【物理】能源与可持续发展 课件 2023－2024学年人教版物理九年级全一册.pptx

22.4 能源与可持续发展核心素养学业质量教学内容物理观念1.知道常见的不可再生能源和可再生能源。2.了解太阳能、风能、氢能等能源的开发对可持续发展的意义。1.知道能量的转化和转移有一定的方向性。2.结合实例，说出不可再生能源和可再生能源的特点。3.认识伴随大量能源消耗所产生的环境问题，对于能源的开发利用有可持续发展的意识。4.了解未来理想能源的特征。核心素养学业质量教学内容科学思维通过指导学生分析事例，培养学生分析问题和理论联系实际的能力。了解我国和世界能源消耗的增长状况，认识能源消耗对环境的影响。核心素养学业质量教学内容科学探究通过课外阅读给定资料或自己搜集资料，能表达自己对能源开发、利用和可持续发展的看法。了解世界和我国的能源状况。对于能源的开发利用有可持续发展的意识。核心素养学业质量教学内容科学态度与责任通过了解大量消耗能源对环境造成的破坏，初步认识科技给人类带来的负面效应，具有节能意识、环保意识。能通过具体事例，说出能源与人类生存和社会发展的关系。2022年课程标准学习目标1.知道常见的不可再生能源和可再生能源。2.了解太阳能、风能、氢能等能源的开发对可持续发展的意义。1.知道能量的转化和转移有一定的方向性。2.结合实例，说出不可再生能源和可再生能源的特点。3.认识伴随大量能源消耗所产生的环境问题，对于能源的开发利用有可持续发展的意识。4.了解未来理想能源的特征。知识点1能量的转化、转移及其方向性填一填实例1：冬天我们利用暖气取暖，内能从暖气中的热水转移到室内空气，但是我们却无法使内能从室内空气再转移到热水中。说明能量转移具有方向性方向性。方向性方向性实例2：汽车制动时，汽车的动能转化为轮胎、地面和空气的内能，人们无法把这部分内能重新收集起来用于驱动汽车。说明能量转化具有方向性方向性。方向性方向性结论1自然界中能量的总量保持不变，但并非所有的能量都可以被利用，能量的转移和转化是有方向的，我们所能够利用的能量是有限的。练一练1.汽车在水泥路面上紧急刹车时，会在路面上留下轮胎与地面摩擦的黑色擦痕，并伴有“青烟”产生。在这一过程中，汽车的机械能转化为轮胎和地面的内内能。这些能量不能不能（选填“能”或“不能”）用来再次开动汽车，这表明了能量的转化或转移具有方向性能量的转化或转移具有方向性。2.你还能从日常生活中找到哪些能量转移和能量转化有方向性的实例？略略内内不能不能能量的转化或转移具有方向能量的转化或转移具有方向性性知识点2能源消耗对环境的影响想一想1.在耗用各种能源时，对环境是否会造成破坏呢？在下表中用“”表示大量耗用该类能源对环境会有明显破坏，用“”表示对环境不会造成明显破坏。能源种类产生的环境问题石油和天然气煤水力发电核能柴薪空气污染废物有害辐射水土流失和沙漠化（破坏生态平衡）2.化石能源的大量消耗，燃烧产生大量的二氧化碳二氧化碳，造成地球的温室温室效应，同时，燃烧时的高温还会促使氮氧化物的生成，燃料的不完全燃烧能产生粉尘和一氧化碳。产生的酸性气体最终会形成酸雨酸雨，可致水、土壤酸化，对植物、建筑物和金属构件造成危害。二氧化碳二氧化碳温室温室酸雨酸雨结论2能源的开发和利用给环境带来的问题主要有以下几个方面：大气污染；温室效应增强；酸雨；核废料问题。练一练3.“低碳生活”是指生活中所耗用的能量、材料要尽量减少，从而降低二氧化碳的排放量。下列做法不符合“低碳生活”理念的是（D）A.教科书循环使用B.少用一次性木筷C.用完电器后拔掉插头D.使用一次性塑料袋购物D4.化石能源是当今我国的主要消耗能源，下列说法正确的是（A）A.核电站发生核泄漏会造成危害B.使用化石能源不会对环境造成破坏C.我国消耗的能源以可再生能源为主D.化石能源可短期内从自然界得到补充5.在倡导“节能环保”“低碳生活”的今天，人类应特别重视下列哪种能源的利用（A）A.太阳能B.煤炭C.石油D.天然气AA知识点3能源与可持续发展填一填1.