20.2  開(kāi)發(fā)新能源教學(xué)目標(biāo)知識(shí)目標(biāo)1.知道利用太陽(yáng)能的四個(gè)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(guò)程。教學(xué)重點(diǎn):知道釋放核能的兩種方式。教學(xué)難點(diǎn):了解鈾核鏈?zhǔn)椒磻?yīng)的大致情況和核電站的大致工作過(guò)程。器材準(zhǔn)備多媒體、圖片等。教學(xué)過(guò)程一、引入新課由于面臨能源危機(jī),世界各國(guó)都越來(lái)越重視能源的開(kāi)發(fā)和利用新能源,有哪些新能源呢?這節(jié)課我們一起來(lái)學(xué)習(xí)。二、新課教學(xué)探究點(diǎn)一:太陽(yáng)能——永恒的動(dòng)力之源學(xué)生閱讀課本p74~75,思考利用太陽(yáng)能的方式及太陽(yáng)能的特點(diǎn)。教師歸納:1.直接利用太陽(yáng)能有三種方式:太陽(yáng)能——內(nèi)能:太陽(yáng)能熱水器、用凸透鏡會(huì)聚陽(yáng)光以取火;用凹面鏡會(huì)聚陽(yáng)光以燒飯,如太陽(yáng)灶;晾曬衣服、谷物等。太陽(yáng)能——電能:光伏電站、計(jì)算器上的光電池將光能轉(zhuǎn)換成電能供計(jì)算器使用;航天器上的電池板將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換成電能供儀器、宇航員使用等。太陽(yáng)能——化學(xué)能:太陽(yáng)能制氫、露天照相時(shí),太陽(yáng)光使照相底片感光。2.太陽(yáng)能的特點(diǎn):(1)太陽(yáng)能:太陽(yáng)向空間輻射的能量,總功率達(dá)3.8×1023kW,到達(dá)地面的太陽(yáng)能達(dá)8.1×1013kW  (到達(dá)地面的太陽(yáng)能比到達(dá)地球的要少,因?yàn)榈竭_(dá)地球的太陽(yáng)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5×104倍。(2)太陽(yáng)能:陽(yáng)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(yáng)能資源特別豐富)。(3)太陽(yáng)能:太陽(yáng)能是清潔能源,直接利用太陽(yáng)能不會(huì)產(chǎn)生廢渣、廢氣而污染環(huán)境。(4)太陽(yáng)能:太陽(yáng)能是可再生能源,太陽(yáng)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(diǎn)二:核能——造福人類(lèi)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(shí),重核會(huì)分裂成大小相差不大的兩個(gè)中等原子核,同時(shí)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(shí)釋放出核能,同 時(shí)產(chǎn)生幾個(gè)中子,這些中子又會(huì)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(lèi)利用核反應(yīng)堆第一次實(shí)現(xiàn)了可控制的鈾核裂變。當(dāng)時(shí)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(diǎn)亮一只40W的燈泡。然而,這是人類(lèi)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(lái),使蒸汽發(fā)生器里的水受熱變成蒸汽,推動(dòng)蝸輪機(jī)旋轉(zhuǎn),帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電;從蝸輪機(jī)出來(lái)的蒸汽,通過(guò)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(shí)為避免可能帶來(lái)的安全問(wèn)題,都采用了有效的防護(hù)措施,它對(duì)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(guò)幾次事故,主要是放射性的物質(zhì)泄漏。  4)原子彈  在人類(lèi)實(shí)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(shí)釋放更大的核能,這種現(xiàn)象叫作聚變。如圖所示:  太陽(yáng)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(yáng)能。探究點(diǎn)三:其他能源閱讀課本第79頁(yè)信息瀏覽,了解海洋能、風(fēng)能、氫能。設(shè)問(wèn):你認(rèn)為太陽(yáng)能、核能、風(fēng)能、海洋能等新能源中,哪些最可能成為人類(lèi)未來(lái)的理想能源?學(xué)生討論回答。板書(shū)設(shè)計(jì)一、太陽(yáng)能——永恒的動(dòng)力之源二、核能——造福人類(lèi)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)生明白自己哪些知識(shí)學(xué)習(xí)的遺漏。通過(guò)本節(jié)課的教學(xué),讓學(xué)生不僅了解能源的有關(guān)知識(shí),并且了解人類(lèi)利用能源帶來(lái)的不利影響,鼓勵(lì)學(xué)生大膽創(chuàng)新,將來(lái)為開(kāi)發(fā)新能源做出自己的貢獻(xiàn)。  

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