物理課件滬科版九年級(jí)全冊(cè)第二十章 第二節(jié)能源的開發(fā)和利用

1、第二節(jié)　能源的開發(fā)和利用,【體驗(yàn)】能源活動(dòng):生活中常見的一些物質(zhì),如煤、石油、天然氣、太陽(yáng)能、風(fēng)能、核能、木材、秸稈等。(1)①可以長(zhǎng)期提供或可以再生的能源是________________;②一旦消耗就很難再生的能源是_______________________。(2)不會(huì)造成環(huán)境污染的能源是________________________。(3)開發(fā)的新能源是______________________________

2、____。,提示:(1)①太陽(yáng)能、風(fēng)能、木材、秸稈②煤、石油、天然氣、核能(2)太陽(yáng)能、風(fēng)能(3)太陽(yáng)能、風(fēng)能、核能,1.能源分為哪兩類?人類利用能源經(jīng)歷了哪三個(gè)階段?2.能源的使用會(huì)對(duì)環(huán)境造成哪些污染?3.開發(fā)的新能源有哪些?,探究1 能源與社會(huì)1.生活中什么是可再生能源,什么是不可再生能源?各舉兩例進(jìn)行說明。提示:自然界中的能源按能否長(zhǎng)期提供或再生可以分為兩類:化石能源、核能會(huì)越用越少,不能在短時(shí)期內(nèi)得到補(bǔ)充,稱為不可

3、再生能源;水能、風(fēng)能、太陽(yáng)能等可以在自然界里源源不斷地得到,稱為可再生能源。,參考答案:像太陽(yáng)能、風(fēng)能、水能以及動(dòng)、植物等這類可以長(zhǎng)期提供或可以再生的能源屬于可再生能源;而像煤、石油、天然氣和鈾礦等,一旦消耗就很難再生的能源屬于不可再生能源。,2.人類對(duì)能源的開發(fā)和利用經(jīng)歷了哪三個(gè)階段?提示:大約在200多年前,由于煤的大量開采,人類利用能源的歷史進(jìn)入一個(gè)嶄新的時(shí)期;通過對(duì)電和磁的研究,人類找到了開發(fā)和利用能源的新途徑;開發(fā)和利用核能

4、成為人類獲取能源的一個(gè)新途徑。參考答案:(1)第一階段:用煤作燃料的蒸汽機(jī)的發(fā)明帶來(lái)了人類歷史上的第一次工業(yè)革命。(2)第二階段:電能的利用為人類帶來(lái)一個(gè)光明、燦爛的新世界。(3)第三階段:開發(fā)和利用核能成為人類獲取能量的一個(gè)新途徑。,探究2 新能源調(diào)查生活中新能源的使用情況,回顧目前存在的能源危機(jī),思考以下問題:1.與煤、石油等常規(guī)能源相比,太陽(yáng)能的利用有哪些優(yōu)點(diǎn)?我們目前對(duì)太陽(yáng)能的利用有哪兩種途徑?,提示:煤、石油屬于不可

5、再生能源,一旦消耗就很難再生,并且在使用過程中會(huì)污染環(huán)境,太陽(yáng)能十分巨大,能供應(yīng)長(zhǎng)久,對(duì)于人類來(lái)說,太陽(yáng)能幾乎可以說是一種取之不盡,用之不竭的永久性能源。并且太陽(yáng)能分布廣闊,獲取方便,安全、清潔,開發(fā)和利用太陽(yáng)能不會(huì)給環(huán)境帶來(lái)污染。目前人們利用太陽(yáng)能有兩種途徑:一種是把太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能以供利用,如太陽(yáng)爐和太陽(yáng)能熱水器,當(dāng)然也包括把內(nèi)能進(jìn)一步轉(zhuǎn)化為電能的太陽(yáng)能熱電站;另一種途徑是通過光電轉(zhuǎn)換裝置把太陽(yáng)能直接轉(zhuǎn)化為電能,如太陽(yáng)能電池等。,參

6、考答案:優(yōu)點(diǎn)是:太陽(yáng)能既無(wú)污染,又取之不盡。目前人們主要采用光轉(zhuǎn)化為電、光轉(zhuǎn)化為熱的方式來(lái)開發(fā)利用。,2.請(qǐng)完成下表:區(qū)別核裂變和核聚變。,提示:核能的開發(fā)和利用采用兩種方式:一種是利用核裂變釋放能量;另一種是利用核聚變釋放能量。它們的區(qū)別主要反映在以下兩個(gè)方面:(1)定義不同。用中子去轟擊較大的原子核,原子核就會(huì)變成兩個(gè)中等大小的原子核,同時(shí)釋放出巨大的能量,這種現(xiàn)象叫核裂變。質(zhì)量很小的原子核如氘核和氚核,在超高溫的條件下結(jié)合成新的