在表格内填上对应的能源：风能、水能、太阳能、煤、石油、核能、天然气、地热能、潮汐能、电能一次能源分类按是否可以短期内得到补充分类（是）可再生能源风能水能太阳能风能水能太阳能地热能潮汐能地热能潮汐能（否）不可再生能源煤石油天然气煤石油天然气核能核能风能水能太阳风能水能太阳能能地热能潮汐能地热能潮汐能煤石油天然气煤石油天然气核能核能一次能源分类按使用时间长短分类（长时间）常规能源煤石油天然气煤石油天然气（短时间）新能源太阳能地热能潮太阳能地热能潮汐能汐能核能风能水能核能风能水能煤石油天然气煤石油天然气太阳能地热能潮太阳能地热能潮汐能汐能核能核能风能风能水能水能2.为了满足人类不断增长的能源需求，开发的理想能源需要满足的条件：第一，必须足够丰富丰富，可以保证长期使用；第二，必须足够便宜便宜，可以保证多数人使用得起；第三，相关技术必须成熟成熟，可以保证大规模使用；第四，必须足够安全安全、清洁清洁，保证不会严重影响环境。3.解决能源危机的出路是：（1）节约使用常规能源，提高能源利用能源利用率率；（2）大力开发和利用新能源新能源。丰富丰富便宜便宜成熟成熟安全安全清洁清洁能源利用能源利用率率新能源新能源结论3煤、石油、天然气、核能属于不可再生能源；风能、水能、地热能、太阳能属于可再生能源。练一练4.人类社会发展与能源的利用息息相关。能源可分为“可再生能源”和“不可再生能源”，可再生能源是指那些可从自然界源源不断得到的能源。下列属于可再生能源的是（C）A.煤B.核能C.风能D.天然气C5.下列物质都属于新能源的是（B）A.电能、水能、风能B.太阳能、地热能、风能C.石油、沼气、酒精D.石油、天然气、煤B【典例1】下列关于能源的说法正确的是（B）A.煤、石油、天然气属于可再生能源B.煤、石油、天然气属于一次能源C.风能、水能、地热能属于不可再生能源D.风能、水能、地热能属于二次能源B【变式】1.研究能源利用，实现可持续发展已成为21世纪世界各国共同的任务。能源可按不同方式进行分类。下列四组能源中，能归入图中所示阴影部分的一组是（B）BA.煤炭、地热能、沼气B.太阳能、风能、潮汐能C.水能、木柴、天然气D.石油、潮汐能、核能2.能源家族中，有煤、石油、风能、水能、核能、太阳能等，属于不可再生能源的有煤、石油、核能煤、石油、核能；电能是二次能源二次能源（选填“一次能源”或“二次能源”），它可以使电动机转动，同时产生内能散失在空气中，但这些内能却无法自动转化为电能，该现象说明能量的转化具有方向方向性。煤、石油、核能煤、石油、核能二次能源二次能源方向方向【典例2】进入新时代，各国都在大力发展理想能源，未来的理想能源要能够大规模替代石油、煤炭和天然气等常规能源，对理想能源满足的条件说法不正确的是（D）A.必须足够丰富，可以保证长期使用B.必须足够便宜，可以保证多数人用得起C.相关技术必须成熟，可以保证大规模使用D.足够安全、清洁，不用考虑对环境的影响D【变式】1.与世界能源结构相比，我国目前的能源结构存在不足，如图所示。以下措施有利于优化我国能源结构的是（D）DA.继续发挥产煤大国的优势B.减小石油和天然气的比重C.严控核能、水电能的开发D.加大可再生能源的开发利用2.关于能源与环境，下列说法正确的是（D）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中，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.太阳能是一种既无污染，又取之不尽的新能源D强化练习1.能源家族中，有木柴、煤炭、石油、天然气、水能、风能、太阳能、核能等，属于不可再生能源的有煤炭、石油、天然气、核能煤炭、石油、天然气、核能，属于可再生能源的有木柴、水能、风能、太阳能木柴、水能、风能、太阳能。煤炭、石油、天然气、核煤炭、石油、天然气、核能能木柴、水能、风能、太阳能木柴、水能、风能、太阳能A.能量在转化和转移过程中，其总量会不断减少B.电能是可再生能源C.能量在转化和转移过程中总量保持不变，故节约能源没有必要D.