18.5《能源与可持续发展》教学课件-2024-2025学年初中物理九年级下册同步教学（苏科版）

nullnullnull第5节 能源与可持续发展 想一想 (1)举例说说什么叫能源利用率？ (2)提高能源利用率、节约能源的重要性？ (3)提高能源利用率、节约能源的根本措施是什么？ (4)人类从根本上解决能源问题的出路在哪里？ 一、节能的重要性和紧迫性 目前人们使用的能源主要还是煤、石油和天然气，或者是由煤和石油转化而来的电能． 节约能源不仅能提高经济效益，缓解能源供应紧张的局面，而且能减少对环境的污染． 算一算 如果每人一年节约用电1千瓦时，那么全国近12亿人一年节约的电能相当于多少吨标准煤完全燃烧放出的能量？（标准煤的燃烧值为2.93×10焦／千克） 每节约1千瓦时电能，如用于工业生产，则可增加约8元的工业产值；而少烧1吨煤，则可少向大气中排放约20千克二氧化硫、440千克二氧化碳和15千克烟尘． 二、树立节能意识 自觉树立节能意识，培养节能的良好习惯. 节能灯 能源问题与我们每个人的生活息息相关．节能是利国利民、造福子孙的事情，而不仅仅是某个部门、某些人的事情． 节能灯 $$null第5节 能源与可持续发展 学习目标 知道能量转化的效率 知道节能的意义 能量转化的效率 阅读书本，说说白炽灯和小汽车的能量转化 根据阅读，尝试画出电视机的能量转化结构图 能量转化的效率 效率：输出有用能量和输入总能量的比例 效率 输出有用能量 输入总能量 能量转化的效率 白炽灯的效率一般不超过10%，小轿车的效率一般不超过25%。 通过阅读上面的文字，你有怎样的感受 节能的意义 能源是有限的，节能是维持可持续发展的重要手段 节能的意义 丰富多彩的节能器材和方式 减排的意义 能源的利用是有代价的，尤其是能源的过度消耗，化石燃料的使用，加剧了环境的恶化。 减排的意义 触目惊心的环境污染 爱护环境 从我做起 爱护环境 从我做起 再见 $$能源与可持续发展 目标 什么是转化效率？ 节能减排的意义是什么？ 了解人类与环境的关系。 能源 能源是怎样分类的？ 能源 尝试利用你学过的知识对下面的能源进行分类？ 煤炭、干木柴、石油、焦炭、风能、地热核能 能量转化的效率 白炽灯是怎样进行能量转化的？ 能量转化的效率 小轿车是怎样进行能量转化的？ 能量转化的效率 观察这两个图，它们有怎样的异同？ 能量转化的效率 效率：输出的有用能量和输入总能量的比 环境污染 环境污染包括哪些？ 节能减排 节能减排的意义是什么？ 再见 $$第5节 能源与可持续发展 目标 转化效率是怎样定义的？ 节能减排的意义是什么？ 可持续发展的意义是什么？ 能源的分类 什么是一次能源、二次能源？ 什么是清洁能源、非清洁能源？ 能源的利用分为哪几个阶段？ 能源的分类 尝试利用你学过的知识对下面的能源进行分类？ 煤炭、干木柴、石油、焦炭、风能、地热核能 能量转化的效率 白炽灯是怎样进行能量转化的？ 能量转化的效率 小轿车是怎样进行能量转化的？ 能量转化的效率 尝试计算白炽灯和小轿车的效率 <10% <15% 能量转化的效率 效率：输出的有用能量和输入总能量的比 能源危机 能源并非是用之不尽的。 环境污染 举例说明你什么见过的污染的例子。 未来 节能减排 节能减排是可持续发展的重要条件。 我们共同的家园 再见 $$能源与可持续发展 1 △课程标准 一、知识与技能●●● ●理解密度的物理意义 ● 一、能源 1、能源定义： 凡是能提供能量的物质叫能源。 2、能源分类： ⑴一次能源 ⑵二次能源 ①化石能源 ②生物质能 ⑶不可再生能源 ⑷可再生能源 二、练习： 煤 石油 天然气 汽油 柴薪 动物肉 电能 太阳能 水能 潮汐能 风能 核能 请将下列能源按一定方式分类； 能源类型 能 源 名 称 化石能源 生物质能 一次能源 二次能源 不可再生能源 可再生能源 能 源 分 类 表 煤 石油 天然气 汽油 柴薪 动物肉 电能 太阳能 水能 潮汐能 风能 核能 能源类型 能 源 名 称 化石能源 生物质能 一次能源 二次能源 不可再生能源 可再生能源 能 源 分 类 表 煤 石油 天然气 汽油 柴薪 动物肉 水能 潮汐能 核能 煤 石油 天然气 柴薪 动物肉 煤 石油 天然气 柴薪 动物肉 水能 风能 太阳能 潮汐能 电能 核能 风能 太阳能 能量转换的效率 输出能量和输入能量的百分比被称为能量转化的效率 电能 光能 内能 光能 电能 效率 节约能源 能量的转化效率极低，浪费了大量的能源 能源的有限性 节约能源 节能灯 焖烧节能锅 环境污染 大气污染 土壤污染 水污染等 污染危害 减少排放 减少汽车尾气排放 加强监管 再见 $$能源、环境 和可持续发展 一、能源与环境 人类社会的发展进步离不开能源的使用，每一次能源革命都给人类社会带来了重大的变革。 