7、原子核,會(huì)釋放出更為巨大的能量,這種現(xiàn)象叫核聚變。(2)釋放能量大小不同。核裂變釋放的能量巨大,但核聚變時(shí)一個(gè)核子釋放的能量約是核裂變時(shí)一個(gè)核子釋放能量的3～4倍,因此核聚變釋放的能量更為巨大。,參考答案:,一、能源與社會(huì)1.可再生能源:可以_________或可以_____的能源。如太陽(yáng)能、風(fēng)能、水能以及動(dòng)、植物等。2.不可再生能源:一旦消耗很難_____的能源。如煤、石油、天然氣和鈾礦這類化石或礦物能源。3.環(huán)境污染:煤

8、的燃燒會(huì)產(chǎn)生大量的_________氣體,導(dǎo)致__________,全球變暖,危害生態(tài)平衡。,長(zhǎng)期提供,再生,再生,二氧化碳,溫室,效應(yīng),二、開發(fā)新能源1.太陽(yáng)能:(1)利用方式:光轉(zhuǎn)化為___和光轉(zhuǎn)化為___。(2)優(yōu)點(diǎn):清潔、取之不盡。,電,熱,2.核能的開發(fā)和利用:(1)核裂變:①定義:較___的原子核裂變?yōu)檩^___的原子核的一種核反應(yīng)。②利用:制造_______。(2)核聚變:①定義:較___的原子核結(jié)合成為較

9、___的原子核的一種核反應(yīng)。②利用:制造_____。(3)利用:利用_______建成核電站,將___能轉(zhuǎn)化為___能。,重,輕,原子彈,輕,重,氫彈,核裂變,核,電,3.地?zé)岚l(fā)電:利用地?zé)釋__能轉(zhuǎn)化為___能。4.潮汐發(fā)電:將_____能轉(zhuǎn)化為___能。5.風(fēng)力發(fā)電:將_____能轉(zhuǎn)化為___能。,內(nèi),電,機(jī)械,電,機(jī)械,電,【拓展延伸】自然界能源的種類很多,按不同的標(biāo)準(zhǔn)可以分為以下四類(1)煤炭、石油、天然氣、風(fēng)能、太

10、陽(yáng)能、地?zé)崮艿瓤梢詮淖匀唤缰苯荧@得的能源稱為一次能源,而我們經(jīng)常使用的電能必須經(jīng)過消耗一次能源才能得到,稱為二次能源;(2)像太陽(yáng)能、風(fēng)能、水能以及動(dòng)、植物等這類可以長(zhǎng)期提供或可以再生的能源屬于可再生能源;而像煤、石油、天然氣和鈾礦等,一旦消耗就很難再生的能源屬于不可再生能源;,(3)像煤炭、石油、天然氣、水能等人們已利用了多年,稱為常規(guī)能源,核能、太陽(yáng)能、地?zé)崮艿热藗兘诶玫哪茉捶Q為新能源;(4)像煤、石油、天然氣等由生物體經(jīng)過

11、千百萬(wàn)年形成的稱為化石能源,像食物等以生物質(zhì)為載體的能量稱為生物質(zhì)能。,考點(diǎn)1 能源與環(huán)境【典例1】關(guān)于能源,下列說法正確的是　(　　)A.地球上的能源都是可再生能源B.核能是無(wú)污染的可再生能源C.核廢料會(huì)對(duì)環(huán)境造成嚴(yán)重的破壞,不能隨意丟棄D.目前的核電站都是利用核聚變釋放的核能來(lái)發(fā)電的,【精講精析】選C。本題考查能源的分類。地球上的化石能源不是可再生能源,故A錯(cuò)誤;核能是有污染的一種不可再生能源,故B錯(cuò)誤;核廢料會(huì)對(duì)環(huán)境造

12、成嚴(yán)重的破壞,不得隨意丟棄,故C正確;核電站就是利用原子核的裂變的鏈?zhǔn)椒磻?yīng)產(chǎn)生的能量發(fā)電的,故D錯(cuò)誤。故選C。,【方法歸納】判斷可再生能源與不可再生能源的方法,考點(diǎn)2 新能源【典例2】如圖所示是太陽(yáng)能LED照明路燈,它主要由太陽(yáng)能電池板、LED燈頭等部分構(gòu)成。LED是一種發(fā)光二極管,通過電流可以把電能直接轉(zhuǎn)化成　　　　能。太陽(yáng)能清潔無(wú)污染,是在太陽(yáng)內(nèi)部氫原子核發(fā)生　　　　(選填“裂變”或“聚變”)時(shí)釋放出的核能。,【精講精

13、析】本題考查太陽(yáng)能的利用。燈發(fā)光是電能轉(zhuǎn)化為光能;在太陽(yáng)內(nèi)部,氫原子核在超高溫下發(fā)生聚變,釋放出巨大的核能。答案:光　聚變,【方法歸納】太陽(yáng)能的間接利用和直接利用(1)間接利用:開發(fā)利用地球上的煤、石油、天然氣、水能、風(fēng)能和生物質(zhì)能等,都是在間接利用太陽(yáng)能;(2)直接利用:直接利用太陽(yáng)能的方式有兩種:①用集熱器把水等物質(zhì)加熱。②利用太陽(yáng)能電池發(fā)電。,1.太陽(yáng)中蘊(yùn)藏?zé)o比巨大的能量,下列說法正確的是(　　)A.太陽(yáng)能是不可再生能源

