【物 理】能源利用的现状和面临的挑战 课件- 2025-2026学年人教版九年级全一册物理

第1节能源利用的现状和面临的挑战第二十二章能源与可持续发展一、人类利用能源的历程问题1：我们每天要吃饭、喝水，用什么来煮饭、烧水呢？回答：干木柴、煤炭、煤气、天然气、电......问题2：要开动汽车、火车、飞机等交通工具需要消耗什么呢？回答：汽油、柴油、煤油、电、天然气、等问题3：煤炭、煤气，干木柴、天然气、电、汽油、煤油、柴油等它们在起什么作用？答案：提供生产和生活所需要的能量。我们把它们统称为能源.

常见的能源有：柴薪、煤、石油、天然气、汽油、柴油、风能、水能、太阳能、电能、地热能、核能、可燃冰、生物质能等等。一、人类认识能源的历程（经历三次能源革命）1、钻木取火开启了人类以柴薪为主要能源的时代。2、蒸汽机的发明，人类的主要能源从柴薪转向热值更高的煤（或者其他化石能源）。3、20世纪40年代科学家发明了可以控制的核反应堆，拉开了以核能为代表的新能源序幕。人工取火蒸汽机可控制的核反应堆第一次第二次第三次以柴薪为燃料化石能源核能一万年前二百年前几十年前化石能源：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能源。如：煤、石油、天然气。1、按能源的来源可分为：一次能源：可以从自然界直接获得。如：化石能源（煤、石油、天然气）、风能、水能、太阳能、地热能、核能（铀）、可燃冰、生物质能、海洋温差能、潮汐能等。二次能源：无法从自然界直接获得，必须通过一次能源的消耗才能得到。如：电能、汽油、柴油、煤油、煤气、焦碳、酒精、氢气、激光、沼气等一、人类利用能源的历程2、按能源是否可再生分为：可再生能源：可以在自然界源源不断的得到。如：水能、风能、太阳能、生物质能、地热能、潮汐能、海洋能等。不可再生能源：经过数亿万年形成的，不可能在短期内从自然界得到补充。如：煤、石油、天然气、核能等。随着大规模的开采利用，它们的储存量越来越少。3、按所用的时间分为：常规能源：人类已经利用多年的能源。如：煤、石油、天然气、水能等新能源：新近才开始利用的能源。如：核能、太阳能、地热能、潮汐能、生物质能、风能等4、为什么要把化石能源、风能、水能、太阳能等这些一次能源变成电能(二次能源)？发电机输电电灯电扇空调电车电力机车电能的优点：便于输送和转化

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？二、能源利用面临的挑战

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

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

热量总是自发的从高温物体转移给低温物体；化石燃料的化学能转化为内能容易，但是内能变回化学能却难上加难。

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。能源需求急剧增加，化石能源可能枯竭。二、能源利用面临的挑战看下列材料，你有什么想说的？

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▲1、我国和世界的能源消耗现在世界能源消耗中90%以上是不可再生能源。

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。全世界的难题：开发新能源、更好的利用已知能源大量化石燃料的消耗导致严重的环境污染和生态破坏。

煤的燃烧会产生大量的CO2和烟尘，导致温室效应，全球变暖，危害生态平衡。

火力发电厂发电所产生的“余热”会引起热污染。

泄漏的石油会污染海洋。

汽车排放的尾气和各种工业废气污染城市，危害人们的身体健康。

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。酸性气体形成酸雨造成危害酸雨侵蚀后的汉白玉石柱酸雨毁掉的森林和农作物被酸雨毁坏的大佛沙漠化可再生能源：

太阳能、风能、水能等可以在自然界里源源不断地得到

。未来能源的发展方向：开发新的理想能源不可