171~175能源与可持续发展

1、年 级九年级科 目物理主 备徐立双审核课 题第17章 能源与可持续发展课型新授课使用 时间目标一、能源家族记住什么是能源以及能源的种类；常识性了解什么是不可再生能源，什么是可再生能源阅读148149页回答以下问题1、能源定义：I的物质资源都可以叫做能源2.能源的分类（1）.从能源的提供对象分类： 由生命物质（如木材，草类,肉类等）提供的能量称为 经过漫长的地质年代由动植物的化石形成的石油 时也称为非生物质能）.（2）从能源的产生方式分类：可以从自然界中直接获取的能源比如化石能源能.，天然气和煤炭叫能源.（有,风能,太阳能，地热能,核能，水能，潮汐能等叫，（三大一次能源有：化石能源，核能,太阳能

2、）.无法从自然界中直接获取，必须通过一次能源的消耗才能得到的能源叫 比如电能，它是目前最主要的二次能源.常见的二次能源有焦碳，煤气，电力，蒸气，氢能，酒精以及汽油，柴油，等石油加工品.不可再生能源有 化石能源，核能可再生能源有水的 动能，风能，太阳（3）从能源是否可以在短期内从自然界中得到补充可以把能源划分为禾n能，生物质能等.（4）人类已经利用多年， 如煤、石油、天然气以及水能等能源，叫做常规能源核能、太阳能、潮汐能、地热能等能源，叫做新能源。 基础知识:1.2. 下列关于能源的说法不正确的是 A.化石能源是重要的一次能源 .C.电能是重要的二次能源.3. 下表是能源分类表，请补充完整.L次

3、能源有卩.从能源的产生方式一，亠、=1一次能聯有叫能源）B. 次能源都是不可再生能源 D.风能是可再生能源.等提供的能量.1，从能源豳供对象产物质能是指由非生物质能有i3从是否可既再利用休可再生能源有等.练习：1目前，作为人类主要能源的 能源，并非取之不尽，用之不竭的，因此我们应该努力寻找一些理想的能源来代替它们，如和2 .使用化石能源时, 的主要危害的是 A.空气污染会对环境带来一些危害，下列各选项中，不是燃烧化石能源所带来B.温室效应C.释放有害物质D.水土流失3 .使用生物质能时， 来的主要危害的是 A.空气污染也会对环境带来一些危害，下列各选项中，不是燃烧柴薪能源所带B.水土流失C.沙

4、漠化D.释放有害物质14目标二、核能物质是由要求：常识性的了解核能，核裂变，核聚变.阅读151152页再回答以下问题，组成的,分子是由 构成的,构成原子核的质子和中子依靠强大的核力紧密结合在一起，原子核十分牢固，要使它们分裂或重新组合是非常困难的一但原子核分裂或聚合就能释放出巨大的能量 ，这就是能.获得核能有两种途径， 一种是原子核的 裂变，另一种是原子核的 聚变。1.核裂变：,但是我我无法做到让你们感知真正的原子核那样的裂变或聚变时释放出能量的情形可以让你们明白某些物质分裂或聚合时会释放出能量.将浓硫酸倒入水中，同时用温度计测量，可以明显的观察到温度计示数上升(1)用中子轰击铀235 (质子

5、数为235的铀)，铀核会分裂成大小相差不很大的两部分，这处现象叫做裂变。裂变时有核能释放出来。(此实验在1939年完成)核裂变需要铀，钚等重金属元素，它们在地球上的含量稀少，而且常规裂变反应堆会产生放射性很强的核废料，这些因素限制了核裂变能的发展.用中子轰出铀核，铀核发生裂变，放出能量，同时放出2-3个中子；放出的中子又可轰击其他的铀核，它们也发生裂变。这样，裂变将不断地自行继续下去。这种现象叫做 链式反应。用书本17.2-1的火柴实验模拟核裂变：(3) 对裂变的链式反应如不加以控制，在极短的时间内会释放出巨大的核能，将发生猛烈的爆炸。原子弹就是根据这个原理制成的。如果控制链式反应的速度，平稳

