第二十章 第二节 能源的开发和利用-【名校培优课堂】2023-2024学年九年级下册物理同步课件PPT（沪科版）

第二节 能源的开发和利用 第二十章 能源、材料与社会 1 1.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。 2.知道能源与人类生存和社会发展的密切关系，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，并能通过具体的事例进行说明。 3.了解能源的利用和开发在推动社会进步的同时，也带来了能源的危机，造成对环境的污染和生态的破坏，学会辩证地思考问题，学会关注自然，关注社会。 4.了解直接利用太阳能的两种途径。 5.了解裂变、聚变，知道原子弹、氢弹的制造原理，知道核反应堆的作用以及核电站的原理和特点。 6.了解除太阳能和核能以外的一些新能源，知道人类正在为开发新能源不断地努力。 学 习 目 标 2 我们已经认识了各种形式的能，在日常生活中做饭、照明、取暖等需要能量。在工厂里机器的运转、在公路上汽车等交通工具的动力的产生等都需要能量。人类自身生命的运动、生长也需要能量……人类生活的一切活动都离不开能量，没有能量，人类将无法生存！ 今天我们来研究能源的开发和利用。 新 课 引 入 3 1.能源的分类： 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。如煤、石油、天然气、铀矿等。　 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 自 主 探 究 5 2.人类利用能源的历程 （1）利用自然能源 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。 （2）化石能源的使用 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能源。 （3）电能的利用 通过对电磁的研究，人类找到了开发和利用能源的新途径。电能的利用为人类带来一个光明、灿烂的新世界。各种电器设备的发明，使人们的生活水平或生活质量得到了极大的改善，但人类对能源的需求和依赖越来越大。 （4）开发和利用核能成为人类获取能量的一个新途径。 工厂排出大量的二氧化碳气体和烟尘，造成空气污染 温室效应增强，全球变暖，导致冰川熔化 二、能源与环境 人们在清理海上漂浮的石油 烟雾笼罩的城市 泄漏的石油会污染海洋、煤燃烧产生的二氧化碳和烟尘会造成空气污染、温室效应……怎样解决利用能源与保护环境的问题呢？ 1.太阳能 太阳能是取之不尽、用之不竭的天然能源，而且是一种“清洁”的能源，不会带来环境污染问题。 太阳灶 太阳能热水器 三、开发新能源 人们利用太阳能一方面直接转化为内能，另一方面太阳能发电。 航天器 太阳能发电装置 太阳能热水器 太阳能热水器的工作原理：太阳光的照射使加热管内水的温度上升，由于热水的密度比冷水小，管内的热水不断上升并储存在储水箱上部；同时，储水箱内温度较低的水下降到加热管内，通过水的不断对流，最终使得储水箱内的温度升高。 2．核能 原子核发生改变所产生的能量 （1）利用核裂变释放能量； 核能的开发和利用可以采用两种方法： 核裂变是较重的原子核裂变为较轻的原子核的一种核反应。 住宅楼道灯的自动控制已相当完善，现在多用声光控制，并 配有延时装置（图9-4-3）。用光和声音共同控制开关，白天声控开关不起作用， 灯不会亮；天黑后声控开关起作用，当有人走动发出响声时灯亮，3～5 min 12 放在一起的铀超过了一定质量，就会发生剧烈的核反应。一个铀原子核分裂出2至3个中子又要去轰击2至3个铀原子核，使这些铀原子核也发生裂变，如此下去就会产生系列化的越来越剧烈的反应。这种核反应称为链式反应。如果这种核反应不加以控制，将快速的进行下去，并在极短的时间内释放巨大能量，发生强烈爆炸，原子弹就是根据这个原理制成的。 （2）核聚变释放能量 核聚变是较轻的原子核结合为较重的原子核的一种核反应。 氢弹就是根据这个原理制造的一种威力比原子弹更大的核武器。 利用核能发电是人们利用核能的一个重要方向。目前，世界上已经利用核裂变原理建成了许多核能发电站。 3．地热能 地球内部蕴藏着大量的热。在有地热资源的地方可以开发的利用地热能发电。 冰岛地热 4．潮汐能 月球、太阳对地球的引力作用产生了潮汐。每天，涨潮与落潮蕴藏着巨大的能量，这种能量可以用来发电。 潮汐电站 涨潮时：潮水从导流管流入水库的同时推动水轮机转动，水轮机带动发电机发电。随着潮水的不断涌入，水库水位逐渐上涨，储存能量。 退潮时：海水奔腾而去，水位陆续下降，水库的水流从导流孔流向大海，推动水轮机再次转动，水轮机又一次带动发电机发电。 潮汐能发电成本低，污染少，是一种很有发展的新能源。 5．风能 风具有很大的能量。人