【中學】能量和可持續(xù)發(fā)展

第十七章能源與可持續(xù)發(fā)展第一節(jié)：能源家族第二節(jié)：核能整理課件能源家族整理課件各抒己見：1、由我們的食物分析能量的轉(zhuǎn)化與能量的來源；2、由我們電器的工作分析能量的轉(zhuǎn)化與來源。整理課件一、多種形式的能量：1、回顧復習我們常見的能量形式：機械能（動能、重力勢能、彈性勢能）內(nèi)能、電能、化學能等整理課件2、能量之間的轉(zhuǎn)化與轉(zhuǎn)移：

小朋友從滑梯上下滑時，臀部感覺發(fā)熱，在此過程中的能量是如何轉(zhuǎn)化的？重力勢能轉(zhuǎn)化為動能和內(nèi)能整理課件

運動員在拉弓射箭的過程中的能量轉(zhuǎn)化有哪些？放開箭的瞬間：彈性勢能轉(zhuǎn)化為動能箭在向上飛行：動能轉(zhuǎn)化為重力勢能；整理課件

電風扇工作時的能量轉(zhuǎn)化是什么樣的？電能轉(zhuǎn)化為機械能和內(nèi)能整理課件3、能量守恒定律：

能量既不能消滅，也不會創(chuàng)生，它只會從一種形式轉(zhuǎn)化為另一種形式，或者從一個物體轉(zhuǎn)移到另一個物體，而能的總量不變。整理課件二、能源及其分類：（一）什么是能源？（1）能源就是向自然界提供能量轉(zhuǎn)化的物質(zhì)；（2）能源是人類活動的物質(zhì)基礎。（3）人類社會的發(fā)展離不開優(yōu)質(zhì)能源的出現(xiàn)和先進能源技術的使用。整理課件（二）能源的分類：1、化石能源：千百萬年前埋在地下的動植物經(jīng)過漫長的地質(zhì)年代形成的。煤、石油、天燃氣整理課件2、一次能源與二次能源：（1）一次能源：化石能源、風能、太陽能、地熱能、核能等可以從自然界直接獲取的能源，統(tǒng)稱為一次能源；整理課件（2）二次能源：無法從自然界直接獲取，必須通過一次能源的消耗才能得到的稱之為二次能源；汽油、柴油、電能等整理課件3、生物質(zhì)能：（1）由生命物質(zhì)提供的能量稱為生物質(zhì)能。（2）是太陽能以化學能形式貯存在生物質(zhì)中的能量形式，即以生物質(zhì)為載體的能量。木柴燃燒，木柴就提供了生物質(zhì)能。整理課件4、可再生能源與不可再生能源：（1）可再生能源：風能、水能、太陽能、生物質(zhì)能等A、可以在自然界里源源不斷地得到的能源；B、可以長期提供或者可以再生的能源。整理課件（2）不可再生能源：化石能源、核能等A、越用越少，不可能在短期內(nèi)從自然界得到補充的能源；B、一旦消耗就很難再生的能源。整理課件核能整理課件一、原子、原子核：1、原子的組成：2、原子核的組成：由中心的原子核與核外電子組成由質(zhì)子和中子組成整理課件二、核能：1、什么是核能？2、獲得核能的兩種途徑：（1）重核的裂變（2）輕核的聚變在原子核發(fā)生變化時放出的能量整理課件三、核裂變：1、什么是核裂變：

用中子轟擊較大原子核，使其變成兩個中等大小的原子核，同時釋放巨大能量的過程。整理課件1kg鈾中的鈾核如果全部發(fā)生裂變，釋放出的能量大約相當于2500t的標準煤完全燃燒所放出能量.科學家們發(fā)現(xiàn)用中子轟擊鈾235時，鈾核會分裂成大小差不多的兩部分，這種現(xiàn)象叫做裂變整理課件2、鏈式反應：用中子轟擊鈾核,鈾核發(fā)生裂變，放出能量.鈾核分裂的同時放出2～3個中子，又可以轟擊其它鈾核，使它們也發(fā)生裂變.于是裂變反應便會鏈鎖式地自行持續(xù)下去.這種現(xiàn)象叫做鏈式反應.

