九年级物理全册 第22章 能源与可持续发展 第4节 能源与可持续发展课件 （新版）新人教版.ppt

第二十二章能源与可持续发展 第4节能源与可持续发展 例1 实际应用题的分析 规律方法 我国是电池生产和使用大国 每年生产的电池产量和消费量达140亿个以上 占世界总产量的三分之一 我国目前对废旧电池的环境管理基本处于空白 每年报废的上百亿个废旧电池大部分随意丢掉 对生态环境和公共健康构成了潜在的威胁 那么为了防止废旧电池的危害 我们主要应解决什么问题 解析 就我国目前的现状来看 首先应该制定相关政策来回收和处理废旧电池 变废旧电池为宝 同时消除这方面的污染 另外 我们应该加快研制新型高能电池 延长电池的使用寿命 从而减少电池的产量 以及生产没有污染的环保电池等 答案 主要应解决的问题是 1 制定出相关的法规和政策来回收和处理废旧电池 变废为宝 2 加快技术革新 尽快生产出高能电池 延长电池的使用寿命 减少电池的产量 3 提高技术含量 尽量生产出无污染的绿色环保电池 4 调整我们的使用习惯 利用电池的替代产品 逐步让电池从我们的生活中消失 1 一天小明上学时 一辆冒着黑烟的摩托车从他身边飞驰而过 引起了他的思考 他想 自从17世纪人类创造了热机以来经过几个世纪的改进与更新 使得现代社会在交通 航天 电力工业等很多方面都离不开热机 它的发展与应用推动了社会的快速发展 但热机在能的转化过程中不可避免地要损失一部分能量 并且会对环境造成一定程度的污染 因此 他想知道下列有关问题 请你帮他解答 1 热机工作过程中能量转化形式是怎样的 2 热机工作过程中存在哪些形式的能量损失 3 为了保护环境 节约能源 请列举提高燃料利用率的措施 4 摩托车为何冒黑烟 4 燃料没有充分燃烧 内能转化为机械能 废气内能 机械磨损时热量损失 使燃料尽可能充分燃烧 保持良好的润滑 减小机械磨损 例1 能源及能源的利用 易错点 于能源及能源的利用 下列说法中不正确的是 a 太阳能只有通过太阳炉 太阳灶等加热设备才能转化为内能b 能源的利用过程 实质上是能量的转化和转移的过程c 自然界只有在人为条件下才能发生热核反应d 煤 石油和天然气的化学能归根结底来自于太阳能 解析 煤 石油和天然气是由埋在地下的古代的动植物在长期地质变迁中形成的 古代的动物食用植物 而植物是靠光合作用生长的 所以煤 石油和天然气的化学能归根结底来自太阳能 d正确 人类在生产和生活中需要各种形式的能 我们可以根据需要把能源的能量转化成各种形式的能 以供利用 所以能源的利用过程实质上是能量的转化和转移的过程 b正确 另外 太阳能向外辐射热 物体吸收后也能转化为内能 并不一定是通过太阳炉和太阳灶等加热设备 a不正确 在太阳内部 每时每刻都在发生轻核聚变 所以热核反应不需要人为控制也可以发生 c不正确 故正确答案为ac ac b 提示 我国化石燃料储量丰富 但也是有限的 是不可再生能源 所以不能说取之不尽 用之不竭 a错 科学是双刃剑 给人类带来方便的同时 也会产生一些负面影响 所以在能源的利用中 应注意环境保护 b对 核能若控制得当是安全 清洁能源 当然发生核泄漏会造成污染 这就要求设备绝对安全可靠 核能已经是发达国家的常规能源 我国也应合理开发核能 c错 太阳能是未来的理想能源 无污染 d错 2 关于我国能源的利用和能源的节约 下列说法正确的是 a 我国化石燃料储量丰富 可以说是取之不尽 用之不竭的b 在能源的利用中 应注意环境保护c 核能的利用肯定会造成污染 所以不能开发核能d 太阳能的利用也会产生污染 b 例1 图片信息题 如图22 21所示是获取电能的几种途径 其中消耗不可再生能源又不会对大气造成污染的是 图22 21 解析 燃煤发电是把煤的化学能转化为电能 煤是不可再生能源 在燃烧过程中会对大气造成污染 所以a不符合要求 太阳能电池板将太阳能转化为电能 太阳能是可再生能源 所以b不符合要求 风车发动机将风能转化为电能 风能是可再生能源 所以c不符合要求 核能发电站是通过核燃料发生核裂变的方式 将核能转化为电能 由于核燃料是有限的 所以核能属于不可再生能源 故正确答案为d d 例2 实际应用题 如图22 22所示 举出了化石能源的应用实例 试论述化石能源是当今世界的主要能源 图22 22 解析 解此题应从化石能源被广泛采用 人类对化石能源的依赖日益加深入手 答案 汽车 火车 轮船 飞机等各种热机不断改进和发展 