能量的转化和转移具有方向性，且现有可利用的能源有限，故必须节约能源2.关于能量和能源，下列说法中正确的是（D）D3.2013年6月17日是第1个“全国低碳日”。在践行“节能低碳”的今天，应特别重视开发利用的能源是（D）A.煤炭B.石油C.天然气D.太阳能D4.能源科技的发展促进了人类文明的进步，但化石能源的大量使用也带来了诸如酸雨、雾霾、温室效应等环境问题。下列做法或说法不正确的是（D）A.外出尽量骑自行车或乘公交车，做到低碳出行B.生活中要节约粮食、节约用水，避免用电器待机耗电C.依靠科技进步，开发和推广清洁的可再生能源D.因为能量在转化过程中是守恒的，所以能源是取之不尽，用之不竭的D5.我们在节约能源的同时，还应开发和利用新的能源。作为未来的理想能源应满足一定的条件，下列不符合理想能源必要条件的是（D）A.必须足够丰富，可以保证长期使用B.必须足够便宜，可以保证多数人用得起C.必须足够安全、清洁，可以保证不会严重影响环境D.必须足够昂贵，可以保证节约使用D6.太阳能可以直接从自然界获取，属于一次一次（选填“一次”或“二次”）能源；煤、石油、天然气是不可再生不可再生（选填“可再生”或“不可再生”）能源；核能是目前被广泛应用的新能源，我国已建成十余座核电站，它们是利用核裂变核裂变（选填“核裂变”或“核聚变”）反应所释放的能量来发电的。7.能源是现代社会发展的三大基本要素之一，能源家族有柴薪；煤炭；石油；天然气；水能；风能；太阳能；地热能等。在大量耗用各种能源时，会造成空气污染的有；会造成水土流失和沙漠化的有。（均填题中序号）一次一次不可再生不可再生核裂变核裂变8.某地区把多余电能E1送往制氢装置产生氢气，电能不足时，通过发电装置把这部分氢气燃烧释放的能量转化为电能E2送回电网。（1）氢气的热值是1.4108J/kg，20kg氢气完全燃烧放出的热量是2.8109J。（2）下列属于可再生能源的是。风能煤太阳能（3）E1E2（选填“”“”或“”）。2.81099.目前，化石燃料仍是世界上的主要能源。（1）化石燃料属于不可再生不可再生（选填“可再生”或“不可再生”）能源。（2）完全燃烧4m3的天然气可放出3108J的热量。（天然气的热值是7.5107J/m3）（3）化石燃料燃烧可造成空气污染，为减小有害物质排放，请你提出一条合理建议：开发利用太阳能、风能、潮汐能等开发利用太阳能、风能、潮汐能等。不可再生不可再生3108开发利用太阳能、风能、潮汐能等开发利用太阳能、风能、潮汐能等10.准东皖南特高压输电输送的电能是由准东火电厂通过煤的燃烧获得的。煤属于化石化石（选填“化石”或“非化石”）能源，由于煤的燃烧会产生大量二氧化碳，加剧地球的温室温室效应，故准东火电厂采用了先进技术以达到低排放环保要求。新疆的清洁能源风能和太阳能也十分丰富，风能属于可再生可再生（选填“可再生”或“不可再生”）能源；太阳能路灯的能量转化方式属于光电光电（选填“光热”“光电”或“光化”）转换。化石化石温室温室可再生可再生光电光电11.请仔细阅读下文，并回答文后问题。垃圾发电填埋是目前全球垃圾处理的主要方式，传统的垃圾处理方式是将垃圾集中填埋，让其自行发酵。在发酵过程中会产生二氧化碳和甲烷等废气，易造成常规污染，还可能带来温室效应，甚至有爆炸的危险。垃圾填埋气发电厂将垃圾填埋后，采用科学方法使其发酵，并把产生的填埋气收集起来用于发电。因此，垃圾填埋气和太阳能、风能一样，是一种可再生能源，不仅解决了垃圾填埋厂的安全和污染问题，也可产生显著的经济效益，同时还减少了温室气体的排放。垃圾填埋气发电将缓解日常的用电问题，同时也能解决环境污染问题。（1）传统的垃圾处理方法的缺陷有会造成污染会造成污染、带来温室效带来温室效应应等。会造成污染会造成污染带来温室效带来温室效应应（2）将填埋气收集起来用于发电，是将这些垃圾的化学能最终转化为电电能。垃圾填埋气是一种可再生可再生（选填“可再生”或“不可再生”）能源。（3）请谈谈你在节能减耗、环境保护方面应怎样做：节约用水节约用水、随手关灯随手关灯。电电可再生可再生节约用节约用水水随手关灯随手关灯