九年级物理全册 第二十二章 第3节太阳能习题课件 （新版）新人教版

第2节核能第3节太阳能【新课导思】将质量、温度相同的水分别倒入两个相同瓶中,用白纸和黑纸分别将瓶子包起来,如图所示,然后将两个瓶子放在太阳光下,经过一段时间后,观察哪个瓶子中温度计的示数高?【目标导学】1.了解原子、原子核的结构。2.知道核能的优点和可能带来的问题,了解我国和世界核能利用的新进展。3.了解核裂变、核聚变。4.知道太阳能的由来及其特点。5.大致了解利用太阳能的方式及其新进展。【自主预习】1.核能:(1)定义:质量较大的原子核发生_____或者质量较小的原子核_________释放出的巨大能量。分裂相互结合(2)获得途径。①裂变:a.定义:用中子轰击_________的原子核,变成两个______________的原子核,同时释放出巨大能量的反应。b.链式反应:中子轰击铀235原子核分裂时,释放核能的同时产生新的中子,中子又轰击其他铀核,由此导致的一系列铀核持续_____,释放出大量_____。c.应用:核电站利用裂变的_________发电;制造________。质量较大质量中等大小裂变核能链式反应原子弹②聚变:a.将某些_________的原子核,在超高温下结合成新的原子核时释放出巨大能量的反应。b.应用:制造_____。质量很小氢弹2.太阳能:(1)产生:太阳内部发生的_______。(2)太阳能的利用。①用集热器把水等物质_____。②用太阳能电池把太阳能转化为_____。核聚变加热电能知识点一核能1.结合图形,思考以下问题:(1)将火柴搭成如图甲所示的结构,用来模拟链式反应,点燃第一根火柴,观察到的现象是_________。(2)观察图乙,并结合图甲实验中的现象,思考:什么是裂变中的链式反应?(3)裂变中的链式反应的两个应用是什么?并说明这两个应用中的链式反应有何不同?参考答案:(1)点燃第一根火柴后,随着时间的推移,后面的火柴都会被点燃。(2)用中子轰击铀235原子核,铀核分裂时释放出核能,同时还会产生几个新的中子,这些中子又会轰击其他铀核……于是就导致一系列铀核持续裂变,并释放出大量核能,这就是裂变中的链式反应。(3)①核电站。核反应堆中发生的链式反应,是可以控制的。②原子弹。链式反应不加控制。2.结合图示,举例说明什么是聚变?聚变的应用是什么?参考答案:如果将某些质量很小的原子核,例如氘核(由一个质子和一个中子构成)与氚核(由一个质子和两个中子构成),在超高温下结合成新的原子核——氦核,也会释放出巨大的核能,这就是聚变。氢弹利用的是聚变在瞬间释放的能量。3.交流与讨论:(1)核电站的工作原理是怎样的?其能量转化是怎样的?参考答案:核电站的工作原理:反应堆中放出的核能转化为高温蒸汽的内能,通过蒸汽轮机转化为机械能,再通过发电机转化为电能。其能量转化情况是:核能→内能→机械能→电能。(2)核电站有哪些优点和不足?参考答案:核电站的优点:①消耗燃料少,产生的能量巨大,可以大大减少燃料的运输量。②特别适用于缺少能源的地方。③成本低。核电站的不足:核电站需防止放射性物质泄漏造成的放射性污染,因此必须采用可靠的保护措施,同时要处理好废渣。【示范题1】(2017·绵阳中考改编)目前世界上很多国家把核能发电当作解决能源危机的主要措施。下列关于核能的认识,正确的是()A.核能是二次能源B.核能发电是利用原子核裂变释放的核能C.核能发电是利用原子核聚变或裂变释放的核能D.核能发电释放核能的过程与原子弹爆炸释放核能的过程相同【精讲精析】本题考查对核能的了解。核能是一次能源;核裂变容易控制,所以核能发电是利用原子核裂变释放的核能;核电站和原子弹都是利用裂变,其中核电站的反应可以人为控制,而原子弹的裂变是不加控制的。答案:B【微点拨】(2)核电站和火力发电站的对比:①相同点:能量转化都是内能→机械能→电能。②不同点:利用燃料不同。核电站利用核反应堆放出的核能转化为内能,火力发电利用煤或石油燃烧时的化学能转化为内能。【知识拓展】裂变与聚变的比较比较裂变聚变定义较大原子核分裂为较小原子核的过程质量较小的原子核结合成质量较大原子核的过程条件用中子轰击较大原子核超高温释放核能大小巨大更加巨大比较裂变聚变是否可控制可利用核反应堆控制链式反应的速度目前,核聚变速度还不能人为控制应用原子弹、核电站氢弹知识点二太阳能1.太阳能主要来自于太阳内部氢原子核在超高温下发生的______,释放出的巨大核能。参考答案:聚变2.目前直接利用太阳能的方式主要有两种,第一种:_________________________________________,第二种:_____________________________________。提示:常见的利用太阳能的一种方式是把玻璃的内表面涂黑,制成集热器,用收集到的热能为人类服务;另一种方式是将太阳能转化为电能,如太阳能电池,将太阳能转化为电能供我们使用。参考答案:(1)用集热器把水等物质加热,如太阳能集热器(2)太阳能电池把太阳能转化为电能,如太阳能凉帽3.太阳能有哪些优点和缺点?参考答案:太阳能的优点:(1)太阳能能量十分巨大,取之不尽,用之不竭。(2)太阳能分布广阔,不需要运输。(3)太阳能是一种清洁能源,使用时不会带来任何污染。(4)使用方便、安全。太阳能的缺点:(1)太阳能非常分散,收集和转化太阳能的系统过于庞大,因而造价过高。(2)太阳能受季节、气候等因素的影响较大,不太稳定。(3)太阳能的转换效率很低。【示范题2】(2017·随州中考改编)课本中的插图“太阳能凉帽”,电池板把太阳能转化为扇叶的动能(如图),引发了小聪一些联想,他的下列表达错误的是()A.太阳能实质上是太阳内部核反应释放出的能量B.太阳能是“二次能源”C.太阳光中的可见光是电磁波D.太阳光可以在真空中传播【精讲精析】本题考查能源的分类、能量的转化、光的传播以及电磁波等内容。太阳能是一次能源,也是可再生能源,故B错误,符合题意。答案:B【微点拨】太阳能的来源及利用(1)来源:太阳的能量来自其内部发生的氢核聚变所释放的能量。(2)利用方式。①太阳能转化为内能:如用集热器把水等物质加热;②太阳能转化为电能:利用太阳能电池发电。【教材图片·考点阐释】命题点获得核能的途径甲图属于____,乙图属于____,核电站是利用原子核____时释放的核能来发电的。(均选填“裂变”或“聚变”)答案:裂变聚变裂变命题点太阳能的利用太阳能汽车中的太阳能电池将____能转化为____能,太阳能是太阳内部的氢原子核在超高温下发生____所释放的核能。答案:太阳电聚变