九年级物理全册 第十七章 能源与可持续发展课件 新人教版.ppt

第十七章 能源与可持续发展 1 第一节 能源家族 1 定义 能够提供能量的物质资源叫做能源 2 分类 化石能源 煤 石油 天然气 一次能源 化石能源 风能 水能 太阳能 地热能 核能 二次能源 电能 生物质能 各种植物和动物中存储的化学能 不可再生能源 化石能源 核能 可再生能源 水能 风能 太阳能 生物质能 3 了解 根据人们对能源利用时间的长短 又常把能源分为 常规能源和新能源 第二节 核能 1 物质的组成 一切物质都有分子组成 分子又由原子组成 有些物质的分子就是一个原子 原子很小 它的直径不到1nm 原子由质子 中子 电子三种粒子组成 质子带正电荷 电子带负电荷 中子不带电 质子和中子的质量比电子大得多 处于原子的中心 构成非常小的原子核 2 核能 原子核是可以改变的 而且在有些改变过程中还会释放出巨大的能量 核能 即原子能 获得核能有二种途径 一种是原子核的裂变 另一种是原子核的聚变 3 裂变的应用 核电站 原子弹 4 聚变的应用 氢弹 5 了解 科学家预言 通过可控聚变来利用核能 有望彻底解决 人类能源问题 第三节 太阳能 1 太阳能 在太阳内部 氢原子核在超高温下发生聚变 释放出巨大的核能 太阳就像一个巨大的 核能火炉 2 太阳是人类能源的宝库 从根本上说 化石能源 煤 石油 天然气等 是远古以来贮存下来的太阳能 地球上的风能 水能 生物质能等也都是来源于太阳能 3 太阳能的利用 人类除了间接利用存储在化石燃料中的太阳能外 还设法直接利用太阳能 直接利用太阳能的方式有两种 一种是集热器把水等物质加热 另一种是用太阳能电池把太阳能转化成电能 4 了解 太阳这个巨大的 核能火炉 已稳定地燃烧了50亿年 目前 它正处于壮年 要再过50亿年它才会燃尽自己的核燃料 中考试题赏析 1 2011沈阳市 天然气是一种清洁燃料 沈阳市部分公交车和出租车开始使用天然气来代替柴油或汽油 天然气是 填 可再生 或 不可再生 能源 它燃烧时释放的内能转化为汽车的 能 已知天然气的热值为7 107j m3 某汽车消耗2l天然气所释放的热量为 j 假设天然气完全燃烧 答案 不可再生 机械 动 1 4 105 中考试题赏析 2 2011南昌 2011年3月11日 日本发生了里氏9级强烈地震 引发海啸 导致福岛核电站受损 核电站是通过核 填 裂变 或 聚变 获得巨大能量 从而转化为电能 该核电站的核反应堆受损 已经发生 造成了严重污染 答案 裂变核泄漏 中考试题赏析 3 2011广州 利用太阳能的方式之一是用太阳电池把能转化成能 另一种方式是用集热器加热 从改变物体内能的途径来看 太阳能热水器是通过来增加水的内能 一台太阳能热水器储有300kg的水 若水温从20 升到70 这些水吸收了j热量 水的比热容4 2 103j kg 答案 太阳 电 热传递 6 3 107j 第十七章 能源与可持续发展 2 第四节 能源革命 1 三次能源革命 第一次能源革命 钻木取火 是人类从利用自然火到利用人工火的转变 标志着以柴薪作为主要能源的时代的到来 第二次能源革命 蒸汽机的发明 使人类以机械动力代替人力和畜力 人类的主要能源由柴薪向煤 石油 天然气等化石能源转化 第三次能源革命 可以控制核能释放的装置 反应堆 拉开了以核能为代表的第三次能源革命的序幕 2 能量转移和能量转化的方向性 能量的转化 能量的转移 都是有方向性的 我们是在能量的转化和转移的过程中利用能量的 因此 不是什么能量都可以利用 能源的利用是有条件的 也是有代价的 3 了解 电能是由其它形式的能转化来的二次能源 人类大量利用电能是因为电能便于输送和转化 第五节 能源与可持续发展 1 当今的能源趋势 能源的需求量剧增 化石能源可能枯竭 2 能源对环境的影响 空气污染 温室效应 水土流失和沙漠化等 3 未来的理想能源应该满足的条件 足够丰富 可以保证长期使用 足够便宜 可以保证多数人用得起 相关技术成熟 可以保证大规模使用 足够安全 清洁 可以保证不会严重影响环境 中考试题赏析 1 2011广东 目前释放核能的方式有两种 一是使原子核裂变 二是使原子核 1938年 科学家首次用 选填 电子 中子 或 质子 轰击比较大的原子核 使其发生裂变 变成两个中等大小的原子核 同时释放出巨大的能量 1kg铀核全部裂变释放的能量超过2000t煤完全燃烧释放的能量 如果煤的热值为3x107j kg 那么1kg铀全部裂变释放的能量至少为 j 答案 聚变中子6 1013j 中考试题赏析 2 2011徐州市 如图是我国在宁夏建造的一座试验性发电站的示意图 阳光穿过透明的集热棚顶使棚内空气变热