九年级物理全册 第22章 能源与可持续发展 第1节 能源课件 （新版）新人教版.ppt

第二十二章能源与可持续发展 第1节能源 例1 识别一次能源和二次能源 规律方法 1 一次能源是指直接取自自然界没有经过加工转换的各种能量和资源 它包括 煤 石油 天然气 核能 太阳能 水能 风能 潮汐能 地热能 生物质能和海洋温差能等等 2 由一次能源经过加工转换以后得到的能源产品 称为二次能源 例如 电能 煤气 汽油 柴油 酒精 沼气 氢气和焦炭等等 下列能源中不属于一次能源的是 a 石油b 天然气c 柴油d 风能 解析 石油 天然气是直接从自然界得到的 是一次能源 柴油是从石油中提炼出来的 是二次能源 风能也是从自然界得到的 是一次能源 故正确答案为c c 1 下列叙述正确的是 a 天然气是一次能源b 一氧化碳属于一次能源c 家用电器使用的电能属于一次能源d 风能属于二次能源 a 对能源的了解具有盲目性 易错点 例2 解析 新能源是指近几十年才开始使用或正在研究开发的能源 例如 太阳能 核能 沼气 风能 地热能 海洋能等 技术上比较成熟且使用较为普遍的能源称为常规能源 例如 化石能源 煤 石油 天然气 水能等 故正确答案为b 下列哪组能源都属于新能源 a 电能 水能 风能b 太阳能 地热能 核能c 液化气 沼气 酒精d 石油 天然气 煤 b 2 开发和利用清洁能源是我国社会发展面临的重要课题 以下属于清洁能源的是 a 天然气b 煤c 石油d 太阳能 d 例1 概念辨析题 能源是人类生存和发展的重要因素 煤 石油 天然气 水能等是多年来大规模使用的能源 被称为 而核能 地热能 海洋能 沼气以及太阳能等被称为 填 常规能源 或 新能源 解题归纳 在能源分类中 值得注意的有 随着时间推移和科技的进步 现在的新能源会逐步成为常规能源 解析 按能源利用技术状况分 常规能源 多年大规模使用 新能源 近若干年才开始利用 现在又有新的利用方式的能源 按题意 煤 石油 天然气 水能等是多年来大规模使用的能源 应属于常规能源 而核能 地热能 海洋能 沼气以及太阳能等应属于新能源 常规能源 新能源 例2 实际应用题 可燃冰是一种神秘的冰晶体 它具有热值大 储量好 能直接点燃等特点 目前我国正在研究它的开发利用 它的热值约1 4 1010j m3 则2m3的可燃冰完全燃烧后放出的热量为j 可燃冰属于能源 填 常规 或 新 解析 2m3的可燃冰完全燃烧后放出的热量 q放 vq 2m3 1 4 1010j m3 2 8 1010j 可燃冰正在被研究 开发 属于新能源 2 8 1010 新 例3 概念辨析题 2016 怀化中考 下列属于一次性能源又属于可再生能源的是 a 石油b 电能c 天然气d 水能 解析 从能源是否可再利用的角度可把能源分为可再生能源和不可再生能源 人类开发利用后 在现阶段不可能再生的能源 属于不可再生能源 在自然界中可以不断再生的能源 属于可再生能源 可以从自然界直接获取的能源叫一次能源 不能从自然界直接获取 必须通过一次能源的消耗才能得到的能源叫二次能源 石油 天然气都属于不可再生能源 因此a c选项错误 电能属于二次能源 b选项错误 水能既属于一次性能源又属于可再生能源 d选项正确 故正确答案为d d 例4 简答题 认真阅读以下短文 并按要求回答文后的问题 近三四十年来 由于世界人口的急剧增加和世界经济的快速发展 能源的消耗持续 急剧增加 根据研究人员估计 地球上的石油只能开采几十年 煤炭也只够开采二百多年 大量消耗石油 煤炭带来了严重的环境污染问题 也造成了当今世界的 能源危机 因此 世界各国纷纷投巨资开发新的能源 我国政府也于近期制定了2020年以前 发展风能 太阳能 生物质能政策规划 衡阳市也将积极引进 油电混合动力 和 电池动力 公交车 发展新能源 将成为 绿色城市 的一个新亮点 1 文中涉及的化石能源有 2 结合 环境污染 和 能源危机 两个方面 提出一条切合衡阳市实际情况的合理建议 解析 1 石油和煤炭是由动植物经过千百万年的地质年代形成的 是化石能源 2 煤炭和石油在燃烧时产生大量的有害气体 会污染环境 可减少使用或者用其他能源代替 煤炭 石油 引进 油电混合动力 和 电池动力 