6、地释放核能，就便于和平利用了。这样平稳地释放核 能的装置，叫做 核反应堆。核电站就是利用核能发电的，它的核心设备是 ，在核反应堆中的链式反应是可以控制的.(4) 1kg的铀235全部裂变释放出的能量相当于2000t的优质煤完全燃烧时释放出的能量，在水利资源，化石能源缺乏的地区建立核电站可以解决能源短缺的问题。(核电站的)。优点：环境污染少，所用原料少，成本低2.核聚变：较轻的核结合成较重的核，也能释放能量，这种现象叫聚变。氢弹就是利用氢核聚变制成的。利用氘核和氚核在超高温下聚合成新的原子。目前人类尚无法有效的控制核聚变 反应。核聚变时释放出的能量比核裂变时释放出的能量要大好几倍.基础知识1.原

7、子是由粒子是2.原子核十分牢固，要使它们分裂或重新组合是非常困难的就能释放出巨大的能量，这就是能.3.1939年科学家首次用轰击质量比较大的原子核了巨大的能量，1kg的铀全部裂变释放出的能量相当于 _ 的能量.4. 获得核能的途径 和5. 目前，核电站都是利用核裂变的能转化为能.它的核心设备是和带负电的组成，原子核中的.带正电，不带电的，但是一但使原子核分裂或聚合,使其发生同时释放出t优质煤完全燃烧时释放出O_反应产生的能量来发电。它是将它能平稳地释放能。6.氘核与氚核在 就是条件下可以结合成新的原子核，同时释放出巨大的能量，这.有时也称为反应，是因为这种核反应需要7.下列属于琏式反应的是（）

8、C.原子弹爆炸D.镁条的燃烧.A. 氢弹爆炸.B.太阳内部发生的核反应目标三：太阳能：1 .初步认识太阳的结构，知道太阳是人类能源的宝库。2 .大致了解太阳能的利用方式。.阅读154156页再回答以下问题一、太阳结构：太阳的主要成份是氢 ，是一个巨大的炽热气体球，直径约为地球的110倍，核 心的温度可以达到1500万摄氏度，超高温导致了太阳内部的氢不断发生 ，从而释放出巨大的能量.这些能量以和的形式向宇宙空间辐射.二、太阳能利用，形成生物质能。再以草木，煤,间接利用：第一是植物的光合作用把太阳能转化和储存起来 石油,天然气等形式释放出来供人类使用第二个渠道是太阳能被地球上的空气和水吸收，转化为

9、内能.通过大气和水分的循环再通过风，流水波浪，海流等释放出来.直接利用：第一将太阳能直接转化为内能 ，比如太阳灶，太阳能热水器等.第二是将太阳能直接转化为电能，目前主要是通过太阳能电池*人类使用的各种化石燃料实际上是利用了上亿年前地球所接收的太阳能练习 ：1.太阳能来自于 (A. 太阳所含氢发生的燃烧 . C .太阳所含氢发生的链式反应2. 下列能源不是来自太阳能的是 A. 潮汐能 .(B.铀矿中的核能B. 太阳所含氢发生的核裂变反应D. 太阳所含氢发生的聚变反应).C. 天然气 .D.生物质能.3. 下列关于太阳能利用说法不正确的是A.太阳能是常见的一次能源.B.光电池可以把太阳能转化为电能

10、.C. 太阳能的吸热板最好是银白色的.D. 我们今天开采的石油 ,煤炭实际上是在开采亿万年前地球所接收的太阳能)D.取暖器.)4. 下列装置中是利用太阳能工作的是(A.微波炉. B.太阳灶.C.热水器.5. 下列关于太阳能的说法不正确的是 (A. 太阳能是我们今天使用的大部分能源的源泉B. 化石燃料中所含的化学能是由太阳能转化而来.C. 太阳释放的能量几乎全部被地球吸收.D. 我们今天开采的石油 ,煤炭实际上是在开采亿万年前地球所接收的太阳能从而释放出6. 太阳温度极高 ,故而太阳内部的氢原子会在超高温下发生 巨大的能量 .7. 太阳能电 池可 以将 能转化为 能,但每个 太阳 能电 池产 生

