第2节 能源及其利用（教学课件）科学浙教版九年级下册

第4章 可持续发展 科学浙教版 九年级下册 第2节 能源及其利用 能源的种类 01 化石能源 02 新能源 03 合理利用和开发能源 04 学习目录 了解能源的分类 01 了解合理利用和开发能源的重要性 03 了解煤和石油的分布及消费情况；矿石燃料的主要特点；核能和太阳能的主要特点； 02 学习目标 新课导入 能源是人类生存和发展不可缺少的物质基础， 人类的生活和生产都离不开能源。 能够提供某种形式能量的物质或物质的运动都可以称为能源。 什么是能源？ PART 01 能源的种类 能源的种类 01 结合生产和生活上的能源使用情况，说说能源大致分为哪几类？ 书本147页 图4-7  能源种类 在人们的生产和生活中涉及的能源有：化石能源（煤、石油、天然气）、太阳能、水能、风能、生物质能、地热能、核能和潮汐能等。 能源的种类 01 能源的分类 1. 按是否能从自然界直接获取，将能源分为：一次能源、二次能源。 ①一次能源：可以从自然界直接获取的能源； 如，化石能源（煤、石油、天然气）、太阳能、风能、地热能、核能和潮汐能等； ②二次能源：不能从自然界直接获取的能源； 如，电能、汽油、柴油、沼气、氢能、焦炭、激光、煤气等。 注：二次能源是必须通过一次能源的消耗才能得到的能源。 能源的种类 01 2. 按能否再生，可将一次能源分为：可再生能源、不可再生能源。 ①可再生能源： 能够重复产生的天然能源，称为可再生能源；如，太阳能、风能、水能、地热能、潮汐能、生物质能等； ②不可再生能源： 不可能在短时间内从自然界得到补充的能源，称为不可再生能源；如，化石能源、核能等。 能源的分类 能源的种类 01 3. 按能源的利用情况，可将能源分为：常规能源、非常规能源 ①常规能源： 日常生活、生产中主要的能源，称为常规能源。 如，现在常规能源有化石能源、电能、水能、煤气等； ②非常规能源： 非常规能源又称新能源，指刚开始开发利用或正在积极研究、有待推广的能源。 如太阳能、地热能、风能、海洋能、生物质能和核聚变能等。 能源的分类 能源的种类 01 电能是否属于不可再生能源？ 思考与讨论 电能既不是可再生能源也不是不可再生能源。 可再生能源和不可再生能源都是针对一次能源进行的分类；而电能是二次能源，是经过一次能源加工而成的，经过的形式的转化。 化石能源 PART 02 化石能源 02 什么是化石能源？ 煤、石油、天然气等都是千百万年前埋藏在地下的动植物经过漫长的地质年代形成的，通常称为化石能源。 思考与讨论 煤、石油、天然气分别是如何形成的？ 化石能源 02 煤的形成 它是由地球上古代的陆地植物在沼泽中大量沉积，经长期演变而成的。大约在距今几千万年至几亿年之间，地球上曾有过气候非常温暖湿润、植物非常茂盛的时期。后来，由于地壳运动，大批生长繁茂的植物被埋藏在地下，在缺氧的条件下，经过复杂的变化，逐步形成了煤。 煤的主要成分是碳 化石能源 02 化石能源 02 石油、天然气的形成 石油的形成过程和煤相似，千百万年以前，低等生物遗骸大量沉积，随着沉积层的不断增加，导致温度和压力上升，经过漫长的地质年代这些有机物慢慢变成了石油。在石油的形成过程中，还释放出天然气。天然气是多种成分组成的混合气体燃料，其主要成分是甲烷。石油和天然气渗流到坚硬的岩石层，并在岩层下面集聚起来。世界上石油的贮量比煤少得多，分布也更不均衡。 化石能源 02 你能从图中看出在 1990~2050 年期间，世界对各类能源的需求有哪些变化吗？ 随着人类社会地进步，人们对能源地需求在不断增加。 化石能源 02 从 1990 年到 2050 年，各类能源在消费总量中所占比例有何变化？ 人类社会发展的不同阶段，各类能源在能源消费总量占的比例也不同。煤、石油由于使用时造成污染和资源不可再生性，在消费总量中逐渐减少，而水电、天然气、核能由于污染少、能量大，在消费总量中逐渐增加。 新能源 PART 03 新能源 03 随着人类社会的不断发展，人们对能源的需求量也在不断地增加。当今世界正从以化石能源为主的常规能源时期，向着以核能及可再生能源（太阳能、风能、水能、生物质能）为主的新能源时期过渡。 新能源 03 太阳能 太阳能是地球上能源的最主要的来源。 地球上的许多能源都直接或间接地来源于太阳能。 太阳几乎是我们所使用的各种能量的源泉。 太阳能的特点： 普遍、巨大、无污染，但有明显的分散性和间断性； 太阳能的利用： ①利用太阳能取暖、晒衣物、发展农业； ②太阳能热水器和太阳灶的使用； ③利用光伏电池将太阳能直接转化成电能； ④建造太阳能电厂将太阳能转化为电能等。 新能源 03 1．从图 4-12 可以看出，我国太阳能的分布有什么规律？ 2．我国哪些地区具有太阳能资源的优势？ 3．在你的家乡，人们是怎样利用太阳能的？ 我国大部分地区太阳光照强，太阳能资源丰富。西藏、新疆西部地区太阳能资源最为丰富。 新能源 03 核能 ①裂变能：裂变能是指较重的原子核裂变时释放出来的能量。目前运行的核电站都是利用裂变能来发电的。