沪科版九年级物理下册教学第二十章第二节能源的开发和利用课件.ppt

第二十章第二十章 能源、材能源、材料与社会料与社会九年级物理沪科版下册第二节第二节 能源的开发和利用能源的开发和利用新课引入新课引入你能说出水电站的工作原理吗？水力发电新课引入新课引入1.提高上游水位增加水的势能2.水快速向下流推动水轮机转动3.发电机在水轮机的带动下旋转发电电能只是人类生活、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。学习目标能源的能源的开发和利用开发和利用了解什么是能源。知道哪些属于可再生能源，哪些属于不可再生能源。知道太阳能和核能是两种新能源。知道能源与人类生存和社会发展密切相关，知道人类发现、开发、利用能源的历史，就是其认识自然、理解自然的历史，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1.1.能源的分类：能源的分类：不可再生能源：一旦消耗就很难不可再生能源：一旦消耗就很难再生的能源称为不可再生能源。再生的能源称为不可再生能源。如化石能源、核能等。如化石能源、核能等。新知讲解新知讲解可再生能源：可以长期提供或可以再生的能源称为可再生能源。如太阳能、风能、水能等。一、能源与社会：一、能源与社会：（1 1）利用自然能源）利用自然能源人类对木材、水力、风力、畜力等自人类对木材、水力、风力、畜力等自然能源的利用促进了人类文明的发展。然能源的利用促进了人类文明的发展。2.人类利用能源的历程新知讲解新知讲解蒸汽机的发明令人类成功地将燃烧获取的内能转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，人类的主要能源转向热值更高和畜力的新时代，人类的主要能源转向热值更高的煤。随后石油、天然气先后成为人类广泛使用的煤。随后石油、天然气先后成为人类广泛使用的能源。的能源。（2 2）化石能源的使用）化石能源的使用新知讲解新知讲解电能的利用为人类带来光明、灿电能的利用为人类带来光明、灿烂的新世界，人类对能源的需求烂的新世界，人类对能源的需求和依赖越来越大；开发利用核能和依赖越来越大；开发利用核能成为人类获取能量的新途径。成为人类获取能量的新途径。（3 3）开发核能）开发核能新知讲解新知讲解强化训练下列能源中属于可再生能源的是（）A.太阳能B.石油C.核能D.天然气A1.1.目前人类使用的目前人类使用的主要能源是化石能主要能源是化石能源。源。新知讲解新知讲解二、能源与环境汽车尾气造成空气污染和城市热岛汽车尾气造成空气污染和城市热岛效应。效应。燃料燃烧产生的大量二氧化碳，加燃料燃烧产生的大量二氧化碳，加剧了地球的温室效应。剧了地球的温室效应。新知讲解新知讲解燃料燃烧还生成二氧燃料燃烧还生成二氧化硫、氮氧化物、粉化硫、氮氧化物、粉尘和一氧化碳等有害尘和一氧化碳等有害物质。物质。新知讲解新知讲解酸雨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。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D1.1.用太阳能电池把太阳能转化成电能；实现光电转换。用太阳能电池把太阳能转化成电能；实现光电转换。新知讲解新知讲解（一）太阳能（一）太阳能三、开发新能源2.2.用热水器把水等物质加热。实现用热水器把水等物质加热。实现了光热转化，把太阳能转化为内能。了光热转化，把太阳能转化为内能。楼顶上的太阳能热水器楼顶上的太阳能热水器新知讲解新知讲解水箱水箱热水热水冷水冷水集热器集热器太阳光太阳光热水器的原理热水器的原理新知讲解新知讲解新知讲解新知讲解（二）核能质子和中子依靠强大的核力紧密地结合在一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。起。要使它们分裂或结合都是极其困难的。一旦质量较大的原子核发生分裂或者质量较小一旦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，就有可能释放出惊人的能的原子核相互结合，就有可能释放出惊人的能量，这就是量，这就是核能核能。新知讲解新知讲解1.1.核裂变核裂变用中子轰击质量比较大用中子轰击质量比较大的铀的铀235235原子核，使它原子核，使它变成两个中等大小的原变成两个中等大小的原子核，同时释放出巨大子核，同时释放出巨大的能量，称为原子核的的能量，称为原子核的裂变裂变。用中子轰击铀用中子轰击铀235235原子核，原子核，铀核在分裂时，会释放出核铀核在分裂时，会释放出核能，同时还会产生几个新的能，同时还会产生几个新的中子，这些中子又会继续轰中子，这些中子又会继续轰击其他铀核击其他铀核于是就导致一于是就导致一系列铀核持续裂变，并释放系列铀核持续裂变，并释放出大量核能，这就是裂变中出大量核能，这就是裂变中的的链式反应链式反应。新知讲解新知讲解链式反应如果不加以控制，大量原子核就在一瞬间发生裂变。释放出极大的能量；原子弹就是根据这样的原理制成的。新知讲解新知讲解原子弹2.2.聚变聚变将质量较小的原子核结合起将质量较小的原子核结合起来，也会释放出巨大的核能。来，也会释放出巨大的核能。新知讲解新知讲解氘核与氚核在超高温下结合氘核与氚核在超高温下结合形成氦核和一个中子，能释形成氦核和一个中子，能释放大量核能。这一过程就是放大量核能。这一过程就是聚变。聚变。氘核和氚核都属于氢核的一种。氘核和氚核都属于氢核的一种。大量氢核的聚变，可以在瞬间大量氢核的聚变，可以在瞬间释放惊人的能量。氢弹利用的释放惊人的能量。氢弹利用的就是聚变瞬间释放的能量。就是聚变瞬间释放的能量。氢弹威力比原子弹大得多。氢弹威力比原子弹大得多。新知讲解新知讲解3和平利用核能核能发电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是可控核裂变。核电站中的反应堆新知讲解新知讲解强化训练强化训练如图所示的是一种核反应,这种核反应的原理可用于制造()A.原子弹B.氢弹C.导弹D.普通炮弹B（三）地热能新知讲解新知讲解（四）潮汐能和风能新知讲解新知讲解新知讲解新知讲解潮汐能发电成本低，污染少。知识总结知识总结能源的开发和利用不可再生能源：如化石能源、核能等。可再生能源：如太阳能、风能、水能等。能源与人类生存和社会发展密切相关，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，用热水器把水等物质加热。实现了光热转化，把太阳能转化为内能。核能利用有核裂变与核聚变两种。能源的开发和利用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目标测试目标测试1.关于核反应,下列说法正确的是()A.只有裂变才能释放出核能B.氢弹爆炸是利用裂变释放出核能C.核反应堆中发生的链式反应是不可以控制的D.原子弹爆炸时发生的链式反应是不加控制的D目标测试目标测试2.关于原子弹和氢弹,下列说法正确的是()A.原子弹就是氢弹B.原子弹爆炸时发生的是核裂变C.氢弹爆炸时发生的是核裂变D.原子弹和氢弹的威力相同B3.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目标测试目标测试目标测试目标测试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目标测试目标测试C5.使用下列哪种能量最不利于环境保护（）A.风能B.水能C.石油D.太阳能