登陆火星，是用太阳能电池为其提供能量，它携带的太阳能电池是将带的太阳能电池是将()。A太阳能转化为化学能太阳能转化为化学能B太阳能直接转化为机械能太阳能直接转化为机械能C电能转化为太阳能
8、电能转化为太阳能D太阳能转化为电能太阳能转化为电能D返回目录返回目录8关于核能及其利用，下列说法错误的是关于核能及其利用，下列说法错误的是()。A核能属于不可再生能源核能属于不可再生能源B核能属于一次能源核能属于一次能源C核能是指原子核发生分裂或聚合时所释放的能量核能是指原子核发生分裂或聚合时所释放的能量D核电站利用原子核聚变所释放的能量来发电核电站利用原子核聚变所释放的能量来发电D返回目录返回目录9太阳是人类的太阳是人类的“能源之母能源之母”。下列能源，来自太阳的是。下列能源，来自太阳的是()。A地热能地热能B天然气天然气C潮汐能潮汐能D核能核能B返回目录返回目录10太阳能汽车利用太阳能电池
9、将太阳能转化为电能，储存在车上太阳能汽车利用太阳能电池将太阳能转化为电能，储存在车上的蓄电池内，为汽车提供动力。下列说法正确的是的蓄电池内，为汽车提供动力。下列说法正确的是()。A太阳能是一种不可再生能源太阳能是一种不可再生能源B蓄电池为汽车提供动力时，将电能转化为化学能蓄电池为汽车提供动力时，将电能转化为化学能C太阳能汽车不能将接收到的太阳能全部转化为机械能太阳能汽车不能将接收到的太阳能全部转化为机械能D太阳能汽车将太阳能转化为内能，再将内能转化为动能太阳能汽车将太阳能转化为内能，再将内能转化为动能C返回目录返回目录11如图所示，太阳能路灯的顶端是太阳能电池板，白天它向灯杆如图所示，太阳能路
10、灯的顶端是太阳能电池板，白天它向灯杆中的蓄电池充电，夜晚则由蓄电池给路灯供电。下列关于太阳能路灯中中的蓄电池充电，夜晚则由蓄电池给路灯供电。下列关于太阳能路灯中能量转化的说法正确的是能量转化的说法正确的是()。A白天阳光照射太阳能电池板时，太阳能转化为电能白天阳光照射太阳能电池板时，太阳能转化为电能B白天阳光照射太阳能电池板时，太阳能转化为化学能白天阳光照射太阳能电池板时，太阳能转化为化学能C白天太阳能电池板向蓄电池充电时，化学能转化为电能白天太阳能电池板向蓄电池充电时，化学能转化为电能D夜晚蓄电池给路灯供电时，电能转化为化学能夜晚蓄电池给路灯供电时，电能转化为化学能A返回目录返回目录12太阳
11、是个巨大的能源，它不断向四周辐射以光和热为主要形式太阳是个巨大的能源，它不断向四周辐射以光和热为主要形式的能量。太阳能被吸收或利用的方式有多种，如太阳能电池板能将太阳的能量。太阳能被吸收或利用的方式有多种，如太阳能电池板能将太阳能转化为电能。在一定时间内，太阳光照射在某太阳能电池板上的能量能转化为电能。在一定时间内，太阳光照射在某太阳能电池板上的能量为为1.68106J，若这些能量全部被水吸收，在，若这些能量全部被水吸收，在1个标准大气压下，能将个标准大气压下，能将_kg的水从的水从20加热到沸腾。加热到沸腾。c水水=4.2103J/(kg)13 原子由原子由_和电子组成，电子带和电子组成，电
12、子带_电。用中子轰电。用中子轰击铀击铀235原子核，可使其发生核原子核，可使其发生核_(填填“聚变聚变”或或“裂变裂变”)并释放并释放核能。核能。5原子核原子核负负裂变裂变返回目录返回目录14 链式反应示意图如图所示。用中子轰击铀原子，铀核分裂释放链式反应示意图如图所示。用中子轰击铀原子，铀核分裂释放出核能，同时还会产生几个新的中子，这些中子又去轰击其他铀原子。出核能，同时还会产生几个新的中子，这些中子又去轰击其他铀原子。(1)一个中子轰击一个铀原子核，释放出一个中子轰击一个铀原子核，释放出_个中子。个中子。(2)如图所示，铀原子在第三次裂变时将释放出如图所示，铀原子在第三次裂变时将释放出_个
13、中子。个中子。(3)若要控制它的裂变速度，可减少若要控制它的裂变速度，可减少_个数。个数。28链式反应产生的中子链式反应产生的中子返回目录返回目录15安全、清洁、方便的太阳能越来越受到人们的重视和广泛利用。安全、清洁、方便的太阳能越来越受到人们的重视和广泛利用。某太阳能热水器内装有质量为某太阳能热水器内装有质量为100kg温度为温度为20的水，在太阳照射一段的水，在太阳照射一段时间后，水温升高到时间后，水温升高到40，则水吸收的热量是，则水吸收的热量是_J，这些能量，这些能量相当于完全燃烧相当于完全燃烧_m3天然气放出的热量。天然气放出的热量。c水水=4.2103J/(kg)，q天然气天然气=
14、4.2107J/m38.41060.2返回目录返回目录16阅读下面的短文，回答问题。阅读下面的短文，回答问题。核核电电站站核电站的核心是核反应堆，它以铀为核电站的核心是核反应堆，它以铀为核燃料。核反应堆中释放出的核能转化为核燃料。核反应堆中释放出的核能转化为高温蒸汽的内能，高温蒸汽通过涡轮机做高温蒸汽的内能，高温蒸汽通过涡轮机做功，带动发电机发电。核电站的原理示意功，带动发电机发电。核电站的原理示意图如图所示。图如图所示。返回目录返回目录第一回路中的水或其他液体用泵压入核反应堆，在那里被加热，然第一回路中的水或其他液体用泵压入核反应堆，在那里被加热，然后进入热交换器，把热量传给第二回路中的水，
15、此后又被泵压回到反应后进入热交换器，把热量传给第二回路中的水，此后又被泵压回到反应堆里。堆里。在热交换器内，第二回路中的水经加热生成高温高压蒸汽，蒸汽驱在热交换器内，第二回路中的水经加热生成高温高压蒸汽，蒸汽驱动涡轮机做功后温度和压强都降低，进入冷凝器，最后又由泵把它压回动涡轮机做功后温度和压强都降低，进入冷凝器，最后又由泵把它压回热交换器，高速旋转的涡轮机带动发电机发电。热交换器，高速旋转的涡轮机带动发电机发电。返回目录返回目录(1)从核反应堆到发电机，能量的转化过程是：核燃料的从核反应堆到发电机，能量的转化过程是：核燃料的_能能水的水的_能能涡轮机的涡轮机的_能能发电机的发电机的_能。能。(2)猜想：在第一回路中的核反应堆外围，有一层厚厚的水泥防护层，猜想：在第一回路中的核反应堆外围，有一层厚厚的水泥防护层，其作用是其作用是_。(3)冷凝器中发生的物态变化是冷凝器中发生的物态变化是_，这时水要，这时水要_热。热。(4)在第二回路中，用水作循环剂，原因是水的在第二回路中，用水作循环剂，原因是水的_较大。较大。核核内内机械机械电电防止核反应堆中核燃料向外辐射对人体有害的射线，保护核电防止核反应堆中核燃料向外辐射对人体有害的射线，保护核电站内工作人员的安全，避免核污染站内工作人员的安全，避免核污染液化液化放放比热容比热容
