22.1 能源利用的现状和面临的挑战（课件）-2025-2026学年人教版九年级物理全一册

第1节 能源利用的现状和面临的挑战 新课导入 三峡水电站是世界上最大的水电站，你知道是怎么发电的吗？ 新课导入 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。 提高上游水位增加水的重力势能 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 三峡水电站的发电原理 1. 了解人类利用能源的历程。（重点） 2. 了解21世纪的能源趋势和面临的挑战。（难点） 学习目标 知识点1 人类利用能源的历程 知识全解 远古时代，人类可以利用的能源只有太阳能和储存在动植物体内的生物质能。 钻木取火是人类在能量转化方面最早的一次技术革命，从利用自然火到利用人工火的转变，开启了以柴薪作为主要能源的时代的到来。 钻木取火——人类最早的“技术革命” 知识点1 人类利用能源的历程 知识全解 蒸汽机的发明——第一次工业革命 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。 蒸汽机的能量转变：化学能（煤）→内能（蒸汽） →机械能（推动机械） 知识点1 人类利用能源的历程 知识全解 化石能源——当今世界的主要能源 使用化石能源的交通工具 知识点1 人类利用能源的历程 知识全解 电能的使用——第二次工业革命 电能便于输送和转化 知识点1 人类利用能源的历程 知识全解 你能说出电能的产生到应用中的能量转化吗？ 知识点1 人类利用能源的历程 知识全解 能源的分类 能直接从自然界获取的能源称为一次能源 风能 石油 知识点1 人类利用能源的历程 知识全解 能源的分类 能直接从自然界获取的能源称为一次能源 水能 地热能 煤 知识点1 人类利用能源的历程 知识全解 由一次能源经过加工得到的能源称为二次能源 汽油、柴油 地热发电 能源的分类 知识全解 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。 知识点2　能源利用面临的挑战 知识全解 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。 知识点2　能源利用面临的挑战 知识全解 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 核能发电的原理 知识点2　能源利用面临的挑战 知识全解 核能发电的利弊 优势 不排放二氧化碳 消耗核能源少 发电成本低 不造成空气污染 劣势 产生放射性废料 排热量大 建厂成本大 知识点2　能源利用面临的挑战 例题1 下列各实例中，不属于能源的是( ) A.长江水 B.柴油机 C.液化气 D.地下热水 当堂练习 B 解析： ​能源的定义是能够直接或间接提供能量的物质或自然资源。 ​A.长江水：属于水能（流动的水蕴含动能和势能），属于一次能源。 ​B.柴油机：是能量转化装置（将柴油的化学能转化为机械能），本身不储存能量，​不属于能源。 ​C.液化气：是二次能源（通过加工石油等一次能源获得），储存化学能。 ​D.地下热水：属于地热能（地热资源），属于一次能源。 答案：B. 柴油机 当堂练习 例题2 有的能源可直接从自然界获取，该类能源叫一次能源；有的不能直接从自然界获取，此类能源叫二次能源。下列属于二次能源的是( ) A.煤 B.石油 C.天然气 D.电能 当堂练习 D 解析： 一次能源（如煤、石油、天然气）可直接从自然界获取，无需加工；二次能源需通过一次能源转化获得。 ​A.煤、B.石油、C.天然气均为化石燃料，属于一次能源。 ​D.电能需通过燃烧化石燃料（如煤）、水能发电等转化而来，属于二次能源。 答案：D. 电能 当堂练习 例题3 某地区通过风力发电将风能转化为电能供居民使用。以下关于电能利用的说法，​正确的是（ ） A. 电能通过电热水器转化为热能时，效率可达100% B. 电能是一种二次能源，无法直接储存 C. 电能转化为机械能时，损耗主要来自导线发热 D. 电能的使用不会产生任何环境污染 当堂练习 当堂练习 C 解析： A错误：能量转化一定存在损耗（如散热），效率不可能100%； B错误：电能可以通过电池储存； D错误：电能生产（如火电厂）可能产生污染，但使用过程本身无直接污染； C正确：导线电阻会导致部分电能转化为热能损耗。 当堂练习 本课小结 能源利用的现状和面临的挑战 能源利用面临的挑战 人类利用能源的历程 人们的生产和生活中利用能源提供能量 23 $$