11、的 电压 比较( 填 高 低 ) 目 前 只 有 在 方 面 大 量 使 用 , 日 常 生 活 中 仅 用 于 ,等耗电少 ,工作电压低的电器 .8. 写出下列过程中能量的转化:(1) 太阳使植物生长 .(2) 太阳光使海水温度升高 .(3) 太阳光使地表水蒸发 ,形成云 :.(4) 太阳光使大气流动 ,形成风 :.(5) 太阳能电池板 :.(6) 太阳能热水器 :. 知识回顾 1. 按要求把下列能源分类：A太阳能.B潮汐能.C石油.D煤炭.E肉类.F酒精.G核能.H电能.1. 天然气 .J 焦碳.,是化石能源的有是不可再生上述能源中是一次能源的有 能源的有 2. 由于原子核的变化而释放出的

12、能量叫 能.获得核能的两种方式有 和.在原子弹中发生的核反应的类型是 ,在氢弹中发生的核反应的类型是 ,在太阳内部发生的核反应的类型是 .3能使核能平稳的释放的装置是 4铀钚等元素具有很强的 性6.核裂变的实质是较的原子核裂变成较的原子核，同时释放出能量，核巨变的实质是较 的原子核在 条件下聚变成较 的原子核(填轻或重) 目标四：能源革命常识性了解能量转化技术为人类带来的便利初步了解能量转移和能量转化的方向性.阅读158162页再回答以下问题1. 人类索取能源的历史龙阳能是延古人类的唯一能源如图17.4 - 1所示，各图按能量转移的先后顺序串联起来为：草通过光合作用吸收太 阳能，兔子吃草吸收草

13、的能量，人或其他动物吃兔子吸收兔子的能量，猎人通过吸收食物 的能量才能进行各种运动.(1) 柴薪马车一一农业文明是人类在能量转化方面最早的一次技术革作为主要能源的时代的到柴薪是人类第一代主体能源.命.从利用自然火到利用人工火的转变，导致了以 来.当时的人类用树枝、杂草等作为燃料，用于燃烧、煮食和取暖，这就是人类第一次能 源革命.(2) 煤炭蒸汽机一一工业文明蒸汽机的发明是人类利用能量的新里程碑.人类从此逐步以机械动力大规模代替人力和 畜力，它直接导致了第二次能源革命人类的主要能源由柴薪向能源转化.19世纪以来，电磁感应现象的发现，使得由蒸汽机作为动力的发电机开始出现，煤炭 作为一次能源被转换成

14、更加便于输送和利用的二次能源一一电能.电能是由其他形式的能转化来的二次能源.它最终还要转化为光能、内能、动能等其 他形式的能，才能为人类所用.电能被广泛应用，是由于它的优势是便于输送和转化.(3)石油内燃机一一现代文明公元前250年，中国人首先发现石油是一种可燃的液体.1854年，美国宾西法尼亚州打出了世界上第一口油井，石油工业由此发端.19世纪末，人们发明了以汽油和柴油为燃料的奥托内燃机和狄塞尔内燃机.1908年，福特研制成功了第一辆汽车.此后，汽车、飞机、柴油机轮船、内燃机车、石油发电等，将人类飞速推进到现代文明时代.至U20世纪60年代，全球石油的消费量超过煤炭，成为第三代主体能源.20

15、世纪40年代，物理学家发明了可以控制核能释放的装置一一反应堆，拉开了以核能为代表的第三次能源革命 的序幕几十年来，核电已经成为一种相当成熟的技术由于 核电比火电更清洁、 安全、经济，核能在许多经济发达国家已经成为常规能源.“能源革命”的目的，是以绿色能源， 太阳能、风能、地热能、海洋能和氢 21世纪人类社会的发展提供持久的动力.（4）绿色能源革命一一未来文明60年代以来，“能源革命”的呼声日渐高涨. 包括新能源（如核能）和可再生能源（包括水电能、 能等）逐步代替矿物能源.绿色能源将有望为2.能量转化和能量转移的方向性在课本图17.4 7中豆子生长的过程，按顺序应为能量的转化、能量的转移，都是有

