4.2 能源及其利用 课件 - 2024-2025学年浙教版科学九年级下册

nullnull § 4. 2 能源及其利用 浙教版 九下 1 结合生产和生活上能源使用情况，说说能源大致分为哪几类？ 煤：化石能源 石油：化石能源 水：水能 电：电能 阳光：太阳能、光能 植物：生物质能、化学能 一、能源的种类 1、能源： 能源是能够提供能量的资源。 2、常见的能源: 热能、机械能、化学能、太阳能、生物质能、水能、 风能、核能、潮汐能、化石能源……等。 3 3、能源的分类： a.按能源获取方式的不同，可分为一次能源和二次能源。 一次能源：可以直接从自然界获取的能源。 如，化石能源（煤、 石油、天然气等）、太阳能、风能、地热能、核能和潮汐能等。 二次能源：无法从自然界直接获取，而是通过一次能源的消耗才能 得到的能源。如，电能、氢能源、汽油、柴油、酒精等。 b.按能源能否再生，可以分为：不可再生能源与可再生能源。 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。 如，核能和化石能源（煤、石油、天然气）等； 可再生能源：可以从自然界源源不断地得 到的能源。如，风能、水能、太阳能、生物质 能等。 C.按使用的程度，可以分为常规能源、 新能源等。 常规能源：又称传统能源，指目前已经大规模 生产和广泛使用的能源。如化石能源、电能等。目 前最主要的常规能源是化石能源，但是它们的贮存量是有限的，总有一天将被开采殆尽。 新能源:又称非常规能源，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。 二、化石能源： 化石能源：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能源，包括煤、石油和天然气等。 1、煤： A. 成分：主要是碳。 B.形成：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 。 视频：煤的形成 2、石油：由多种物质组成的混合物，是一种可燃性液体能源。汽油、煤油和柴油等都是从石油中提炼出来的。 石油的形成：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。在石油形成过程中还释放出天然气。 3、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。 A、原因： 煤、石油和天然气在工业生产和人们的生活中消耗量很大。它们都是不可再生的化石能源，在自然界的蕴藏量是有限的，消耗一点就少去一点。 科学家估计，以人类目前对能源的消费量计算，目前已探明的石油储量仅能满足人类今后几十年的需要。 同时，由于煤和石油在使用过程中都会对环境造成比较严重的污染。 B、对策： （1）节约能源； （2）积极寻找替代煤和石油的新能源。 视频：能源危机 三、能源危机 1、你能从图中看出从 1990~2050 年期间，世界对各类能源的需求有哪些变化吗？ 2、从 1990 年到 2050 年各类能源在消费总量中所占比例有何变化？ 从1990年到2050年，煤、石油在消费总量中所占比例在减少，而天然气、水电、核能所占比例在增加。 ①人们对能源的需求在不断增加。 ②人类对能源的需求量都是呈迅速增长的趋势。 ③在人类发展的不同发展阶段，各类能源在能源消费问题中所占的比例也是不同的。 ④通过对图的阅读还能看到，对干净能源的渴望增强。 1、当今社会对能源需求高现状： 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。 2、新能源： 新能源是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。 四、新能源 （1）太阳能： A、太阳能能量巨大： 太阳每秒钟辐射到地球上的能量相当于 600 万吨标准煤燃烧释放出的能量，相当于3.8×1026焦的能量，能量巨大。太阳能是我们今天所用大部分能源的源泉。 石能源来获取能量，实际上就是在开采上亿年前地球所接收的太阳能。 B、太阳能的利用： 人们很早以前就知道利用太阳能取暖、晒衣物、发展农业。随着科学技术的发展，人类找到了更多利用太阳能的方法和途径。例如，人们利用太阳能热水器加热水，利用太阳能灶做饭，利用光伏电池将太阳能直接转化成电能，建造太阳能电厂将太阳能转化为电能等。 太阳能手提灯 太阳能汽车 太阳灶 太阳能发电 太阳能热水器： 热水器加热水，利用太阳能灶做饭，利用光伏电池将太阳能直接转化成电能，建造太阳能电厂将太阳能转化为电能。 太阳能热水器 1、从图可以看出，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的优势？ 我国太阳能大致由东南沿海向西北内陆递增，西多东少。