人教版九年级物理下册第22章能源与可持续发展PPT教学课件

第1节能源第二十二章能源与可持续发展导入新课讲授新课课堂小结随堂训练九年级物理（RJ）教学课件

2012年7月4日，三峡水电站32台机组全部投入工作。自2003年三峡工程正式开始发电，到2012年7月之间，三峡电站发电量累计达到5648亿千瓦时，相当于从滚滚长江中捞起了近2亿吨标准煤，减排二氧化碳4亿吨、二氧化硫500多万吨。三峡水电站是如何发电的呢？导入新课电能只是人类生活、生产活动中广为使用的能量的一种。人类的生活、生产活动，无法离开能量的使用。提高上游水位增加水的势能高水位的水快速向下流推动水轮机转动发电机在水轮机的带动下旋转发电三峡水电站的发电原理导入新课1.知道什么是能源；2.知道什么是一次能源、二次能源及其特点；3.了解21世纪的能源趋势。学习目标导入新课能够提供热、光、机械能和电能等各种形式的能量来源就叫能源。金属的冶炼、机器的运转、汽车和火车等交通工具的行驶需要能量，生活中烧饭、取暖、照明等也需要能量。生产和生活中利用的这些能量，是通过不同的能源提供的。各种能源的广泛利用，极大地促进了人类文明的发展。

什么是能源一讲授新课地球上的能源是否是无尽的呢？我们的生活中都用到哪些能源呢？讲授新课

钻木取火这项技术的出现，使人类实现了从利用自然火到利用人工火的转变。开启了人类以柴薪为主要能源的时代。柴薪主要通过砍伐森林获得，大面积的砍伐森林严重破坏地球的生态平衡。同时由于燃烧柴薪获取能量的效率较低，人类仍需要开发其他的能源。人类利用能源的历程二讲授新课

蒸汽机的发明令人类成功地将燃烧获取的内能转化为机械能。实现了以机械动力大规模代替人力和畜力的新时代，人类的主要能源从柴薪转向热值更高的煤。煤、石油、天然气是千百万年前埋在地下的动、植物经过漫长的地质年代形成的，所以称为化石能源。这三种能源是当今世界一次能源的三大支柱。讲授新课1.能直接从自然界获取的能源称为一次能源。煤石油风能地热能水能能源的类型三讲授新课2.由一次能源经过加工得到的能源称为二次能源。汽油、柴油风力发电水力发电太阳能发电地热发电讲授新课电能的利用讲授新课一次能源二次能源天然气化石能源煤石油核能电能汽油风能太阳能水能地热能柴油能源分类讲授新课如果把全世界的能源消耗量折合成热值为2.93×107J/kg的标准煤来计算，1950年为26亿吨，1987年为110多亿吨，2003年接近140亿吨，2007年达到160亿吨。21世纪的能源趋势四讲授新课

化石能源是现代人类文明所需的主要能源。由于其属于不可再生的资源，所以总有使用殆尽的一天。而且在开采化石能源的过程中因意外而对环境的破坏也十分严重。所以开发新能源、更好地利用已知能源是全球范围的重要课题。

20世纪40年代，科学家发明了可以控制核能释放的装置——核反应堆，拉开了以核能为代表的新能源利用的序幕。讲授新课核反应堆外围包裹着厚厚的混凝土罩以吸收辐射水在核反应堆中心循环流动，吸收在核反应中产生的热量，并将这部分内能传递给蒸汽发生器内的水吸收了热量的水汽化变成蒸汽蒸汽推动发电机运转，将蒸汽的机械能转化为电能核能发电的原理讲授新课不造成空气污染不排放CO2消耗核能源少发电成本低产生放射性废料排热量大建厂成本大核泄漏污染大核能发电的利弊讲授新课能源能源化石能源能源的利用一次能源二次能源21世纪的能源趋势能源危机开发利用新能源课堂小结1.在倡导“节能环保”“低碳生活”的今天，人类非常重视新能源的开发和利用。下列能源中属于新能源的是（）A.煤炭B.石油C.太阳能D.天然气C随堂训练2.我市的水资源丰富，在潇湘河道上建造了多座水力发电厂，以充分利用当地丰富的水资源发电。电能属于（）

