人教版九年级物理全册 （能源与可持续发展） 课件

第4节

能源与可持续发展

新课引入能量在转化或转移过程中其总量保持不变，那么在实际中会出现能源危机吗？思考能量守恒定律: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其他形式，或者从一个物体转移到其他物体，而在转化或转移的过程中，能量的总量保持不变。学习目标能源与可持续发展了解能量转移和能量转化的方向性知道能源消耗对环境的影响.了解能源与可持续发展新知讲解热量从高温的火焰转移到低温的水。不能相反。水蒸气的内能转化为塞子的机械能。不能利用这些机械能返回来直接加热水。一、能量转移和能量转化的方向性新知讲解在热传递的过程中，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。汽车制动时，由于摩擦，动能转化成轮胎、地面和空气的内能，这些消耗的能量不能再自动地被用来驱动汽车。新知讲解能量的转化和转移具有方向性，有些能量可以利用，有些则不能。我们所能利用的能源是有限的，所以需要节约能源。新知讲解注意1.目前人类使用的主要能源是化石能源。新知讲解二、能源消耗对环境的影响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。新知讲解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。新知讲解新知讲解人类不应当无限制的向大自然索取，我们必须在提升物质文明的同时，保持与自然环境的和谐与平衡。注意保护环境、控制和消除大气污染，已经成为当前世界需要解决的重要课题。我们既要有效的利用能源，又要很好的控制和消除污染。强化训练PM2.5是指大气中直径小于或等于2.5微米的颗粒物，吸入后会进入血液对人体造成危害。以下措施会使空气中PM2.5含量增多的是（）A．控制汽车尾气的排放B．提倡使用太阳能设备

C．发展核电代替部分煤发电D．露天焚烧秸秆和垃圾D

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。新知讲解三、能源与可持续发展2．发展新的理想能源不可再生能源：不能在短期内从自然界得到补充，这类能源称为不可再生能源。如化石能源、核能等。

新知讲解可再生能源：可以在自然界里源源不断地得到，这类能源称为可再生能源。如太阳能、风能、水能等。新知讲解未来理想能源需满足的条件注意1．必须足够丰富，可以保证长期使用；2．必须足够便宜，可以保证多数人用得起；3．相关的技术必须成熟，可以保证大规模使用；4．必须足够安全、清洁，以保证不会严重影响环境。强化训练关于能源、能量，下列说法正确的是（）A．可再生能源是未来理想能源的一个重要发展方向

B．核能的利用会造成放射性污染，所以应该关闭核反应堆

C．能量是守恒的，不会发生能源危机

D．化石能源、水能、核能，不能在短期内从自然界得到补充，这类能源称为不可再生能源A知识总结能源与可持续发展能量的转化和转移具有方向性，有些能量可以利用，有些则不能。能源消耗不可避免的会对环境造成影响.能源与可持续发展可再生能源和不可再生能源理想能源需满足的条件：1．必须足够丰富，可以保证长期使用；2．必须足够便宜，可以保证多数人用得起；3．相关的技术必须成熟，可以保证大规模使用；4．必须足够安全、清洁，以保证不会严重影响环境。目标测试1.“风能、电能、水能、煤炭”中属于二次能源的是

、属于不可再生能源的是

。电能煤炭目标测试2.（福建中考）为缓解电力紧张的状况，我省正在加大核电站的建设。下列说法正确的是（）A．核电站将核能最终转化为电能

B．核反应堆中发生的是不可控制的核裂变

C．核能发电使用的燃料是天然气

D．核电站利用的核能属于可再生能源A新知讲解3.天然气水合物，又称作“可燃冰”，是在自然界中经过亿万年形成的，短期内无法恢复的能源。其燃烧后只剩下水，还有少量的二氧化碳。相同条件下，“可燃冰”燃烧产生的能量比煤、石油、天然气要多十倍。为了获取这种新型能源，世界许多国家都在研究天然“可燃冰”的开采方法。下列说法中错误的是（）A．“可燃冰”是不可再生能源

B．“可燃冰”的热值比煤、石油、天然气要小

C．“可燃冰”是一种污染较小的能源

D．目前“可燃冰”还不是全球消耗的主要能源B目标测试

B4.我国光伏产品近期遭遇欧盟“双反”调查，这是迄今为止对我国最大规模的贸易诉讼。光伏产业利用太阳能的最佳方式是光伏转换，利用光伏效应使太阳光照射到硅材料上产生电流直接发电。下列说法中正确的是（）A．太阳能是不可再生能源

B．光伏效应是将太阳能转化为电能

C．太阳能和电能都属于一次能源

D．化石能源和太阳能都是取之不尽用之不竭的能源与可持续发展

一、能源的分类二、核能三、太阳能四、可持续发展考点分析：一、能源的分类一次能源：二次能源：1、按能源的产生方式可分为：无法从自然界直接获得，必须通过消耗一次能源才能得到。可以从自然界直接获得。

