【最新】沪粤版物理九年级下册课件20.2开发新能源(共57张PPRT)

核电的缺点:
（1）核能电厂会产生放射性废料，虽然所占体 积不大，但因具有放射性，故必须慎重处理，且需 面对较大的政治困扰； （2）核能发电厂热效率较低，因而比一般化石燃 料电厂排放更多废热到环境里，故核能电厂的热污 染较严重； （3）核能电厂投资成本太大，电力公司的财务风 险较高； （4）核电厂的反应器内有大量的放射性物质，如 果设计不合理或操作不当而造成核泄漏事故，会对 生态及民众造成伤害甚至严重伤害。
地球吸收、利用太阳能的四种渠道
光合作用 生物能 太阳能 1、被植物、微生物吸收
2、使大气、水升腾循环 太阳能→机械能
3、被海洋吸收 太阳能→内能
4、直接利用
活动：怎样直接利用太阳能
（1）太阳能→内能
太阳能热水器
（2）太阳能→电能
太阳能发电站
（3）太阳能→化学能
太阳能小汽车
每年太阳辐射到我国960万平方公里土地上的能 量，相当于1.7万亿吨标准煤。
（二）释放核能的方式：
1.重原子核的裂变（重核裂变）
2.轻原子核的聚变（轻核聚变）
1、核裂变——链式反应
链式反应示意图
核裂变——较重的原子核裂变为较轻的原子核 的一种核反应，裂变时会释放出巨大的能量。
不加控制的核裂变反应——原子弹爆炸
我国第一颗原子弹爆炸 时形成的蘑菇云
核能的和平利用――核电站
20·2 开发新能源
目前，世界能源消耗中90%以上是不可再生能 源，不可再生能源到本世纪末，除煤炭外都将开采 殆尽，“能源危机” 之说绝不是危言耸听！
为应对日益逼近的能源危机，世界各国越来越重 视能源的开发和节能，并在努力开发包括太阳能和核 能在内的新能源。
一、太阳能——永恒的动力之源
太阳是一个巨大的能源,它送到地球的光功率达 1.7×1014KW 。现在全社会的总能耗约1.3×1010KW ， 全世界发电装机容量不到4×109KW ，地球上所有石油 资源相应的能量，只相当于太阳一天半时间内供应给 地球的光能。况且太阳的寿命至少是50亿年，对人类 而言，太阳能是取之不尽用之不竭的。
秦山一期核电站
大亚湾核电站
广东岭澳核电站
连云港田湾核电站
核电的优势与不足
核电的优势
（1）核能发电不像化石燃料发电那样排放巨量的 污染物质,因此核能发电不会造成空气污染,不会产生 加重地球温室效应的二氧化碳； （2） 核能发电所使用的是铀燃料，而全球铀的 蕴藏量相当丰富； （3） 核燃料能量密度比化石燃料高几百万倍，故 核能电厂所使用的燃料体积小，运输与储存都很方便， 一座1000百万瓦的核能电厂一年只需30吨的铀燃料， 一航次的飞机就可以完成运送； （4）核能发电的成本中，燃料费用所占的比例较 低，核能发电的成本受国际经济情势影响较小。
2、核聚变——热核反应
核聚变示意图 核聚变——在超高温的条件下，将两种质量较轻 的原子核（如氘和氚），聚合成一个较重的原子核的 一种核反应，又称热核反应。核聚变的威力更大。
温度和压强越高，热核反应进行的速度越快。目 前人类还未掌握人工控制核聚变反应速度的方法，因 此，还不能和平的利用核聚变。我国和世界各国都在 致力于受控热核反应的研究，我国的研究成果已位于 世界前列，位于我省合肥市的科学分院研制的“人造 小太阳”——托卡马克装置就是成果之一。 太阳能是来自于太 阳内部的核聚变，也是 大自然中自然存在的唯 一核聚变。
（6）阳江核电站（广东阳江市东平镇沙环村）； （7）宁德核电站1号机组（福建省宁德市辖福鼎市秦 屿镇的备湾村）； （8）防城核电站1号机组（广西防城港）。
目前，我国已投入运行的核电机组21台、装机容 量1902万千瓦，在建机组27台、装机容量2953万千瓦。 但我国核电发电量仅占总发电量的2.1 %，远远低于 14 %的世界平均水平。为保障我国的能源安全，国家 先后发布了《国家核电中长期发展规划（2005—— 2020年）》和《能源发展战略行动计划（2014—— 2020年）》，加速推进新的核电基地建设。计划到 2020年，核电装机容量达5800万千瓦，在建3000万千 瓦。我省的芜湖核电站也在积极筹备中。
我国利用太阳能的技术及方式
1、将太阳能直接转化为内能而加以利用
屋顶上的太阳能热水器 （太阳能屋顶计划）
2、利用太阳能发电。
上海鲜花港太阳能电站
太阳能电池
薄膜太阳能电池
太阳能电池是通过光电效应或者光化学效应直接 把光能转化成电能的装置。 应用：人造卫星、太空望远镜、太空站等电力的来源。
航天器上的太阳能电板
我国太阳能利用的规划和现状
为保障我国能源安全，改善能源结构，促进经济和 社会的可持续发展，在2012年发布的《国家能源科技 “十二五”规划》中明确将太阳能列入重点开发和支 持的新能源和可再生能源规划。 2012年，我国太阳能光伏发电装机650万千瓦， 太阳能热水器总集热面积2.58亿平方米。2014年底， 我国太阳能光伏发电装机容量已达3000万千瓦，提前 一年达到并超过到2015年底我国太阳能发电装机容量 达到2100万千瓦以上的规划。 2014年11月发布的《能源发展战略行动计划 （2014——2020年）》中又确立了到2020年太阳能 光伏发电装机容量1亿千瓦的目标。
如果控制链式反应的速度，使核能缓慢的平稳 的释放出来，就能和平利用核能了。 能缓慢、平稳地释放核能的装置叫核反应堆。
核ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ站工作流程示意图
反应堆放出的核能转化为高温蒸汽的内能，再通过 汽轮发电机转化为电能。 核能→内能→机械能→电能
中国的核电事业
我国的核电事业起步于浙江秦山核电站一期工程， 1985年开工建设，1991年首次并网发电，1994年投入 商业运行。其建成投产结束了中国大陆无核电的历史。 经过近30年的发展，我国已投入商业运行的核 电站为8个。分别为： （1）秦山核电站1—3期（浙江嘉兴的杭州湾畔）； （ 2）大亚湾核电站（广东深圳大亚湾）； （3） 岭澳核电站1—2期（广东大亚湾西海岸大鹏 半岛东南侧）； （4）田湾核电站（江苏连云港）； （5）红沿河核电站1、2号机组（辽宁瓦房店）；
太阳能的优点和缺点
（1）、太阳能的优点：
①十分巨大； ②供应时间长久； ③分布广阔，获取方便； ④安全、清洁、无污染。
（2）、太阳能的缺点： ①太分散； ②受季节、天气和地理环境影响较大； ③能量转换效率低。
二、核能—造福人类的“神火”
（一）核能概念：
原子核内部蕴藏的巨大能量，叫做原子核 能，简称核能； 原子核是可以改变的，而且在有些改变过 程中会释放出巨大的能量。