物理--能源与可持续发展ppt课件.pptx

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1、我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物第二十章 能源与可持续发展我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物学习目标：学习目标：1.通过实例，了解不同形式的能量。 2.了解能源含义，能区分一次、二次能源，可再生、不可再生能源,知道我国的能源现状。3.了解核能，了解核裂变、核聚变的过程，知道链式反应，能描述核能的优点和可能带来的问题。4.知道太阳能的特点及生活中利用太阳能的例子。我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐

2、怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物自主探究：自主探究：1.什么是能源？2.能源有哪些不同的分类方式？3.核能获得的两条途径是什么？原子弹和氢弹是核裂变还是核聚变？4.核电站发生了什么能量转化？5.核电站有什么优缺点？6.太阳能的本质是核裂变还是核聚变？7.生活中哪些方面利用了太阳能？我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物自主探究：自主探究：1.什么是能源？2.能源有哪些不同的分类方式？3.核能获得的两条途径是什么？原子弹和氢弹

3、是核裂变还是核聚变？4.核电站发生了什么能量转化？5.核电站有什么优缺点？6.太阳能的本质是核裂变还是核聚变？7.生活中哪些方面利用了太阳能？我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物一、能源一、能源1.概念：能够提供热、光、机械能和电能等各种形式的能量来源就叫能源。概念：能够提供热、光、机械能和电能等各种形式的能量来源就叫能源。我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物（1）能直接从自然界获取的能源称为）能

4、直接从自然界获取的能源称为一次能源一次能源煤煤石油石油风能风能地热能地热能水能水能2.类型类型我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物（2）由一次能源经过加工得到的能源称为）由一次能源经过加工得到的能源称为二次能源二次能源汽油、柴油汽油、柴油风力发电风力发电水力发电水力发电太阳能发电太阳能发电地热发电地热发电我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物一次能源一次能源二次能源二次能源天然气天然气化石能源化石能

5、源煤煤石油石油核能核能电能电能汽油风能风能太阳能太阳能水能水能地热能地热能柴油柴油我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物【一次能源一次能源】能能直接直接从自然界获取的能源从自然界获取的能源。例：所有化石燃料、太阳能、风能、水能、核能、例：所有化石燃料、太阳能、风能、水能、核能、 地热能、潮汐能等。地热能、潮汐能等。例：电能、煤气等。例：电能、煤气等。【二次能源二次能源】由一次能源由一次能源经过加工经过加工得到的能源得到的能源。【可再生能源可再生能源】从自然界从自然界可以持续获取可以持续获取的能源。

6、的能源。【不可再生能源不可再生能源】从自然界从自然界不能持续获取不能持续获取的能源。的能源。例：太阳能、风能、水能、地热能、潮汐能。例：太阳能、风能、水能、地热能、潮汐能。例：所有化石燃料、核燃料。例：所有化石燃料、核燃料。按能源的获取方式分按能源的获取方式分按一次能源的持续性分按一次能源的持续性分不同的分类方式不同的分类方式我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物【常规能源常规能源】已经大规模已经大规模生产和使用的能源。生产和使用的能源。例：水能、煤炭、石油、天然气例：水能、煤炭、石油、天然气【新

7、新 能能 源源】没有大规模没有大规模生产和使用的能源。生产和使用的能源。例：太阳能、风能、地热能、氢能例：太阳能、风能、地热能、氢能【清清 洁洁 能能 源源】对环境对环境污染很小污染很小的能源的能源例：太阳能、水能、风能、核能、地热能例：太阳能、水能、风能、核能、地热能【非清洁能源非清洁能源】对环境对环境污染很大污染很大的能源的能源例：所有化石燃料例：所有化石燃料按能源的使用规模分按能源的使用规模分按能源的使用后果分按能源的使用后果分我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物【解决途径解决途径】开发新