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一、能源的分类天然气由一次能源经过加工得到的能源称为二次能源汽油、柴油一、能源的分类电能2、按能源是否可再生分为：不可再生能源：不可能在短期内从自然界得到补充。可再生能源：可以在自然界源源不断的得到。一、能源的分类化石能源:煤石油天然气核能不可再生能源可再生能源：

太阳能、风能、水能等可以在自然界里源源不断地得到

。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1．下列能源既是一次能源又是不可再生能源的是（

）A．石油 B．电能 C．风能 D．太阳能【解答】A、石油属于不可再生的一次能源，故A对；B、电能属于二次能源，故B错；C、风能属于可再生的一次能源，故C错；D、太阳能属于可再生的一次能源，故D错。A练一练2．下列各项中的能源与其分类对应正确的是（）A．电能、风能、太阳能：一次能源

B．核能、电能：二次能源

C．化石能源、核能：不可再生能源

D．风能、太阳能、核能：可再生能源【解答】A、电能是二次能源，故A错误；B、电能是二次能源，故B错误；D、核能是不可再生能源，故D错误。C练一练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。二、核能科学家们发现用中子轰击铀235时，铀核会分裂成大小差不多的两部分，这种现象叫做裂变。核电站裂变

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。原子弹核电站裂变不控制反应速度控制反应速度科学家们发现，某些质量较小的原子核结合成质量较大的原子核时，也能释放出核能，这种现象叫做核聚变，简称聚变。氢弹聚变聚变需要在几百万摄氏度的高温下才能发生，因此聚变又叫热核反应。不可控制二次能源电能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3．关于核聚变，下列说法正确的是（）A．原子核必须在超高温下才能发生聚变

B．任何两个原子核都可以发生聚变

C．原子弹爆炸时释放的巨大能量来自核聚变

D．目前人类已经建成核电站，利用核聚变发电A练一练【解答】B、自然界中最容易实现的聚变反应是氢的同位素（氘与氚），不是任意的原子核就能发生核聚变，故B错误。C、原子弹爆炸时释放的巨大能量来自核裂变，故C错误。D、核电站是利用核裂变发电，故D错误。4．下列关于核能的认识，正确的是（）A．核能是可再生能源

B．核电站的能量转化为：核能→内能→机械能→电

C．核能发电是利用原子核聚变或裂变释放的核能

D．核能发电释放核能的过程与原子弹爆炸释放核能的过程完全相同B练一练核能发电的能量传递和转化过程是：核能→水和蒸汽的内能→发电机转子的机械能→电能太阳能：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。三、太阳能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。光热转化太阳能的利用热水冷水水箱集热器太阳光集热器的原理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。

光电转化太阳能的利用太阳能热发电电站

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5．市面上出售一种装有太阳能电扇的帽子(如图所示)。在阳光的照射下，小电扇快速转动，能给炎热的夏季带来一丝凉意。该装置的能量转化情况是(

)A．太阳能→电能→机械能B．太阳能→机械能→电能C．电能→太阳能→机械能D．机械能→太阳能→电能练一练A6．2019年1月3日上午10点26分，我国嫦娥四号月球探测器成功在月球背面软着陆，如图所示，这是全人类有史以来第一次成功登陆月球背面。为了连接嫦娥四号和国内控制台，我国发射了“鹊桥”中继星。下列说法正确的是（）A．探测器上的太阳能电池板将化学能转化电能

B．嫦娥四号和国内控制台之间是利用电磁波传递信息

C．太阳能是二次能源而且是可再生能源

D．嫦娥四号在月球背面可以接收到超声波信号练一练【解答】A、探测器上的太阳能电池板将太阳能转化为电能，故A错误；BD、超声波属于声波，不能在真空中传播，电磁波可以在真空中传播，故B正确，D错误；C、太阳能是一次能源，故C错误。B6．关于核能和太阳能，下列说法错误的是（）A．裂变也称为热核反应，裂变时会释放出巨大的核能

B．核电站利用核能发电，它的核心设备是反应堆

C．太阳能是可再生能源，核能是不可再生能源

D．太阳能和核能均属于一次能源【解答】A、核聚变又称热核反应，故A错误；B、核电站中的核反应堆是利用原子核裂变的链式反应产生的能量来发电的，故B正确；C、太阳能属可再生能源，核能是不可再生能源，故C正确；C、太阳能、核能是一次能源，可以直接从自然界获取，故D正确。A练一练既然能量是守恒的，那地球上的能量就不会减少了，为什么还需要节约能源？

想想议议四、可持续发展案例一在热传递的过程中，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。案例二汽车行驶时，由石油能源内燃烧的化学能转化动能，这些消耗的能量不能再自动地被用来驱动汽车。结论：能量的转移和转化具有方向性。提倡理念：需要节约能源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。四、可持续发展2．发展新的理想能源

绿色能源：在释放能量或能量转化过程中对环境不造成污染的能源叫绿色能源．

人类可开发和利用的绿色能源主要有风能、水能、太阳能、核能等等．四、可持续发展绿色能源清洁能源7．以下属于非清洁能源的是（）A．太阳能 B．煤炭 C．风能 D．水能【解答】太阳能、水能、风能属于清洁能源