公交车 例5 探索创新题 在我们的生活能源消耗中 烧水 做饭的能耗占有相当大的比例 我国城乡有许多家庭仍然用煤炉烧煤作为主要的加热手段 如图22 2所示是一种较为典型的蜂窝煤炉 其使用的是一种多孔的蜂窝煤 请实地观察研究一下蜂窝煤炉 完成下列探究 用绝热材料砌成炉壁等 内能被炉壁吸收一部分 废气带走一部分 空气吸收一部分 1 煤炉里煤燃烧释放出的内能有一部分散失掉了 从煤炉的使用情况看 损失的主要途径是 2 与煤炉烧煤相比 蜂窝煤在燃烧时的好处是 3 与用电烧水 做饭相比 用煤烧水的好处是 不足是 4 煤炉在使用过程中 炉壁总是热的 这一部分热能其实损失了 你能想出一种办法来有效地利用炉壁散发出的这部分热或减小这部分热损失吗 燃烧面积增大 燃烧比较充分 成本低使用不方便 污染环境 图22 2 例6 探索创新题 地热是一种新能源 怎样利用地热 还是正在探索的一个重大课题 如图22 3所示是一种地热发电装置 请你探究下列问题 图22 3 1 地热发电过程中的能量转化可用下述转化表示 在空白处填上能量的名称 能 能 能 能 2 与火力发电相比 地热发电有哪些优点 解析 分析复杂装置中能量的转化 首先要把复杂装置分解成几个关键装置 分析关键装置工作时其能量前后变化 问题就相对容易解决 解题归纳 新能源是近几十年才开始使用或正在研究开发中的能源 如太阳能 核能 沼气能 风能 地热能 海洋能等 成本低 对空气 环境没有污染 不破坏生态环境等 内 机械 机械 电 例7 图22 4 4 地热发电站的能量转化情况是 若羊八井地热站一天的发电量可供100台 220v1000w 的微波炉正常工作150天 试求该发电站的供电效率 5 结合地热发电的情况 请你从环保的角度评价火力发电对环境的影响 信息处理题 地热是蕴藏在地球内部的天然绿色能源 地下一定深度的地层一年四季保持恒温 当深度约为100m时 地温大约为20 若深度达到1000m时 地温可达45 以上 北京奥运会最大地热供应建筑群利用了浅层地热供热 以替代空调设备和锅炉 图22 4甲是地热供应建筑群冬季供暖的工作原理示意图 它在地下装有内外套管 分别形成进水管和出水管 与地面上方蛇形散热器相连 这一设备利用地热泵系统消耗少量电能来形成一个封闭的循环水路 举世闻名的西藏羊八井热电站 利用了深层地热发电 其发电原理如图22 4乙所示 地热井口喷出来的汽水混合物经处理后 蒸气送入汽轮机进行发电 现功率已达到2 5 107w 1 地热能属于能源 填 可再生 或 不可再生 2 根据图22 4甲的供热情况可知 夏季外管中的水与地层之间的热传递方向是 3 若深层地热水从井口喷出时的压强为9 105pa 井口面上受到的压力为2 7 104n 则井口面积应凿多大 解析 1 地热能是可再生能源 2 热传递方向是从高温物体传到低温物体 故由外管中的水传向地层 3 因为p 所以井口面积s 0 03m2 4 一天的发电量w1 p1t1 2 5 104kw 24h 6 105kw h 微波炉消耗的总电能w2 p2t2 100 1000w 150 24h 100kw 150 24h 3 6 105kw h 则供电效率 100 60 5 火力发电可造成大气污染 温室效应 形成酸雨使土壤酸化 例7 图22 4 4 地热发电站的能量转化情况是 若羊八井地热站一天的发电量可供100台 220v1000w 的微波炉正常工作150天 试求该发电站的供电效率 5 结合地热发电的情况 请你从环保的角度评价火力发电对环境的影响 信息处理题 地热是蕴藏在地球内部的天然绿色能源 地下一定深度的地层一年四季保持恒温 当深度约为100m时 地温大约为20 若深度达到1000m时 地温可达45 以上 北京奥运会最大地热供应建筑群利用了浅层地热供热 以替代空调设备和锅炉 图22 4甲是地热供应建筑群冬季供暖的工作原理示意图 它在地下装有内外套管 分别形成进水管和出水管 与地面上方蛇形散热器相连 这一设备利用地热泵系统消耗少量电能来形成一个封闭的循环水路 举世闻名的西藏羊八井热电站 利用了深层地热发电 其发电原理如图22 4乙所示 地热井口喷出来的汽水混合物经处理后 蒸气送入汽轮机进行发电 现功率已达到