8、能源。开发新能源。提高能源的利用率。提高能源的利用率。常规能源储量有限，开发不合理，常规能源储量有限，开发不合理，浪费严重。浪费严重。人类社会发展对能源的需求日益人类社会发展对能源的需求日益增加。增加。【现状成因现状成因】我国能源供需紧张，制约社会发展。我国能源供需紧张，制约社会发展。优先开发利用优先开发利用核能、太阳能、核能、太阳能、风能、地热能、潮汐能、氢风能、地热能、潮汐能、氢能能这六种新能源。这六种新能源。【能源现状能源现状】我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物自主探究：自主探究：1.什

9、么是能源？2.能源有哪些不同的分类方式？3.核能获得的两条途径是什么？原子弹和氢弹是核裂变还是核聚变？4.核电站发生了什么能量转化？5.核电站有什么优缺点？6.太阳能的本质是核裂变还是核聚变？7.生活中哪些方面利用了太阳能？我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物原子核发生改变所产生的能量原子核发生改变所产生的能量获得核能有两种途径获得核能有两种途径1、裂变、裂变2、聚变、聚变二、核能二、核能我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测

10、没有错：表里边有一个活的生物【重核裂变重核裂变】19391939年，费米进一步提出年，费米进一步提出链式反应的链式反应的概念。概念。即一个重核可裂变为两个中等质量的核，即一个重核可裂变为两个中等质量的核，从而获得原子能。从而获得原子能。我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物核裂变原子模型核裂变原子模型一质量较大的原一质量较大的原子核在中子轰击子核在中子轰击下分裂成下分裂成2个新原个新原子核，并释放能子核，并释放能量的过程量的过程链式反应链式反应我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在

11、这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物原子弹原子弹根据根据核裂变核裂变的原理制成。属于的原理制成。属于不可控制的链式反应不可控制的链式反应的结果！的结果！ 我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物2个质量较小的原子核结合成质量较大的个质量较小的原子核结合成质量较大的新核，同时释放出能量的过程。新核，同时释放出能量的过程。 氚核氚核氘核氘核氦核氦核 一个中子一个中子（随能量释放）（随能量释放）我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽

12、的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物氢弹氢弹根据根据核聚变核聚变的原理制成。威力的原理制成。威力比原子弹还大。比原子弹还大。我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物核能这么巨大，难道只能用于战争吗核能这么巨大，难道只能用于战争吗?如何才能有效地控制核能的释放？如何才能有效地控制核能的释放？我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物3.3.核能的利用：核能的利用：199119

13、91年年, ,中国建成第一座自主研制的核电站中国建成第一座自主研制的核电站秦山核电站秦山核电站我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物秦山核电站（浙江省）秦山核电站（浙江省）大亚湾核电站（广东省）大亚湾核电站（广东省）【核电站建设核电站建设】辽宁红沿河核电站（东北地区）辽宁红沿河核电站（东北地区）田湾核电站（江苏省）田湾核电站（江苏省）截止到截止到2016年，我国大陆已建成并投入商业运行的核电站有年，我国大陆已建成并投入商业运行的核电站有8个，分别为浙江秦山核电站，广东大亚湾核个，分别为浙江秦山核电

14、站，广东大亚湾核电站和岭澳核电站，江苏田湾核电站，辽宁红沿河核电站，福建宁德核电站，防城港核电站，阳江核电站电站和岭澳核电站，江苏田湾核电站，辽宁红沿河核电站，福建宁德核电站，防城港核电站，阳江核电站我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物核反应堆外围包裹着核反应堆外围包裹着厚厚的混凝土罩以吸厚厚的混凝土罩以吸收辐射收辐射水在核反应堆中心循环流动，水在核反应堆中心循环流动，吸收在核反应中产生的热量，吸收在核反应中产生的热量，并将这部分内能传递给蒸汽并将这部分内能传递给蒸汽发生器内的水发生器内的水吸收

15、了热量的水汽化吸收了热量的水汽化变成蒸汽变成蒸汽蒸汽推动发电机运转，蒸汽推动发电机运转，将蒸汽的机械能转化为电能将蒸汽的机械能转化为电能核能发电的原理核能发电的原理核裂变核裂变我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物不造成空气污染不造成空气污染不排放不排放CO2消耗核能源少消耗核能源少发电成本低发电成本低产生放射性废料产生放射性废料排热量大排热量大建厂成本大建厂成本大核泄漏污染大核泄漏污染大核能发电的利弊核能发电的利弊我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是

