九年级下册2 开发新能源教案设计

20.2 开发新能源

教学目标

【知识与能力】

1.了解直接利用太阳能的两种途径。 

2.了解裂变、聚变，知道原子弹、氢弹的制造原理，知道核反应堆的作用，以及核电站的原理和特点。 

3.能结合实例，说出不可再生能源和可再生能源的特点。

【过程与方法】

经历对太阳能开发利用的交流讨论过程，感悟交流讨论是一种获取知识的重要途径和方法。【情感态度价值观】

知道开发太阳能的价值。知道开发核能的意义，认识开发核能的过程中技术的价值，同时感悟科学是一把双刃剑的道理。对核能的开发和利用要有正确的态度。

教学重难点

【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。          

课前准备

多媒体课件、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,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……于是导致一系列裂变。

　　(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，这是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免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故，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，这种现象叫作聚变。如图所示：

　　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

阅读课本信息浏览，了解海洋能、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

20.2 开发新能源

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，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。