中学联盟]辽宁省沈阳市第四十五中学人教版九年级物理全册第二十二能源与可持续发展 课件（4份）

能 源 　　2012年7月4日，三峡水电站32台机组全部投入工作。自2003年三峡工程正式开始发电，到2012年7月之间，三峡电站发电量累计达到5 648亿千瓦时，相当于从滚滚长江中捞起了近2亿吨标准煤，减排二氧化碳4亿吨、二氧化硫500多万吨。 　　三峡水电站是如何发电的呢？ 　　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。 三峡水电站的发电原理 提高上游水位增加水的势能 高水位的水快速向下流推动水轮机转动 发电机在水轮机的带动下旋转发电 　　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。 　　金属的冶炼、机器的运转、汽车和火车等交通工具的行驶需要能量，生活中烧饭、取暖、照明等也需要能量。 　　生产和生活中利用的这些能量，是通过不同的能源提供的。各种能源的广泛利用，极大地促进了人类文明的发展。 一、能源概念 　　地球上的能源是否是无尽的呢？ 　　我们的生活中都用到哪些能源呢？ 　　钻木取火这项技术的出现，使人类实现了从利用自然火到利用人工火的转变。开启了人类以柴薪为主要能源的时代。 　　柴薪主要通过砍伐森林获得，大面积的砍伐森林严重破坏地球的生态平衡。同时由于燃烧柴薪获取能量的效率较低，人类仍需要开发其他的能源。 二、人类利用能源的历程 　　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，人类的主要能源从柴薪转向热值更高的煤。 　　煤、石油、天然气是千百万年前埋在地下的动、植物经过漫长的地质年代形成的，所以称为化石能源。这三种能源是当今世界一次能源的三大支柱。 　　1．能直接从自然界获取的能源称为一次能源 三、能源的类型 煤 石油 风能 地热能 水能 　　2．由一次能源经过加工得到的能源称为二次能源 汽油、柴油 风力发电 水力发电 太阳能发电 地热发电 电能的利用 能源分类 一次能源 二次能源 天然气 化石能源 煤 石油 核能 电能 汽油 风能 太阳能 水能 地热能 柴油 　　如果把全世界的能源消耗量折合成热值为2.93×107 J/kg的标准煤来计算，1950年为26 亿吨，1987年为110 多亿吨，2003年接近140 亿吨，2007年达到160 亿吨。 四、21世纪的能源趋势 　　化石能源是现代人类文明所需的主要能源。由于其属于不可再生的资源，所以总有使用殆尽的一天。 　　而且在开采化石能源的过程中因意外而对环境的破坏也十分严重。所以开发新能源、更好地利用已知能源是全球范围的重要课题。 　　20世纪40年代，科学家发明了可以控制核能释放的装置——核反应堆，拉开了以核能为代表的新能源利用的序幕。 核能发电的原理 核反应堆外围包裹着厚厚的混凝土罩以吸收辐射 水在核反应堆中心循环流动，吸收在核反应中产生的热量，并将这部分内能传递给蒸汽发生器内的水 吸收了热量的水汽化变成蒸汽 蒸汽推动发电机运转， 将蒸汽的机械能转化为电能 　二次能源 电能 核能发电的利弊 不造成空气污染 不排放CO2 消耗核能源少 发电成本低 产生放射性废料 排热量大 建厂成本大 核泄漏污染大 　　1．人们的生产和生活中利用能源提供能 量。 　　2．人类历史上利用的能源逐步从太阳、柴薪等转变成煤、石油、天然气等化石能源。 课堂小结 $$ 核 能 1．原子结构 　　以水分子为例：它由一个氧原子和两个氢原子组成。 一、核能 H2O分子 　　原子由原子核和核外电子组成。 　　（1）氢原子由原子核和一个核外电子组成。 　　原子核有一个质子，质子带正电荷，核外电子带负电荷。二者电荷量相同。 H 　　（2） 氧原子由原子核和八个核外电子组成。 　　原子核有八个质子和八个中子，由于中子不带电，所以正负电荷量仍然相同。 O 　　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时，就有可能释放出惊人的能量，这就是核能。 2．核能 　　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。 1938年，科学家用中子轰击质量比较大的铀235原子核，使其发生了裂变。 1 kg铀全部裂变，释放的能量超过2 000 t煤完全燃烧时释放的能量。 　　用中子轰击铀核，铀核才能发生裂变，放出能量。 　　外界中子停止轰击，裂变也就停止了。怎样才能让裂变继续下去呢？ 1．发生裂变的条件 二、裂变 那么，地球上的能源是否是无尽的呢？ 　　将火柴搭成左下图所示结构，点燃第一根火柴后，会发生什么？ 2．链式反应 　　用中子轰击铀235原子核，铀核在分裂时，会释放出核能，同时还会产生几个新的中子，这些中子会继续轰击其他铀核。于是就导致一系列铀核持续裂变，并释放出大量核能，这就是裂变中的链式反应。 想想议议 　　核电站的核