A.化石能源

B.一次能源

C.二次能源

D.不可再生能源C3.下列能源中，不属于可再生能源的是（）A.天然气 B.风能 C.太阳能 D.水的动能A随堂训练4.关于能源的利用，下列说法中不正确的是（）A.由于我国煤和石油的储量十分丰富，所以太阳能和核能的开发在我国并不重要B.能源的利用过程,实质上是能的转化和转移过程C.现在人类社会使用的能源主要是煤、石油和天然气D.煤、石油和天然气的化学能归根结底来自于太阳能A随堂训练第2节核能第二十二章能源与可持续发展导入新课讲授新课课堂小结随堂训练九年级物理（RJ）教学课件我国第一颗原子弹爆炸时的情景我国第一颗氢弹爆炸时的情景导入新课

1964年10月16日15时，我国第一颗原子弹爆炸成功。你知道原子弹为什么会突然放出那么大的能量的呢？随后，1967年6月17日上午8时20分，我国西部地区新疆罗布泊上空，我国第一颗氢弹爆炸试验获得完全的成功，氢弹和原子弹的原理相同吗？导入新课1.认识核能获取的两种途径；2.了解核能的利用和优点；3.了解核能可能带来的问题。学习目标导入新课原子核（正）核外电子（负）

质子（正）中子（不带电）1.原子的结构核能一原子核质子中子电子讲授新课质量较大的原子核发生分裂或者质量较小的原子核相互结合时，就有可能释放出惊人的能量，这就是核能。2.核能质子和中子依靠强大的核力紧密地结合在一起。要使它们分裂或结合都是极其困难的。获得核能有两种途径：①裂变②聚变讲授新课1938年，科学家用中子轰击质量比较大的铀235原子核，使其发生了裂变。1kg铀全部裂变，释放的能量超过2000t煤完全燃烧时释放的能量。用中子轰击铀核，铀核才能发生裂变，放出能量。外界中子停止轰击，裂变也就停止了。怎样才能让裂变继续下去呢？1.发生裂变的条件裂变二讲授新课将火柴搭成左下图所示结构，点燃第一根火柴后，会发生什么？2.链式反应用中子轰击铀235原子核，铀核在分裂时，会释放出核能，同时还会产生几个新的中子，这些中子会继续轰击其他铀核。于是就导致一系列铀核持续裂变，并释放出大量核能，这就是裂变中的链式反应。讲授新课链式反应如果是在一瞬间进行那将是剧烈的爆炸。原子弹的爆炸就是铀核或钚核裂变发生链式反应的结果。讲授新课核电站的核心设备是核反应堆。核反应堆是原子核发生链式反应的场所。

1942年，人类利用核反应堆第一次实现了可控制的铀核裂变。目前，全世界已经建成了几百座核电站，核电发电量接近全球发电量的1/5。3.核电站利用核能发电讲授新课秦山核电站大亚湾核电站田湾核电站讲授新课岭奥核电站

将质量较小的原子核结合起来，也会释放出巨大的核能。氘氚氦核中子氘核与氚核在超高温下结合形成氦核和一个中子，能释放大量核能。这一过程就是聚变。能量聚变聚变二讲授新课

现阶段科学家还没有找到控制核聚变的方法。通过可控聚变来利用核能，有望彻底解决人类能源问题！中国核聚变实验装置讲授新课可能有的同学会产生疑惑：使反应物获得极高的温度，要消耗不少能量，一旦发生聚变，获得的核能能弥补之前的付出吗？不会有“入不敷出”的现象发生吧？讲授新课