16、 性的.我们是在能量的转化或转移过程中利用能量的，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.有 的东西可以成为能源，有的却不能.目标五：能源与可持续发展1认识能源消耗对环境的影响。2通过了解大量消耗能源对环境造成的破坏，初步认识科技给人类带来的负面效应，具有 节能意识、环保意识通过阅读164166页回答下面的问题。1、填写165页表格讨论利用能源过程中对环境的影响。2、未来的理想能源要满足哪些条件？3)中考物理试题汇编能源与可持续发展1） （ 08江苏常州）常州市城市生活垃圾焚烧发电厂将于2008年9月28 日并网发电.该工程总投资5亿元，每天可焚烧垃圾7.5X10

17、 5kg,发电1.6 X 105kW - h,利用垃圾焚烧所产生的炉渣可制砖万块.对于该工程的意义，下列说法错误的是B.高温消灭垃圾中的细菌、病毒，有利环保A.解决城市生活垃圾的处理难题，变废为宝C.减少需要填埋的垃圾质量和体积，节约土地D.居民投放垃圾不用分类，轻松便捷2） （ 08江苏常州）北京奥运会广泛应用了节能减排技术，成为节约能源、减少二氧化碳排放 量的成功典范.下列措施中，不属于节能减排的是B.奥运村内车辆应减速慢行A. 国家体育场装有lOOkW太阳能光伏发电系统D.奥运村内建筑物顶部装有风力发电机A 聚变；核能f内能f化学能f电能B .聚变；核能T内能T机械能T电能C.裂变；核能

18、f内能f机械能f电能D 裂变；核能f内能f化学能f电能4）（08江苏苏州）下列能源中属于可再生能源的是A 煤B 石油C 天然气D 太阳能5）（08江苏徐州）为缓解电力紧张的状况，开发利用新能源，我国陆续建成了一些核电站。关 于核电站，下列说法正确的是A.核电站使用的核燃料是石油或天然气B .核反应堆中发生的是不可控制的核裂变C 核电站发电的能量转化过程是：核能一内能一机械能一电能D.核电站产生的核废料可以像生活垃圾那样被处理或进行二次加工利用6） （ 08江苏镇江）现代社会，人们越来越关注能源问题，下列能源属于可再生能源的是石油 C 风能 D 天然气“能源和环境 ”是全世界各国共同面临的问题。

19、 我国各地正在进行 “资源节约型 ”、 株洲、湘潭是试点城市。保护环境、节约能）A 煤 B .7）（ 08湖南衡阳）“环境友好型 ”两型社会建设试点。我省就有长沙、 源要从我做起，下列说法中需要改正的是（A .养成及时关掉水龙头和人走关灯的习惯B.尽可能用太阳能热水器代替电热水器D 用洗脸水冲厕所C.及时将生活垃圾、废电池装在一起丢到垃圾箱8）（08宜昌 ）下列能源中既属于一次能源又属于可再生能源的是A. 太阳能 B.核能 C.石油 D.9）（08湖北孝感）下列关于能量的转化和守恒的说法中错误的是A.高山上滚下的石块越来越快，说明重力势能转化为动能B.酒精燃烧时将化学能转化为内能天然气C.发电

20、机发电时，将机械能转化为电能D.人们对太阳能的开发和利用说明能量可以凭空产生10）下列能源在利用时对环境污染最厉害的是（A 太阳能 B 风能 C 煤 D 电能11）（ 08福建泉州） 建设节约型社会，节约能源、保护环境是当代公民的责任。下列有关做法中正确的是 A 将生活污水直接排入江河B 将旧电池丢弃到池塘C.生活中尽量使用节能灯具D 放学后教室内日光灯彻夜通明C.奥运村生活热水全部来自6000m2的太阳能集热器 3） （08江苏连云港）下图为田湾核电站发电流程图。在核电站的发电过程中，核能的获取途径 及能量转化顺序正确的是12）（ 08福建泉州）以下能源中属于可再生能源的是A .石油13）（