整理課件四、核電站：1、核電站的組成：核反應堆、熱交換器、汽輪機、發(fā)電機等整理課件2、核電站的工作原理：利用原子核裂變的鏈式反應產(chǎn)生的能量來發(fā)電。核電站的核心是核反應堆，它以鈾為核燃料，反應堆中放出的核能轉(zhuǎn)化為高溫蒸汽的內(nèi)能，通過汽輪發(fā)電機轉(zhuǎn)化為電能。整理課件3、核電站的優(yōu)缺點：（1）核電站只需消耗很少的核燃料，就可以產(chǎn)生大量的電能。（2）核電站不排放煙塵和二氧化碳、二氧化硫等有害氣體，對環(huán)境的污染比火力發(fā)電站小得多。（3）從長遠看，核能發(fā)電成本低于火力發(fā)電。優(yōu)點：整理課件現(xiàn)在世界上運行的核電站都是通過受控裂變釋放的能量發(fā)電的，但是，核裂變使用的核燃料儲量非常有限，開采成本高，存在著臨界事故和放射性物質(zhì)泄露等潛在問題，且核裂變所生成的核廢料可能對環(huán)境造成污染。缺點：整理課件五、核聚變：1、什么是核聚變：（1）質(zhì)量較小的原子核結(jié)合成質(zhì)量較大的原子核時，也能釋放出核能，這種現(xiàn)象叫做核聚變，簡稱聚變.（2）由于聚變必須在極高的溫度和壓強下才能進行，所以核聚變也叫熱核反應。整理課件2、核聚變的過程：一個氘核由一個質(zhì)子和一個中子組成，一個氚核由一個質(zhì)子和二個中子組成，它們發(fā)生聚變反應結(jié)合成由二個質(zhì)子和二個中子組成的氦核時，要放出一個中子，并釋放出核能.整理課件

（1）利用輕核聚變可制成氫彈（其威力比原子彈更為巨大）引爆裂變反應聚變反應氫彈引爆示意圖3、聚變的應用整理課件（2）太陽內(nèi)部進行著大規(guī)模的聚變，釋放的核能以電磁波的形式從太陽輻射出來。（自然界中的核聚變）（3）受控核聚變的優(yōu)點：一是核燃料豐富且價格低廉；二是不污染環(huán)境。整理課件四、鏈接中考：1、（2010天津）人類大量使用下列能源，會造成空氣污染加劇的是（）A．化石能源 B．太陽能C．風能 D．地熱能A整理課件2、（2010廣州市）下列能源中屬于可再生能源的是（）A．風能B．核能C．石油D．天然氣3（2010江蘇宿遷）有的能源可直接從自然界獲取，該類能源叫一次能源；有的不能直接從自然界獲取，此類能源叫二次能源．下列屬于二次能源的是（）A．煤B．石油C．天然氣D．電能AD整理課件4（2010年廣西桂林）如圖是一種利用新能源的路燈，它“頭頂”小風扇，“肩扛”太陽能電池板。這種設計最合理的應用是（）A．小風扇是一個美化城市的時尚裝飾 B．小風扇是用來給太陽能電池散熱的C．太陽能電池同時向小風扇和路燈供電D．小風扇是小型風力發(fā)電機，它和太陽能電池共同向路燈供電D整理課件5（2010四川省成都）下列對能量轉(zhuǎn)化分析錯誤的是（）A水電站主要將機械能轉(zhuǎn)化為電能B核電站主要將核能轉(zhuǎn)化為電能C太陽能熱水器主要將太陽能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能D．熱機主要將機械能轉(zhuǎn)化為電能D整理課件6、（2010山東煙臺）原子彈和核電都是利用鏈式反應，兩者的本質(zhì)區(qū)別是：原子彈爆炸時發(fā)生的鏈式反應是

，核反應堆中發(fā)生的鏈式反應是