16、我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物核核意外意外【缺点缺点】19861986年年切尔诺贝利核切尔诺贝利核能电厂能电厂，因为运转人，因为运转人员违法进行极危险的员违法进行极危险的实验，导致爆炸。造实验，导致爆炸。造成乌克兰、白俄罗斯、成乌克兰、白俄罗斯、苏俄地区，至少有苏俄地区，至少有九九百万人百万人受到辐射线影受到辐射线影响，至今尚有数百万响，至今尚有数百万人生活于污染区内。人生活于污染区内。白俄罗斯婴儿白俄罗斯婴儿出生率出生率下降下降50%50%。苏俄地区。苏俄地区儿儿童淋巴癌上升童淋巴癌上升28.5%28.5%。我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一

17、个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物原子核发生改变所产生的能量原子核发生改变所产生的能量获得核能有两种途径获得核能有两种途径1、裂变、裂变2、聚变、聚变质量较大的原子核在中子轰击下分裂质量较大的原子核在中子轰击下分裂成成2个新原子核，并释放能量的过程个新原子核，并释放能量的过程是使个质量较小的原子核结合成较是使个质量较小的原子核结合成较大的新核，并释放能量的过程大的新核，并释放能量的过程例：例：氢弹氢弹链式反应链式反应热核反应热核反应3、聚变威力更大、聚变威力更大例：原子弹、核电站例：原子弹、核电站二、核能二、核能我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，

18、为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物自主探究：自主探究：1.什么是能源？2.能源有哪些不同的分类方式？3.核能获得的两条途径是什么？原子弹和氢弹是核裂变还是核聚变？4.核电站发生了什么能量转化？5.核电站有什么优缺点？6.太阳能的本质是核裂变还是核聚变？7.生活中哪些方面利用了太阳能？我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物三、太阳能三、太阳能【结构特点结构特点】 太阳是一颗恒星，与太阳是一颗恒星，与地球相距地球相距1.5亿亿千米，千米，太

19、阳的直径是地球直径太阳的直径是地球直径的的109倍倍多。太阳每秒多。太阳每秒钟照射到地球上的能量钟照射到地球上的能量相当于相当于500万吨万吨煤。天煤。天文学家认为，迄今为止，文学家认为，迄今为止，太阳照耀地球已有太阳照耀地球已有50亿亿年，并且还会继续照耀年，并且还会继续照耀50亿亿年。年。我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物 太阳内部的温度高达太阳内部的温度高达1 1千万摄氏度以上，在那里千万摄氏度以上，在那里就进行着大规模的就进行着大规模的核聚变核聚变反应。太阳辐射出的光和反应。太阳辐射出

20、的光和热正是由聚变反应释放的核能转化而来的。热正是由聚变反应释放的核能转化而来的。三、太阳能三、太阳能【产生本质产生本质】我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物 你知道我们现在使用的化石能源-煤、石油和天然气与太阳能有怎样怎样的关系吗？海洋海洋生物生物陆地陆地生物生物泥炭泥炭煤炭煤炭石油石油天然天然气气太阳能太阳能化学能化学能光合作用光合作用（压力、化学变化）（压力、化学变化）我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边

21、有一个活的生物 地球上的风能、水能、海洋温差能、地球上的风能、水能、海洋温差能、波浪能和生物质能等能源都是来源于太阳；波浪能和生物质能等能源都是来源于太阳；即使是地球上的化石燃料（如煤、石油、即使是地球上的化石燃料（如煤、石油、天然气等）从根本上说也是远古以来贮存天然气等）从根本上说也是远古以来贮存下来的太阳能。地球上除了下来的太阳能。地球上除了核能、地热能核能、地热能和和潮汐能潮汐能其余几乎都来自太阳。其余几乎都来自太阳。三、太阳能三、太阳能【能源之母能源之母】我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的