21、 08广西钦州）A.石油、水力B 太阳能C 天然气D 煤以下能源中属于可再生能源的是（）B.风能、太阳能C.天然气、风能D煤、生物能北京奥运会绿色、科技、人文”的理念已落实到相关工作中，前不久完成的奥运圣火在珠穆朗玛峰的传 递，创造了诸多奥运圣火传递的奇迹。设在海拔5200米处的大本营把太阳能作为工作和生活的能源。建起如图2所示的由太14） （ 08湖北荆门）图2阳能光伏板（太阳电池）组成功率达到10kW的光伏小电站。关于太阳能光伏发电站，下面说法正确的是A .这个发电站工作时将太阳能转化为内能B .这个发电站工作时将电能转化为光能C.这个发电站工作时不会对周围环境产生污染D .这个发电站在任

22、何时候都能正常工作15）（ 08内蒙古通辽）下列装置中不是直接利用太阳能的是A 电冰箱B 太阳灶C光电池D太阳能热水器16）（ 08山东威海）自然界中存在着多种人类所需的能源，在下列几组能源中，属于可再生能 源的一组是A.水能、石油、核燃料B.风能、水能、太阳能C.煤炭、石油、天然气D.风能、地热能、天然气17）（ 08山东枣庄）下列设备中不是利用核裂变的是D.核潜艇A .氢弹B .原子弹C .核电站18）（山东淄博）关于太阳能的下列说法中，不正确的是A 太阳能分布广阔，获取比较方便B 太阳能安全、清洁，利用太阳能不会给环境带来污染C.太阳能是可供人类利用的一种新能源，但无法被人类直接利用D

23、对于人类来说，太阳能几乎是一种取之不尽、用之不竭的永久性能源19）（ 08山西太原）火力发电厂靠燃烧煤发电，下列关于火力发电的说法正确的是A、煤是可再生能源B、利用电流的磁效应发电C、发电时将电能转化为内能D、会造成环境污染20）（ 08四川内江）2008年8月8日，第29届国际奥林匹克运动会将在北京隆重开幕，奥运会的主体育馆一鸟巢”是当今世界上最大的环保型体育场。当使用该体育场内的太阳能发电系统发 电时，是能转化为能。21）（ 08四川攀枝花）由于光照而产生电压的现象叫光伏效应。单晶硅太阳能电池就是根据光J.光电转换效率可达25 %,A，每秒钟照D、生物质能伏效应设计的。已知某一单片单晶硅太

24、阳能电池在正常太阳光照射下, 产生的电压为0.6V，用它给电阻为6 Q的用电器供电，电流是 _ 射到该单片单晶硅太阳能电池上的太阳光的能量至少是22）（ 08湖南怀化）下列属于不可再生能源的是A、核能B、太阳能C、水能23）（ 08湘潭）下列能源中，在使用时最安全、最清洁的是D .太阳能,不属于化石能源的是A .煤气B .核能C .电能24）（ 08湘西）天然气、煤炭、石油、地热能这几种能源中25）（08浙江湖州）2008年3月 24日下午北京奥运会圣火采集仪式在希腊的赫拉伸庙前举行。圣火 点燃后，以 点燃激情、传递梦想”为口号的 祥云”火炬传递在全球进行。圣火的点燃利用了太 阳能，下列属于能量单位的是（）A.牛顿 B.帕斯卡C瓦特D.焦耳26）（08浙江湖州）石油是一种重要的能源，但又是不可再生的能源，目前人类正面临着石油短缺、油价上涨的挑战。探求能源利用的新途径是人类亟待解决的课题。以下探究