2025年初中物理九年级下册（沪科版）教学课件 第二十章第二节

第二十章

能源、材料与社会

第二节

能源的开发和利用授课教师：×××一学习目标1.了解什么是能源。知道哪些属于可再生能源,哪些属于不可再生能源。2.知道能源与人类生存和社会发展密切相关。3.了解能源的利用和开发在推动社会进步的同时,带来了能源危机,也造成了对环

境的污染和生态的破坏。4.知道利用太阳能的四个主要渠道。5.知道释放核能的两种方式和铀核链式反应的大致情况和核电站的大致工作过程。二重难点重点：1.了解能源;知道新能源的种类和其用途。

2.了解能源和环境之间的关系。难点：新能源的特点。三教学过程1945年8月6日,美国在日本广岛上空投下了一枚原子弹,使这个20余万人口的城市转眼间变成了废墟。三天以后,日本长崎遭到了同样的命运。据有关资料记载,广岛24.5万人中死伤、失踪超过20万人,长崎23万人中死伤、失踪近15万人,两个城市毁坏程度达60%~80%。针对以上信息,你能提出一个关于能源的问题吗?一、引入新课(1)生活中什么是可再生能源,什么是不可再生能源?各举两例进行说明。(2)你能说出世界和我国能源消耗结构比例吗?二、讲授新课(一)能源与社会1.自然界的能源(1)可以长期提供或可以再生的能源属于可再生能源。如:太阳能、风能、水

能以及动植物等。一旦消耗就很难再生的能源是不可再生能源。如:煤、

石油、天然气和铀矿等。(2)目前世界能源消耗中90%以上是不可再生能源。其中:石油大约占40%,

煤大约占35%,天然气大约占20%。我国的能源结构主要以煤为主,其比重

大约是煤75%,石油17%,天然气3%,其他(水电、核电、新能源发电)占

6%,结构不合理。(1)纵观几千年的文明史,人类发现、开发、利用能源的历史就是其认识自然、

理解自然的历史,也是人类的文明史,你同意这种看法吗?(2)有人说,煤的利用导致第一次工业革命,电的发明导致第二次工业革命,谈

谈你的看法?2.能源的开发和利用能源利用的进步导致了人类文明的跃进。先是钻木取火,从人类利用自然到人工的转变,导致了以柴薪作为主要能源的时代的到来;蒸汽机的发明是人类利用能源的里程碑,人类从此步入以机械动力大规模代替人力和畜力的时代。人类主要能源由柴薪向煤、石油、天然气等化石能源的转化;20世纪40年代,物理学家发明了可以控制核能释放的装置———核反应堆,人类开始了以核能为代表的又一次能源革命。能源的开发和利用带来了环境污染和生态破坏,谈谈你对这个方面的认识?(二)能源与环境能源的大量开发和利用既促进了社会生产力的发展和提高,同时不可避免造成了环境污染。如:煤的燃烧会造成大气污染及温室效应;煤的燃烧还会释放二氧化硫等有害气体,形成“酸雨”,危害植物生长;泄露的石油会污染海洋等。如何解决能源的利用与环境保护的矛盾,谈一谈你的看法?开发新能源。例题精讲1.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时,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.能源的大量开发和使用会造成环境污染和生态破坏D太阳能是一种既相对清洁,又取之不尽的能源。太阳能的两种主要利用方式:太阳能转化为内能,太阳能转化为电能。利用光转化为电的方式前面已经介绍过了,如太阳能电池。这里介绍如何采用光转化为热的方式利用太阳能。采用光转化为热的方式可以发电,也可以供家庭用来取暖、加热生活用水。(三)太阳能太阳能热水器太阳能热水器工作原理是:太阳光的照射使加热管内的温度上升,由于热水的密度比冷水的小,管内热水不断上升并储存在储水箱上部;同时,储水箱内温度较低的水下降到加热管,通过水的不断对流,最终使得储水箱内水的温度升高。储水箱——加热管——根据前面的学习和你的理解,太阳能的利用有哪些优缺点呢?太阳能的优点:能量巨大、供应时间长、分布广泛、获取方便、无污染、安全经济。缺点:能量分散,且又间断和不稳定,受气候和天气影响较大。核能的开发和利用采用两种方式:一种是利用核裂变释放能量;另一种是利用核聚变释放能量。(1)核裂变核裂变是较重的原子核裂变为较轻的原子核的一种核反应。原子核在发生裂变时,裂变自行持续产生系列化的越来越剧烈的一种核反应,称为链式反应。如果这种链式反应不加以控制将快速地进行下去,并在极短的时间内释放出巨大的能量,发生强烈的爆炸,原子弹就是根据这个原理制成的。(2)核聚变核聚变是较轻的原子核结合成较重的原子核的一种核反应。氢弹就是利用核聚变原理制造的一种威力比原子弹还要大的核武器。如何和平地利用核能造福于人类呢?利用核能发电是人们和平利用核能的一个重要方向。(四)核能其他的新能源:地热能、潮汐能、风能等。(1)地热能:地球内部蕴藏着大量的热能,可开发用于发电。(2)潮汐能:

产生:月球、太阳对地球的引力作用,使海水产生涨落。

用途:可用来发电。

特点:成本低、无污染。(3)风能:风具有很大的能量,风能利用较多,早期利用风能行船、抽

水、磨谷等,现在主要用于发电,但不稳定,受区域、季节的影响

大。(五)其他新能源2.科技小组的同学们调查发现,为了更加节能环保,在北京地区新农村街道

的两旁,使用一种新型风光互补路灯,这种路灯系统同时安装了风力发电

机和太阳能电池板,有风时通过风力发电机发电,有阳光时通过太阳能电

池板发电,并将电能储存至蓄电池中,供路灯照明使用,这种路灯如图所示。

下列关于这种新型风光互补路灯的说法中正确的是(

)

A.风力发电机发电时是把机械能转化为电能

B.风力发电机的小风扇只是美化城市的时尚装饰

C.风力发电机的小风扇就是用来给太阳能电池散热的

D.太阳能和风能都属于人类对不可再生能源的利用例题精讲A四、课堂小结1.可以长期提供或可以再生的能源属于可再生能源,如太阳能、风能、

水能以及动植物等。2.一旦消耗就很难再生的能源就是不可再生能源,如煤、石油、天然

气和铀矿等。3.能源的大量开发和使用,会造成环境污染与生态破坏。4.太阳能的利用