事实上，聚变释放的核能远大于我们“点火”所需的能量。太阳的能量，就来自核聚变——这把“火”自从46亿年前“点燃”后，至今未熄。

太阳内部发生的聚变反应，每秒钟把7×108t的氢变为氦。讲授新课氢弹爆炸产生的蘑菇云讲授新课氘核和氚核都属于氢核的一种。大量氢核的聚变，可以在瞬间释放惊人的能量。氢弹利用的就是聚变瞬间释放的能量。可控聚变尚未实现，海水中蕴藏着丰富的氘核，科学家预言，通过可控聚变来利用核能，将有望彻底解决人类能源问题。讲授新课课堂小结核能原子核质子中子核外电子聚变定义：链式反应应用：原子核、核电站定义：应用：氢弹裂变原子核能1.组成原子核的粒子是（

）A.带正电的质子和带负电的电子B.带正电的质子和不带电的中子C.带正带的质子、带负电的电子和不带电的中子D.带负电的电子和不带电的中子B随堂训练2.关于核能，下列说法中正确的是（）A.核能很小，无法利用B.核能巨大，但现在无法利用C.核动力航母利用的是核能D.核能可再生的D随堂训练3.关于裂变反应，下列说法中错误的是（）A.所有原子核都能发生裂变反应释放能量B.裂变反应是重原子核吸收中子后发生的C.原子弹是利用链式反应释放的能量D.核电站是利用可控链式反应释放的能量A随堂训练4.以下属于核聚变反应的是（）A.氢弹爆炸B.原子弹爆炸C.太阳内部发生的核反应D.连续发生的剧烈化学反应AC随堂训练第3节太阳能第二十二章能源与可持续发展导入新课讲授新课课堂小结随堂训练九年级物理（RJ）教学课件

动植物的生长，人类的活动都无法离开太阳。这个发光发热的大火球已经存在了50亿年之久。你是否了解太阳？人类是否能够从距离地球1.5亿千米远处的太阳上，获取所需的能源？导入新课1.知道太阳能的由来和特点；2.知道太阳能的利用方式；会解释太阳能在生产、生活中的主要应用学习目标导入新课太阳——巨大的核能火炉一太阳大气太阳核心辐射层对流层

太阳距地球1.5亿千米，直径大约是地球的110倍，体积是地球的130万倍，质量是地球的33倍，核心温度高达1500万摄氏度。

讲授新课1

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。太阳核心每时每刻都在发生氢弹爆炸，太阳就像一个巨大的“核能火炉”。

太阳表面温度约6000℃，太阳至今已经稳定地“燃烧”了近50亿年，而且还能继续“燃烧”50亿年。太阳向外辐射的能量中，只有约二十亿分之一传递到地球。太阳是人类能源的宝库二讲授新课太阳光已经照耀我们的地球近50亿年，地球在这近50亿年中积累的太阳能是我们今天所用大部分能量的源泉。人类的日常生活，也无法离开阳光。讲授新课今天我们开采化石燃料，实际上是在开采上亿年前地球接收的太阳能。远古时期的植物通过光合作用将太阳能转化为生物体内的化学能。经过地壳的不断运动，死后的动植物躯体埋在地下和海底。经过几百万年的复杂变化，变成了煤、石油、天然气。化石能源的形成讲授新课直接利用太阳能的方式主要有两种。太阳能内能用集热器收集阳光中的能量来加热水等物质。实现了把太阳能转化为内能。1.光热转化太阳能的利用三讲授新课热水冷水水箱集热器太阳光集热器的原理讲授新课太阳能电能太阳能电池可以将太阳能转变为电能；在航空、航天、交通、通信等领域中有较为广泛的应用。2.光电转化讲授新课太阳能热发电电站

集热塔

加热水，通过水蒸气推动汽轮机发电定日镜

追着太阳转，反射阳光讲授新课

2010年上海世博会中国馆采用了大量先进的太阳能科技，整座世博园的太阳能发电装置每年预计节电约420万千瓦时，减排二氧化碳约4100吨。讲授新课右图为世界上最大的太阳能发电厂之一的帕赛尔工厂。坐落在美国加州的赛尔帕工厂有52000块电池板，这些电池板能容纳将近四百万块太阳能电池。在一个阳光明媚日子，它的产电力可以达到11兆瓦，足以为8000个家庭供电。每年减少二氧化碳的排放1.3万吨。讲授新课京郊居民光伏发电项目并入国家电网讲授新课能源易获取不排放CO2能源量大可持续性强能源分散受自然条件限制转化效率低成本较高太阳能技术的优缺点讲授新课