14、B.太陽(yáng)能的應(yīng)用會(huì)嚴(yán)重污染環(huán)境C.太陽(yáng)能的應(yīng)用具有廣闊前景D.太陽(yáng)能不能轉(zhuǎn)化成電能,【解析】選C。本題考查太陽(yáng)能的利用。太陽(yáng)能是一種既無(wú)污染,又取之不盡的能源,它既是可再生能源,又是新能源。它直接或間接向人類提供能量。人類直接利用太陽(yáng)能的主要途徑有:太陽(yáng)能直接轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,如太陽(yáng)灶、太陽(yáng)能熱水器等;太陽(yáng)能直接轉(zhuǎn)化為電能,如太陽(yáng)能電池;太陽(yáng)能直接轉(zhuǎn)化為化學(xué)能,如植物的光合作用。故C項(xiàng)正確。,2.常見的能源,屬于可再生的是(　　)A.風(fēng)

15、能　　　B.石油　　　C.煤炭　　　D.天然氣【解析】選A。本題考查的是能源分類的知識(shí)。B、C、D選項(xiàng)都屬于礦產(chǎn)資源,是短時(shí)間內(nèi)不可能再生的,而風(fēng)能是可以循環(huán)使用的,故選項(xiàng)A正確。,3.我國(guó)南海海底蘊(yùn)藏著大量的“可燃冰”,它是天然氣和水在低溫高壓下形成的固態(tài)物質(zhì),因外形晶瑩剔透,酷似冰塊卻能燃燒而得名,是一種燃燒值高、清潔無(wú)污染的新型能源。下列說法正確的是(　　)A.可燃冰是可再生能源B.可燃冰的能量來(lái)自億年前的太陽(yáng)能C.可燃冰

16、是核聚變反應(yīng)生成的D.可燃冰燃燒時(shí)核能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,【解析】選B。本題考查新能源的利用?！翱扇急笔俏磥?lái)潔凈的新能源。天然氣水合物主要是甲烷的水合物,是一種白色固體物質(zhì),外形像冰。它的形成很復(fù)雜,與海底石油、天然氣的形成過程相仿,而且密切相關(guān)。埋于海底地層深處的大量有機(jī)質(zhì)在缺氧環(huán)境中,厭氣性細(xì)菌把有機(jī)質(zhì)分解,最后形成石油和天然氣(石油氣)。所以可燃冰是不可再生資源,燃燒時(shí)化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。,4.人類對(duì)核能的開發(fā)和利用不斷取得新的進(jìn)展,根

17、據(jù)目前的科研水平,你認(rèn)為以下關(guān)于原子彈和核電站的說法正確的是(　　)A.核電站能控制裂變的反應(yīng)速度B.原子彈對(duì)聚變的鏈?zhǔn)椒磻?yīng)不加控制C.原子彈利用核裂變,核電站利用核聚變D.原子彈利用核聚變,核電站利用核裂變,【解析】選A。本題考查核能的利用及獲得的途徑。核電站和原子彈都是利用核裂變來(lái)獲取核能的,不同的是核電站能控制核裂變反應(yīng)速度,而原子彈不能控制核裂變反應(yīng)速度。A項(xiàng)正確。,5.2013年2月17日,我國(guó)東北首個(gè)核電站正式并網(wǎng)發(fā)

18、電,年發(fā)電量可達(dá)450億千瓦。核電站是利用　　　　能來(lái)發(fā)電的,它的核心設(shè)施是核反應(yīng)堆。核反應(yīng)堆工作時(shí)會(huì)釋放能量,也會(huì)產(chǎn)生放射線。如果大量放射線泄漏到反應(yīng)堆外面,　　　　(選填“會(huì)”或“不會(huì)”)對(duì)人和其他生物造成傷害?！窘馕觥勘绢}考查了核裂變的利用。核電站是利用核裂變產(chǎn)生的能量來(lái)發(fā)電的,能量轉(zhuǎn)化是由核能轉(zhuǎn)化為電能;核輻射產(chǎn)生的放射線對(duì)生物體有傷害。答案:核　會(huì),6.太陽(yáng)能是　　　　　　能源(選填“可再生”或“不可再生”)。太陽(yáng)能熱水器

19、將太陽(yáng)能　　　　(選填“轉(zhuǎn)化”或“轉(zhuǎn)移”)為內(nèi)能?！窘馕觥勘绢}考查了能源的分類及能量轉(zhuǎn)化。太陽(yáng)能可從太陽(yáng)源源不斷獲得,屬于可再生能源;太陽(yáng)能熱水器吸收太陽(yáng)的光能,將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為熱水器內(nèi)水的內(nèi)能。答案:可再生　轉(zhuǎn)化,找找你容易錯(cuò)在哪里?開發(fā)新能源是世界各國(guó)重點(diǎn)關(guān)注的戰(zhàn)略問題。我國(guó)現(xiàn)有的核電站是利用核　　　　(選填“裂變”或“聚變”)釋放核能的,核能屬于　　　　(選填“可再生”或“不可再生”)能源?！緦W(xué)生自答】①聚變　②可再生,【