2024年中考物理复习课件一一第二十二章《能源与可持续发展》

中考物理复习课件 第二十二章 能源与可持续发展 今天我们一起了解能源的利用和发展历史。 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。 能源 凡是能够提供能量的物质资源都可以叫做能源。 人类利用能源的历程 钻木取火——人类最早的“技术革命” 蒸汽机的利用——人类进入工业化社会 电能的利用——人类进入现代文明社会的标志 化石能源——是当今世界的主要能源 ①煤、石油、天然气是当今人类利用的主要能源，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，被称为化石能源。 化石能源 使用化石能源的交通工具： 货车、轮船、飞机、汽油机、柴油机等。 化石能源是当今世界的主要能源 人类利用能源的历程 像化石能源这样可以直接从自然界获取的能源称为一次能源。 风能、太阳能、地热能以及核能等均属于一次能源。 风能 太阳能 地热能 核能 人类利用能源的历程 由一次能源经过加工得到的能源称为二次能源。如电能等。 为什么很多地方要使用电能，而不直接使用一次能源呢？ 电能方便输送和转化。 水力发电 风力发电 火力发电 1964年10月16日15时，我国第一颗原子弹爆炸成功。 我国第一颗氢弹 爆炸时的情景 我国第一颗原子弹爆炸时的情景 你知道氢弹和原子弹的原理相同吗？ 1967年6月17日上午8时20分，在我国西部地区新疆罗布泊上空，我国第一颗氢弹爆炸试验成功。 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。 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，就有可能释放出惊人的能量，这就是核能。 分裂 结合 核裂变 核聚变 释放核能的方式 【课堂活动】 　 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。 10 【课堂活动】 核能→内能 →机械能 核电站 为便于和平利用核能，必须控制链式反应的速度，使核能缓慢而又平稳地释放出来。为此，人们制成了一种专门装置——核反应堆。 核电站利用核能发电，它的核心设备是核反应堆。它的能量是如何转化的？ 11 裂变 核电站利用核能发电 核反应堆实景 核反应堆 1942年，人类利用核反应堆第一次实现了可控制的铀核裂变。 核电站的核心设备是核反应堆。核反应堆是原子核发生链式反应的场所。 【课堂活动】 　　将质量较小的原子核结合起来，也会释放出巨大的核能。 氘 氚 氦核 中子 　　氘核与氚核在超高温下结合形成氦核和一个中子，能释放大量核能。这一过程就是聚变。 能量 聚变 聚变 13 【课堂活动】 氘核和氚核都属于氢核的一种。大量氢核的聚变，可以在瞬间释放惊人的能量。氢弹利用的就是聚变瞬间释放的能量。 可控聚变尚未实现，海水中蕴藏着丰富的氘核，科学家预言，通过可控聚变来利用核能，将有望彻底解决人类能源问题。 14 核电站和核废料处理 1.核能的优点： (1)核能十分巨大，能极大地补充人类能源的不足. (2)能够解决能源不平衡分布的问题. 2.存在的问题： (1)核能存在核污染，产生核辐射，会对地球生物造成伤害. (2)核反应堆中会产生核废料，治理废料过程中，代价较高. 太阳——巨大的核能火炉 太阳距地球1.5亿千米，直径大约是地球的110倍，体积是地球的130万倍，质量是地球的33倍，核心温度高达1500万摄氏度。 在太阳内部，氢原子核在超高温下发生聚变，释放出巨大的核能。太阳核心每时每刻都在发生氢弹爆炸，太阳就像一个巨大的“核能火炉”。 太阳表面温度约6 000 ℃，太阳至今已经稳定地“燃烧”了近50亿年，而且还能继续“燃烧”50亿年。 地球 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的关系吗？ 二、太阳是人类能源的宝库 想一想： 远古时期的动、植物通过光合作用将太阳能转化为生物体内的化学能。在它们死后，躯体埋在地下和海底，腐烂了。 化石能源的形成 躯体埋在地下 和海底，腐烂 动、植物通过光合作用将太阳能转化为化学能 几百万年的沉积、化学变化、地层的运动 动、植物躯体经过几百万年的沉积、化学变化、地层的运动，在高压下渐渐变成了石油和煤。在石油形成过程中还放出天然气。 石油、天然气形成示意图 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的关系吗？ 海洋 生物 陆地 生物 泥炭 煤炭 石油 天然 气 太阳能 化学能 光合作用 压力、化学变化 今天我们开采化石燃料，实际上是在开采上亿年前地球接收的太阳能。 太阳能转化为化