2019-2020学年九年级物理全册 20.2 能源的开发和利用课件（新版）沪科版

中物理,第二十章第二节,能源的开发和利用,能源的大量开发和使用，会造成环境污染与生态破坏。如何在开发和使用能源的同时保护好我们赖以生存的地球，这已经成为一个全球性的重大课题。人类将如何才能解决好使用能源与保护环境这一问题呢？下面我们学习关于能源的开发和利用的知识。,学习目标,1.能结合实例，说出可再生能源和不可再生能源的特点；2.了解太阳、核能的优点，了解核聚变、核裂变；3.了解地热能、潮汐能、风能。,能源与社会,能源的种类是多种多样的。煤、石油、天然气等都是埋藏在地底下能够提供能量的物质，通常被称为化石或矿物能源。,能源与社会,能源,自然界直接提供的能源,（煤、石油、天然气、风、流水等）,由自然界提供的能源制取生产的能源,（汽油、柴油、电能、氢能源等）,能源与社会,（2）按能否再生进行分类,能源,（水能、风能、太阳能、生物能等）,（煤、石油、天然气、核能等）,能源与社会,能源与社会,能源,已广泛利用的能源（草木燃料、煤、石油、天然气、水力）,有待开发才能广泛利用的（太阳能、氢能、地热能、潮汐能）,能源与环境,人们在清理海上漂浮的石油,烟雾笼罩的城市,能源与环境,工厂排出的废气,全球暖化导致北极熊饥不择食大熊吃小熊,泄漏的石油会污染海洋、煤燃烧产生的二氧化碳和烟尘会造成空气污染、温室效应怎样解决利用能源与保护环境的问题呢？,能源与环境,开发新能源,看下列三则材料，你有什么想说的？,1.我国和世界的能源消耗,开发新能源,国际能源机构的统计，地球上的石油、天然气、煤供人类开采的年限，分别只有40年、50年和240年。,2.我国的能源结构,开发新能源,开发新能源,开发新能源,一、太阳能1.你能说说太阳能的特点吗？2.目前利用太阳能的主要方法有哪些？,开发新能源,太阳能的优点和缺点(1)太阳能的优点：十分巨大；供应时间长久；分布广阔，获取方便；安全、清洁、无污染。(2)太阳能的缺点：太分散；受季节、天气和地理环境影响较大；能量转换效率低。,开发新能源,二、核能造福人类的“神火”（一）核能概念：原子核内部蕴藏的巨大能量，叫做原子核能，简称核能。原子核是可以改变的，而且在有些改变过程中会释放出巨大的能量。（二）释放核能的方式：1.重原子核的裂变（重核裂变）2.轻原子核的聚变（轻核聚变）,开发新能源,核裂变链式反应,核裂变较重的原子核裂变为较轻的原子核的一种核反应，裂变时会释放出巨大的能量。,链式反应示意图,开发新能源,不加控制的核裂变反应原子弹爆炸,我国第一颗原子弹爆炸时形成的蘑菇云,开发新能源,核能的和平利用核电站如果控制链式反应的速度，使核能缓慢的平稳的释放出来，就能和平利用核能了。能缓慢、平稳地释放核能的装置叫核反应堆。,开发新能源,核电站工作流程示意图,反应堆放出的核能转化为高温蒸汽的内能，再通过汽轮发电机转化为电能。核能内能机械能电能,开发新能源,1.能量转化核能内能机械能电能2.我国第一座自行设计建造的核电站：秦山核电站3.存在的问题：放射性污染,开发新能源,其他新能源,地热能,开发新能源,潮汐能,开发新能源,可燃冰,可燃冰是一种天然气水合物的俗称，这种物质在低温和40多个大气压下才是稳定的。可燃冰到达水面可以立即融化，同时成分中的甲烷开始燃烧。每立方米可燃冰可释放164立方米甲烷。可燃冰分布广，资源丰富，据计算这种未来的能源可供人类使用上千年。可燃冰杂质少，无污染。可燃冰虽好，但开采不易。,开发新能源,风能,风具有很大的能量。人们很早就学会了利用风能行船、抽水、磨谷风能还可以用来发电。,郑和下西洋,开发新能源,我国陆地和海上风电的潜在开发量分别为23.8亿千瓦和2亿千瓦。目前，我国已成世界第一风电大国，全国风电并网装机容量已达1亿千瓦，提前1年实现了到2015年我国风电装机规模达1亿千瓦的目标。计划到2020年，我国风电装机规模将达2亿千瓦。,典例分析,【例1】(四川南充)人类生活、生产、学习、研究都离不开能源的消耗，由于人口的急剧增加和经济的不断发展，能源的消耗持续增长。下列能源中既属于一次能源又属于可再生能源的是()a石油b太阳能c天然气d核能,b,典例分析,【解析】,一次能源是指可以从自然界直接获取的能源，二次能源是由一次能源的消耗才能够得到的能源。石油、太阳能、天然气、核能是从自然界直接获取的，因此石油、太阳能、天然气、核能是一次能源；可以从自然界源源不断得到补充的能源叫可再生能源，短期内不能从自然界得到补充的能源叫不可再生能源。太阳能可以从自然界源源不断地得到，是可再生能源；石油、天然气、核能短期内不能从自然界得到补充，是不可再生能源。因此符合题意的是太阳能。,典例分析,【例2】关于能源与环境，下列说法正确的是()a光的应用不会造成环境污染，城市建筑可以随意使用玻璃幕墙b彩电、空调、手机等家用电器在使用中，对人和环境不会产生任何不利的影响c石油、煤、天然气的开采和使用不会造成环境污染和生态破坏d太阳能是一种既无污染，又取之不尽的新能源,d,典例分析,【解析】,玻璃幕墙能够成像，且能进行光的反射，影响居民的生活，造成了光污染，a错误；彩电、空调、手机等家用电器在使用中会发射电磁波，对人和环境产生不利的影响，b错误；石油、煤、天然气的大量开采和使用，不仅造成生态破坏，而且它们燃烧产生的废气也对环境产生污染，c错误；太阳能取之不尽，用之不竭，对环境无污染，是我们应积极开发的一种新能源，d正确。,典例分析,【例3】关于核能，下列说法中正确的是()a核裂变和核聚变是获得核能的两种方式b在核聚变中发生链式反应c原子弹利用了核聚变的原理d在核电站的核反应堆中发生的是可控制的核聚变,d,典例分析,错解原因是将核裂变和核聚变相混淆。核能是原子核内部发生变化时释放出来的能量，有核裂变和核聚变两种方式，要注意核裂变与核聚变的区别，核裂变的链式反应是可控制的，而核聚变是不可控的。目前核电站的核反应堆中发生的是可控制的核裂变，即对裂变的链式反应加以控制，使其缓慢平稳地释放出核能；对裂变的链式反应若不加控制，在极短的时间内能释放出巨大的核能，这就是原子弹的原理。因此b、c、d错误，a正确。,【错解分析】,【错解】,b、c、d,1.能够短时间从自然界得到补充的是可再生能源，短时间得不到补充的