太阳能太阳能产生：太阳中氢核聚变幅射的核能辐射方式：光和热特点：取之不尽，用之不竭太阳能的价值生物质能来自于太阳能化石能源来自于太阳能风能、水能来自于太阳能大部分可利用的能源都来自于太阳能太阳能的利用间接利用直接利用利用化石能源利用水能、风能、生物质能太阳能→内能太阳能→电能课堂小结1.太阳能可以直接利用，下列装置中把太阳能转化成内能的是（

）。把太阳能转化成电能的是（

）。

A.硅光电池C.太阳集热器

B.太阳灶D.太阳能热电站2.当今人类利用的常规能源是（

）,

新能源是（

）。

A.化石能源C.核能

B.太阳能

D.电能BCADADBC随堂训练3.新能源中最瞩目的是_________能。它的主要

优点是________、_________、

和不会给环境带来污染。4.虽然太阳能是最理想的新能源，但是目前我们要大规模的利用还存在一些技术困难,我们目前该怎么办？太阳易获取可持续性强不排放CO2随堂训练第4节能源与可持续发展第二十二章能源与可持续发展导入新课讲授新课课堂小结随堂训练九年级物理（RJ）教学课件回忆：能量的转化和转移守恒定律能量既不会凭空消灭，也不会凭空产生，它只会从一种形式转化为另一种形式，或者从一个物体转移到另一个物体，而在转化或转移的过程中，其总量保持不变。导入新课1.理解能量转移和转化具有方向性；2.了解能源利用对环境的影响；3.了解新能源的开发、利用及其优点。学习目标导入新课讨论：

既然能量是守恒的，那地球上的能量就不会减少了，为什么还需要节约能源？在实际中会出现能源危机吗？能量转移和能量转化的方向性一讲授新课我们从石油中提炼出汽油，内燃机把能源中储备的化学能转化为汽车的机械能、内能。这些机械能、内能无法再转化回可以被利用的能源。化学能内能内能机械能讲授新课火力发电厂把煤中贮存的化学能转化为电能，供生产和生活用。用电器将电能转化为内能、光能、机械能多种形式的能后，这些能量无法再变回能源。化学能内能内能电能讲授新课在热传递的过程中，热量只能自发地从高温物体转移到低温物体，不能相反。如果要使热量从低温物体转移到高温物体，就需要消耗其他形式的能量。例如电冰箱就需要消耗电能。讲授新课

汽车制动时，由于摩擦，动能转化成了轮胎、地面和空气的内能，这些消耗的能量不能再自动地用来驱动汽车。

能量的转化、能量的转移，都是有方向性的。人们是在能量的转化和转移的过程中利用能量。能源的利用是有条件的，我们所能利用的能源是有限的，所以需要节约能源讲授新课化石能源通过燃烧转化为内能，相当一部分内能没有被有效利用。能源消耗对环境的影响二讲授新课汽车尾气造成空气污染和城市热岛效应。

燃料燃烧产生的大量二氧化碳，加剧了地球的温室效应。讲授新课化石燃料燃烧还生成二氧化硫、氮氧化物、粉尘和一氧化碳等有害物质。讲授新课1.提高能源的利用率，减少在能源使用中对环境的破坏。自2012年6月1日起，北京的机动车燃油进行了最新一轮的升级，升级后的燃油更加环保，可以改善大气质量。能源与可持续发展三讲授新课可再生能源：

太阳能、风能、水能等可以在自然界里源源不断地得到

。2.发展新的理想能源不可再生能源：

化石能源、核能等能源会越用越少。讲授新课能源与可持续发展能量转移和能量转化的方向性能源消耗对环境的影响能源与可持续发展能源危机保护环境不可再生能源和可再生能源未来的理想能源课堂小结

1.在下列有关能或能源的讨论中，你认为错误的是（）A.人类社会面临能源危机，总有一天能量