20.2 开发新能源
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随风潜入夜，润物细无声。出自杜甫的《春夜喜雨》
教学目标
知识目标
1.知道利用太阳能的四个主要渠道。
2.知道释放核能的两种方式。
3.了解铀核链式反应的大致情况和核电站的大致工作过程。
教学重点：知道释放核能的两种方式。
教学难点：了解铀核链式反应的大致情况和核电站的大致工作过程。
器材准备
多媒体、图片等。
教学过程
一、引入新课
由于面临能源危机，世界各国都越来越重视能源的开发和利用新能源，有哪些新能源呢？这节课我们一起来学习。
二、新课教学
探究点一：太阳能——永恒的动力之源
学生阅读课本p74~75,思考利用太阳能的方式及太阳能的特点。
教师归纳：
1.直接利用太阳能有三种方式：
太阳能——内能：太阳能热水器、用凸透镜会聚阳光以取火；用凹面镜会聚阳光以烧饭，如太阳灶；晾晒衣服、谷物等。
太阳能——电能：光伏电站、计算器上的光电池将光能转换成电能供计算器使用；航天器上的电池板将太阳能转换成电能供仪器、宇航员使用等。
太阳能——化学能：太阳能制氢、露天照相时，太阳光使照相底片感光。
2.太阳能的特点：
（1）太阳能“大”：太阳向空间辐射的能量，总功率达3．8×1023kW，到达地面的太阳能达8．1×1013kW (到达地面的太阳能比到达地球的要少，因为到达
地球的太阳能有一部分被云层等反射回到空间而到不了地面)，比全世界的发电总量高出5×104倍。
（2）太阳能“公”：阳光普照，到处都有(当然，分布也不平衡，例如撒哈拉等热带沙漠地区的太阳能资源特别丰富)。
（3）太阳能“洁”：太阳能是清洁能源，直接利用太阳能不会产生废渣、废气而污染环境。
（4）太阳能“久”：太阳能是可再生能源，太阳还能发光、发热几十亿年，真是取之不尽，用之不竭。
探究点二：核能——造福人类的“神火”
介绍：由于原子核的变化而释放的巨大能量叫作核能，包括裂变和聚变。
1.裂变
(1) 定义：用中子轰击重核时，重核会分裂成大小相差不大的两个中等原子核，同时释放出巨大的能量，这种现象叫作裂变。
(2) 链式反应
如图所示，用中子轰击U235原子核，铀核分裂时释放出核能，同时产生几个中子，这些中子又会轰击其他的铀核……于导致一系列裂变。
(3) 核电站
介绍：核电站利用核能发电，它的核心设备是核反应堆，核反应堆中发生链式反应，是可以控制的。1942年人类利用核反应堆第一次实现了可控制的铀核裂变。当时的核反应堆的功率非常小，大约需要260座这样的反应堆才能点亮一只40W的灯泡。然而，这人类利用核能的关键一步。
今天，全世界已经建成了几百座核电站；它们的发电量接近全球发电量的1／5 。
核电站的工作原理：
在核反应堆里的核燃料裂变释放的核能转化为反应堆的内能，使反应堆温度升高，利用不锈钢管子里的循环水把热引导出来，使蒸汽发生器里的水受热变成蒸汽，推动蜗轮机旋转，带动发电机发电；从蜗轮机出来的蒸汽，通过凝汽室到冷却塔凝结成水，再回到蒸汽室里吸热变成蒸汽。
在建造核电站时为避可能带来的安全问题，都采用了有效的防护措施，它对环境的污染完全可以做到比火力发电站少得多，但在历史上也发生过几次事，主要是放射性的物质泄漏。
（4）原子弹
在人类实现可控核裂变的3年以后，即1945年，利用不可控核裂变制造的毁灭性武器——原子弹，在日本广岛爆炸了。
2.聚变
（1）定义：较轻的核（氘、氚）在超高温下结合成新的较重的原子核，同时释放更大的核能，种现象叫作聚变。如图示：
太阳内部进行大规模的聚变，释放的核能以电磁波形式向外辐射，这就是太阳能。
探究点三：其他能源
阅读课本第79页信息浏览，了解洋能、风能、氢能。
设问：你认为太阳能、核能、风能、海洋能等新能源中，哪些最可能成为人类未来的理想能源？
学生讨论回答。
板书设计
一、太阳能——永恒的动力之源
二、核能——造福人类的“神火”
三、其他能源
教学反思
本节课由学生先阅读课本上的内容，我进行深入归纳讲解为主，这不仅能培养学生自主学习的能力，也能使学生明白自己哪些知识学习的遗漏。通过本节课的教学，让学生不仅了解能源的有关知识，并且了解人类利用能源带来的不利影响，鼓励学生大胆创新，将来为开发新能源做出自己的贡献。
【素材积累】
不怕你不懂不会，旧怕你不学不干。笛里谁知壮士心，沙头空照征人骨。摘避风的港湾里，找不到昂扬的帆。如果爱，请深爱；如不爱，请离开。富人靠资本赚钱，穷人靠知识致富。