由于原子核裂变时会产生放射性较强的核废料和公众对核能安全性的担心等因素的存在，限制了这类核电站的进一步发展。 原子核发生改变时所产生的能量。 ②聚变能：聚变能是指较轻的原子核聚合成较重的原子核而释放出能量，如氢的同位素氘和氚聚合成氦核会释放出巨大能量。由于聚变的废料是氦，聚变能就变得更清洁、安全。 新能源 03 阅读 书本131页 新能源 03 潮汐能 从海水面昼夜间的涨落中获得的能量，称为潮汐能。 ①产生：海洋的潮汐中蕴藏着巨大的能量。在涨潮的过程中，汹涌而来的海水具有很大的动能，而随着海水水位的升高，就把海水的巨大动能转化为势能；在落潮的过程中，海水奔腾而去，水位逐渐降低，势能又转化为动能。 ②潮汐发电：潮汐发电就是利用海湾、河口等有利地形，建筑水坝，形成水库，大量蓄积海水，并利用安装在大坝中的水轮发电机进行发电。 新能源 03 风能 生物质能 风具有能量，是一种天然能源。空气流动速度越快，风能就越大。风力发电就是利用风力推动叶轮转动，然后叶轮带动发电机转动产生电能。 风力发电无污染，再加之建造风力发电厂比较方便，很少占用土地资源。因此，风力发电是最廉价的发电方式之一。 生物质能是以化学能的形式储存在生物体中的太阳能，它来源于绿色植物的光合作用。生物质能主要来自于柴薪、人畜粪便、城市生活垃圾、绿色植物等。 通过生物质能热分解技术，可以制取人造石油、生物炭和可燃气体，使生物质能得到充分利用。 新能源 03 合理利用和开发能源 PART 04 合理利用和开发能源 04 1.目前合理利用能源的最好途径是提高能源的利用效率， 并与增加利用当地的可再生能源相结合。 ①循环利用家电和交通工具； ②购买能提高能源利用效率的新产品； ③在房屋上安装绝热材料、太阳能电池板或安装新型窗户； ④发电厂使用可就近获取的替代型能源以减少对化石能源的依赖等。 合理利用和开发能源 04 2、开发新技术、拓展能源来源： 人们在节约能源和提高能源利用效率的基础上，还需要开发新技术以拓展能源来源，且要逐步转向以利用核能及可再生能源（太阳能、风能、水能、生物质能）为主的新能源。 3、改变能源利用结构和利用方式： 能源的大量使用，提高了人们的生活质量，推动人类社会不断向前发展。同时，对常规能源的过度开发和利用，也给人类生存环境造成了严重影响。为保障人类不断增长的能源需求，需要改变现有能源利用的不合理结构和能源利用方式，探究能源利用的新途径，开发出人类可持续发展的理想能源，最终实现人类与自然、环境的和谐发展。 课堂练习 C 典例1.太阳能是地球能量的主要来源，太阳能的实质是(　　)。   A．原子核的放射性产生的核能 B．原子核的裂变产生的核能 C．原子核的聚变产生的核能 D．化学反应产生的化学能 课堂练习 【答案】C 【解析】太阳核心的温度高达1，500万度，压力极大，有2，500亿个大气压。在这样高温、高压条件下，产生核聚变反应，每4个氢原子核结合成一个氦原子核。 在这个核聚变过程中，太阳要损耗一些质量而释放出大量的能，则太阳能来源于原子核的核聚变，故C正确，而A、B、D错误。  故选C。 课堂练习 C 典例2.一种“绿色电池”——燃料电池，是将H2、CO、CH4等燃料和空气不断输入，直接氧化使化学能转化为电能，被称为21世纪“绿色发电站”。这三种气体可以作为燃料的原因是(　　)    A．都是无毒、无害的气体 B．燃烧产物均是CO2和H2O C．都可燃烧并放出大量的热 D．均在自然界大量存在 课堂练习 【答案】C 【解析】A.一氧化碳有毒，故A错误； B.氢气的燃烧产物只有水，没有二氧化碳，故B错误； C.三者都是燃料，燃烧时都会放出大量的热，故C正确； D.三种燃料在空气中的含量极少，故D错误。 故选C。 课堂练习 C 典例3.如图是一种新型的太阳能汽车，太阳光照射到该车顶部的电池集热板，电池储存电能，使电动机能够对汽车提供动力。下列有关说法正确的是(　　)     A．该太阳能汽车只能在白天使用 B．该太阳能汽车同样需要排放尾气 C．该太阳能汽车是将太阳能转化为电能，再将电能转化为动能 D．该太阳能汽车电动机产生的热量越多越好 课堂练习 【答案】C 【解析】A.该太阳能汽车装有蓄电池，白天时，将太阳能转化为电能储藏在电池内，晚上没有太阳时，蓄电池对汽车供电，因此汽车在晚上可以行驶，故A错误；B.该太阳能汽车不会排放尾气，故B错误；C.该太阳能汽车是将太阳能转化为电能，再将电能转化为动能，故C正确； D.该太阳能汽车电动机产生的热量越多，可供汽车行驶的电能越少，能量利用率越低，故D错误。 课堂练习 B 典例4.下列物质属于最清洁的能源是      (　　)   A．煤 B．氢气 C．可燃冰 D．石油 【答案】B 【解析】A、煤在燃烧时能产生二氧化硫、一氧化碳等空气污染物，A不符合题意； B、氢气的燃烧产物是水，无污染，属于最清洁的能源，B符合题意； C、可燃冰虽然洁净，但燃烧时产生的二氧化碳排放过多会造成温室效应，C不符合题意； D、石油在燃烧时能产生二氧化硫、一氧化碳、烟尘等空气污染物，D不符合题意。 课堂练习 课堂总结 第2节 能源及其利用 科学浙教版 九年级下册 谢谢观看 $$