这是由于西部地势高，大气清洁，晴天多，日照时间长，而东部地区阴雨天气的时间长。 我国太阳能最丰富的地区是青藏地区，具有利用太阳能的优势，西藏的拉萨有日光城之称，其次是西北地区。 A、核能是指原子核发生变化时释放出来的能量。 B、核能的种类：核能包括裂变能和聚变能两种类型。 C、目前核能的和平利用：目前运行的核电站都是利用裂变能来发电的。 秦山核电站 （2）核能 核裂变： 指由重的原子核(主要是指铀核或钚核)分裂成两个或多个质量较小的原子的一种核反应形式。 核裂变前景： 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。 ①核裂变： ②核聚变： 核聚变： 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。 核聚变前景： 氘在海水中有极其丰富的蕴藏量，1 升海水所含的氘产生的聚变能相当于 300 升汽油燃烧所释放出的能量。海水中氘的储藏量可供人类使用几十亿年。 由于聚变的废料是氦，聚变能就变得更清洁、安全。这就是世界各国尤其是发达国家不遗余力地研究聚变能的原因。 A、概况： 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。 （3）潮汐能 B、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。 潮汐电站 A、概况： 空气流动速度越快，风能就越大。 B、风力发电： 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。 C、优点： 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。 （4）风能 A、定义： 生物质能是指由生物体产生的能量。 B、储存形式： 以化学能的形式储存在生物体中的太阳能， C、来源： 来源于绿色植物的光合作用，如柴薪、 人畜粪便、城市生活垃圾、绿色植物等。 （5）生物质能 D、生物质能的利用： 说出图中使用了哪几种能源？ 使用的能源主要有畜力、水力、煤炭、石油、氢能等。 节能减排，人人有责。节能的有效途径之一是提高能源的利用率。 请你说一说如何提高能源的利用效率？ 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来提高能源利用效率； 4. 就近获取的替代型能源以减少对化石能源的依赖 5.改善产业结构…… 讨论与交流: （1）提高人们的生活质量，推动人类社会不断向前发展； （2）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。 1、合理利用能源的途径： （1）提高能源的利用效率； （2）增加利用当地的可再生能源相结合； （3）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。 2、合理利用能源的意义： 五、合理利用和开发能源 1．我国的能耗明显高于西方发达国家的原因有哪些？怎样提高我国的能源利用率？ 2．列举家庭节电省能的几种方法。 主要原因：生产技术落后，生产规模偏小，产业结构以初加工产品，低附加值产品为主，这些产品都是高能耗、低价值的， 提高我国能源利用率的方法：发展科技；提高节能意识；改善产业结构。 随手关灯、尽量用节能灯、尽量减少用电器待机时间、夏天可以将空调温度调得高些、尽可能手洗衣服，……。 课堂小结 30 1、下列关于煤、石油和天然气的说法中错误的是（　　） A．都属于混合物 B．在地球上的蕴藏量是有限的 C．是人类能利用的唯一能源 D．应合理开发和利用  C 课堂小练 31 2、下列措施不符合保护环境主题的是（　　） A．大量开采森林和淡水资源促进经济迅速发展 B．合理开发和利用石油、煤等不可再生资源 C．工厂“三废”和生活污水处理达标后再排放 D．积极开发和利用太阳能、水能等绿色能源  A 课堂小练 32 3、现代社会对能量的需求越来越大．下列关于煤、石油和天然气的说法中不正确的是（　　） A．它们是人类能利用的唯一能源 B．在地球上的蕴藏量是有限的 C．对它们应该合理开发和利用 D．燃烧时都可放出大量热  A 课堂小练 33 4、下列说法错误的是（　　） A．一次能源的储量是有限的，所以我们要合理地利用能源 B．城市居民燃烧的煤气、液化气属于二次能源 C．解决能源问题，关键在于提高能源的利用率 D．开发和利用新能源，特别是核能和太阳能，是解决能源问题的主要出路  B 课堂小练 34 5、合理开发和利用资源，有利于社会的可持续发展．下列做法不合理的是（　　） A．开发和利用太阳能、水能、风能等能源 B．开采出来的石油应该经过加工后再综合利用 C．为保护环境，严禁开采煤、石油和天然气等化石燃料 D．在汽油中加入适量乙醇制成汽车使用的燃料乙醇汽油  C 课堂小练 35 $$