已成为当今不可或缺的交通工具或运输工具 这些热机都是燃烧化石燃料得到机械能的 人类对化石能源的依赖日益加深 因此化石能源成为当今世界的主要能源 例3 实际应用题 2016 十堰中考 在学完 能源与可持续发展 后 同学们对有关能源问题进行了讨论 他们的说法中错误的是 a 煤 石油 天然气等化石能源是不可再生能源b 因为能量在转化过程中是守恒的 所以能源是 取之不尽用之不竭 的c 丹江口水电站是将机械能转化为电能d 核能 太阳能等是具有广阔开发前景的新能源 解析 煤 石油 天然气是化石能源 在地球上的储量是有限的 消耗后不可能再生 属不可再生能源 a选项正确 能量虽守恒 但可以利用的能源是有限的 还是要节约能源 b选项错误 水电站主要是将水中蕴含的机械能转化为电能 c选项正确 核能 太阳能开发潜力巨大 最终有可能成为石油 天然气等的替代能源 d选项正确 故正确答案为b b 例4 1 请你提出一条治理汽车尾气污染的合理化建议 2 卡迪拉克公司推出了核能概念车 使用核能作为燃料的好处是 3 寒冷的冬天 温室里鲜花盛开 这是因为温室的玻璃允许太阳的热辐射通过 却阻止室内热量和水分的散发 从某种意义上说地球也是一个大温室 大气层的对流层中水蒸气和二氧化碳等气体允许太阳的热辐射通过 阻止地表热量的散发 从而使地表温暖湿润 但是 现在的对流层中二氧化碳的含量增加明显 引起了全球平均气温上升 即 温室效应 请你举例谈谈温室效应可能导致哪些变化 并结合实际谈一谈如何控制温室效应 探索创新题 正如人们所知道的 我们赖以生存的家园 地球 正在慢慢变暖 而引起这种变化的罪魁祸首就是温室效应 而导致温室效应的气体 大多就是汽车排放的尾气 汽车排放的废气还是空气污染的重要来源之一 如图22 23所示 大气污染直接危害人体健康 影响植物的正常生长 对环境造成破坏 未来汽车业肯定会朝着环保 节能的方向发展 答案 1 使用无污染的太阳能汽车等 2 能量大 无空气污染等 3 导致的变化 温室效应 使原有的平衡失调 会导致冰川融化 海平面上升 地表水分蒸发加快 加剧土地荒漠化 引起气候变化 影响农作物收成等 控制措施 植树造林 开发和利用新能源 减少煤等燃料的使用量等 图22 23 例5 简答题 环保专家预言 废弃的地膜将最终成为祸害 武汉大学张俐娜教授提出用甘蔗渣 麦秆 芦苇浆做原料生产 再生纤维素共混膜 的研究课题 终获成功 使用 共混膜 不但能使农作物增产20 而且其使用寿命一旦终结 其成分的30 可被微生物吃掉 剩余部分会在40多天内自动分解 对土壤无副作用 请回答下列问题 1 普通地膜能造成什么 祸害 2 有人建议焚烧处理这些普通塑料废弃物 你认为可行吗 3 对已散落于土壤中的地膜碎片 根据目前国情 你认为应该怎样处理为好 4 张教授的研究课题有什么积极的环保意义 解析 我国是个农业大国 关心农业发展 减少农业生产中带来的环境污染 对中华民族的腾飞有着重要的意义 普通地膜易造成固体废弃物污染 留在土壤中会影响农作物的生长 焚烧处理又会污染空气 而 再生纤维素共混膜 易被分解 既不会产生废弃物污染 又能提高农作物产量 一举两得 因此 应提倡使用 共混膜 保护环境 普通地膜等塑料废弃物不溶于水 在自然界中很难被生物分解 长期留在土壤里 会影响土壤透气性 阻碍水分流动和农作物的根系发育 不可行 因为焚烧时会产生有毒 有害气体 污染大气 可用筛子筛出土壤中的地膜碎片 然后再播种 充分利用麦秆 甘蔗渣等农作物废弃物 是改善农村卫生条件的主要措施 该薄膜可自行分解 不产生 白色污染 使农作物增产 例6 创新设计题 能源技术的创新不断地推动人类社会的进步 但能源危急 环境污染和生态破坏又反过来制约人类社会的发展 作为一名现代社会的中学生 你会发现周围很多能量白白浪费了 利用学过的物理知识 将一些能量转化为电能 1 请你为自己的家庭设计两个不需要消耗燃料的发电方式 2 大海海面波浪起伏 你想过将波浪所具有的机械能转化为电能给灯塔供电吗 请回答下列问题 提示 地磁场磁性太弱 a 这一设想依据的原理是 b 需要的器材 除导线 开关外 还需要两个关键器材 c 怎么实现你的设计 解析 1 目前的发电方式主要有火力发电 水力发电 风力发电 太阳能发电和核能发电等 显然 在家庭中便于设计且不需要消耗燃料的发电方式是太阳能发电和风力发电 2 利用电磁感应的原理即可设计电路将波浪具有的机械能转化为电