22、生物光热转换光热转换A A、如何提高太阳能直接转化内能的效率？、如何提高太阳能直接转化内能的效率？太阳能热水器太阳能热水器太阳灶太阳灶【利用途径利用途径】【思考思考】B B、能进一步开发利用这一内能吗？、能进一步开发利用这一内能吗？三、太阳能三、太阳能我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物【结构组件结构组件】光热转换光热转换三、太阳能三、太阳能【利用途径利用途径】太阳能热发电系统太阳能热发电系统聚光装置聚光装置 集热装置集热装置蓄热装置蓄热装置 汽轮发电装置汽轮发电装置我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和

23、恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物【工作原理工作原理】太阳能太阳能内能内能机械能机械能电能电能光热转换光热转换三、太阳能三、太阳能【利用途径利用途径】思考：思考：太阳能太阳能能否能否直接直接转化转化为电能呢？为电能呢？我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物光电转换光电转换太阳能电池及原理太阳能电池及原理光电转换实现了光电转换实现了太阳能太阳能直接向直接向电能电能的转化，的转化，再通过蓄电池以再通过蓄电池以化学能化学能的方式储

24、存。的方式储存。三、太阳能三、太阳能【利用途径利用途径】【总结总结】 1887 1887年，赫兹首次发现的光照能使半导体材料的年，赫兹首次发现的光照能使半导体材料的不同部位之间产生电压。这种现象后来被称为不同部位之间产生电压。这种现象后来被称为 “光伏效应光伏效应”。我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物19541954年美国年美国贝尔实验室贝尔实验室制成了世界上第一个实用的太阳制成了世界上第一个实用的太阳能电池，现在广泛应用于微波通讯基站、电台、野外活能电池，现在广泛应用于微波通讯基站、电台、野

25、外活动、高速公路、也可为无电山区、空间站提供电力。动、高速公路、也可为无电山区、空间站提供电力。光电转换光电转换三、太阳能三、太阳能【利用途径利用途径】我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物光化转换光化转换光合作用是绿色植物利用叶绿素在可见光的照射下，将光合作用是绿色植物利用叶绿素在可见光的照射下，将二氧化碳和水转化为有机物，并释放出氧气的生化过程。二氧化碳和水转化为有机物，并释放出氧气的生化过程。 光化转换实现了光化转换实现了太阳能太阳能直接向直接向化学能化学能的转化。的转化。三、太阳能三、太阳

26、能【利用途径利用途径】【总结总结】我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物课堂小结课堂小结能源：能提供能量的物质分类按获取方式一次能源的持续性能源的使用规模能源的使用后果新能源二次能源一次能源不可再生能源常规能源可再生能源清洁能源非清洁能源核能太阳能核裂变：原子弹、核电站核聚变：氢弹、太阳本质：核聚变利用：太阳能热水器、太阳能电池板能源我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物1.下列能源中，既是一次能源又

27、是可再生能源的是（ ）A.核能 B.柴草 C.煤 D.风能2.下列说法正确的是( )A.核能是指原子核发生变化时所释放的能量B.煤炭、石油、天然气、太阳能都是不可再生能源C.原子弹和氢弹都是利用核裂变D.目前核电站获得核能的途径是核聚变3.在核电站内，从核能到电能，下列能量转换的过程中，正确的途径是( )A.核能内能电能 B核能机械能内能电能C.核能内能机械能电能 D核能机械能电能4.下列哪些能源不是来自太阳能( )A水能 B风能 C核能 D煤、石 油、天然气5.关于能源的利用，下列说法正确的是( )A.大量使用石油产品会造成大气污染，所以应该停止开采石油B.和平利用核能特别要注意防止核泄漏，以免造成环境污染C.修筑拦河坝建造水电站利用水能发电，有百利而无一害D.天然气是一种清洁能源，人类可以无穷无尽地开发6.风力发电站工作时，将 能转化为电能，该能源属于 （选填“可”或“不可”）再生能源。7. 完成右侧图表： 。跟踪练习跟踪练习我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物答案：答案：1.D2.A3.C4.C5.B6. 风 可7. 光电转换 内能 化学能