煤、石油、天然气等化石能源的利用，使人类获得大量的内能，给人类文明带来进步，但同时给人类带来环境污染，造成危害。如这些燃料在燃烧过程中产生了大量的有害气体，造成了大气污染，不但直接有害人体健康，而且会影响动植物的正常生长。 大气污染物主要是含硫化合物、含氮化合物、碳的氧化物等，其中有些污染物有可以分为一次污染物和二次污染物。直接由污染源排出的物质称为一次污染物。SO3、H2SO4称为二次污染物，因为它们是SO2、H2S被氧化而生成的，如下表： 大气中气体污染物分类 污染物 一次污染物 二次污染物 含硫化合物 SO2、H2S SO3、H2SO4 等 碳的氧化物 CO2、CO 无 含氮化合物 NO、NH3 NO2、HNO3 等 碳氧化合物 C1~C5 化合物 醛、酮、过氧化酰硝酸脂 以上四类污染物主要来自煤、石油等化石燃料及其炼制品的燃烧过程。 （1）温室效应 温室效应，又称“花房效应”，是大气保温效应的俗称。大气能使太阳短波辐射到达地面，但地表向外放出的长波热辐射线却被大气吸收，这样就使地表与低层大气温度增高，因其作用类似于栽培农作物的温室，故名温室效应。如果大气不存在这种效应，那么地表温度将会下降约3度或更多。反之，若温室效应不断加强，全球温度也必将逐年持续升高。自工业革命以来，人类向大气中排入的二氧化碳等吸热性强的温室气体逐年增加，大气的温室效应也随之增强，已引起全球气候变暖等一系列严重问题，引起了全世界各国的关注。 为减少大气中过多的二氧化碳，一方面需要人们尽量节约用电（因为发电烧煤），少开汽车；地球上可以吸收大量二氧化碳的是海洋中的浮游生物和陆地上的森林，尤其是热带雨林。所以，另一方面我们要保护好森林和海洋，比如不乱砍滥伐森林，不让海洋受到污染以保护浮游生物的生存。我们还可以通过植树造林，减少使用一次性方便木筷，节约纸张（造纸用木材），不践踏草坪等行动来保护绿色植物，使它们多吸收二氧化碳来帮助减缓温室效应。 （2）酸雨 被大气中存在的酸性气体污染，pH值小于5.65的降水叫酸雨。酸雨主要是人为地向大气中排放大量酸性物质造成的。我国的酸雨主要是因大量燃烧含硫量高的煤而形成的，此外，各种机动车排放的尾气也是形成酸雨的重要原因。近年来，我国一些地区已经成为酸雨多发区，酸雨污染的范围和程度已经引起人们的密切关注。什么是酸？ 纯水是中性的，没有味道；柠檬水，橙汁有酸味，醋的酸味较大，它们都是弱酸；小苏打水有略涩的碱性，而苛性钠水就涩涩的，碱味较大，苛性钠是碱，小苏打虽显碱性但属于盐类。 科学家发现酸味大小与水溶液中氢离子浓度有关；而碱味与水溶液中羟基离子浓度有关；然后建立了一个指标：氢离子浓度对数的负值，叫pH值。于是，纯水（蒸馏水）的pH值为7；酸性越大，pH值越低；碱性越大，pH值越高。（PH值一般为0-14之间)未被污染的雨雪是中性的，pH值近于7；当它为大气中二氧化碳饱和时，略呈酸性（水和二氧化碳结合为碳酸），pH值为5.65。pH值小于5.65的雨叫酸雨；pH值小于5.65的雪叫酸雪；在高空或高山(如峨眉山)上弥漫的雾，pH值小于5.65时叫酸雾。 酸雨的危害 （3）铅尘污染 空气中铅的含量增加，将导致儿童智商下降和成年人患高血压、心脏病、中风等恶性疾病。 学会看天气预报 二、让天更蓝、水更清、地更绿 　　“绿色”能源有两层含义：一是利用现代技术开发干净、无污染新能源，如太阳能、风能、潮汐能等；二是化害为利，同改善环境相结合，充分利用城市垃圾淤泥等废物中所蕴藏的能源。与此同时，大量普及自动化控制技术和设备提高能源利用率。１９８７年以来，工业化国家利用太阳能、水力、风力和植物能源获得的电力相当于９００万吨标准煤的能量，而且这种增幅在本世纪内将以平均每年１５％～１9％的速度增长。从１９８１～１９９１年工业化国家仅在风力和太阳能两种发电设备方面的成交额就达１２０亿美元，其中，美国、德国、日本、瑞典和荷兰等国家进展最快。 （1）绿色能源 $$