第4章 可持续发展（培优复习课件）科学浙教版九年级下册

该初中科学课件围绕“可持续发展”主题，系统梳理人类发展与环境问题、能源及其利用、低碳生活、实现可持续发展四大模块，通过定义解析、分类归纳、实例分析建立知识联系，构建完整的可持续发展知识网络。 其亮点在于融合真实情境与分层训练，如结合人口普查数据分析环境压力，设计从基础选择到综合应用的提升训练题，培养学生科学观念（人地协调）、科学思维（推理论证）和态度责任（低碳实践），助力学生巩固知识，教师高效开展复习教学。

第四章 可持续发展 九年级下册•浙教版 培优复习课件 科学 学习目标 1. 利用“整理与提升”树立章节知识 2. 掌握科学技术从而学会运用科学知识 3. 创设真实生活环境体会科学应用价值 4. 开展专题复习，提升综合能力 5. 课堂总结 6. 练习与应用 7. 提升训练 可持续发展 1. 人类发展与环境问题。 2. 能源及其利用 3. 低碳生活 4. 实现可持续发展 学习内容 可持续发展 一、人类发展与环境问题 培优复习第四章 一、人类发展与环境问题 自然环境同时也接纳并转化人类在生存和发展过程中所产生的各种废弃物。 在人类社会发展的历程中，人们通过生活和生产等活动不断地影响和改变着环境，与此同时，环境也总是将这些影响和变化反作用于人类。 一、人类发展与环境问题 2021年5月11日，第七次全国人口普查结果公布，全国人口共141178万人。数据表明，我国人口10年来继续保持低速增长态势。 我国人口增长的现状: 一、人类发展与环境问题 人的生存离不开空气、水和食物， 除此以外，现代社会上，人们还有多种物质和精神需求。 是生存的基本条件。 一、人类发展与环境问题 地球上的自然资源是有限的。地球对人口的承载能力也是有限的。 随着全球人口的持续增长，随之而来的是对粮食、能源、交通、住房、教育、医疗、文化、娱乐等一系列需求的增长，环境面临的压力越来越大。 一、人类发展与环境问题 人们势必要问：我们居住的地球究竟能承载多少人口？ 科学家根据全球光合作用产物的 40% 可为人类活动所利用这一原理，推断出地球表面目前可以供养 80 亿到 150 亿人口。 一、人类发展与环境问题 如果人口总量不加以限制，地球将无法维持人类生存的安全和文明的延续。 人类最终将受到自然规律的惩罚。 我国是一个人口大国，处理好人口增长与社会、经济、资源和环境的关系尤为重要。 计划生育，保护生态环境，绿色发展等。 一、人类发展与环境问题 远古时期影响 人口稀少，人类的活动范围也很小，资源消费十分有限 , 对地球环境几乎没有什么影响。 农业社会影响开始出现 由于人口增加需要更多的粮食维持生存，土地的不合理开发、刀耕火种、过度砍伐森林，人类的生产和生活开始影响地球环境,局部性的风沙危害和水土流失开始出现。 一、人类发展与环境问题 工业革命后影响增加 工业革命后，人类社会生产力空前发展，人口数量迅速增长。一些农药和化工产品、人口密集的城市和工矿区排出的废弃物开始较大规模污染环境。 近百年来，资源和环境所承受的压力越来越大，水体污染、大气污染、核污染等重大污染事件不断发生，臭氧空洞、温室效应正在扩大 ,资源短缺、环境污染持续加剧 , 即使在人迹罕至的南、北极冰层中，也监测到有害物质的含量在不断增加。 近百年来的影响突显 一、人类发展与环境问题 随着世界人口的持续增长，环境所承受的压力越来越大，出现对人类社会的持续发展构成严重的威胁的环境问题。 特别是近百年来，资源和环境所承受的压力越来越大，水体污染、大气污染、核污染等重大污染事件不断发生， 臭氧空洞、温室效应正在扩大 ,资源短缺、环境污染持续加剧 , 即使在人迹罕至的南、北极冰层中，也监测到有害物质的含量在不断增加。 环境问题已成为全人类共同关注的重大问题。 一、人类发展与环境问题 环境污染 水体污染、大气污染、核污染等重大污染事件不断发生。 一些农药和化工产品、人口密集的城市和工矿区排出的废弃物开始较大规模污染环境。 一、人类发展与环境问题 全球气候变暖 化石燃料大量燃烧，大气中 CO2 含量上升，使得温室效应失控，造成全球气候变暖。 酸雨 人类燃烧煤和石油，增加了大气层中的 CO2、NO2、SO2 等含量。NO2、SO2 溶解到雨水中产生酸雨，影响人类生活。 一、人类发展与环境问题 臭氧空洞 大气中的臭氧吸收了大部分对生命有破坏作用的太阳紫外线，对地球生命形成了天然的保护作用。 但随着人类活动，特别是氟氯碳化物等人造化学物质被大量使用，很容易就会破坏臭氧层，使大气中的臭氧总量明显减少，在南北两极上空下降幅度最大。地球上的生灵正面临严重威胁。 一、人类发展与环境问题 水资源短缺 水是生命之源，也是农业和工业生产的基本条件，水资源的危机，严重制约着经济和社会的发展。 地球上淡水资源有限，分布不均匀，污染导致水质恶化，进而导致水资源危机。 一、人类发展与环境问题 能源危机 能源的消耗与日俱增，化石燃料消耗殆尽的日子迟早会到来，能源危机是人类发展中一个极大的忧患。 能源消耗量迅速增加。在过去的50年里，世界能源消耗增加了近10倍。 一、人类发展与环境问题 森林面积减少 过度砍伐导致森林面积减少。 粮食减产 土地荒漠化、水土流失、土壤变质、可耕地面积减少。 一、人类发展与环境问题 人类在消耗大量自然资源的同时，加剧了对环境的污染，增加了环境治理的难度和成本。 目前，大气污染和水质污染表现得最为突出。 全世界每年排入大气层的污染物高达 10 亿吨，其中大部分为工业废气、汽车尾气和其他人类活动所产生的废气。 空气污染严重的地区，原本蔚蓝的天空变成了灰蒙蒙的一片，伤害到人类、植物及动物的生存。 二、能源及其利用 培优复习第四章 二、能源及其利用 什么是能源？ 煤 石油 天然气 太阳能发电 风力发电 核电站 能够为人类提供能量的物质资源，我们把它们都叫做能源。 二、能源及其利用 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。 二、能源及其利用 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。 二、能源及其利用 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。 二、能源及其利用 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。 煤 煤的主要成分是碳。 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。 距今几千万年至几亿年之间 温暖湿润、植物生长茂盛 地壳运动，植物被埋藏地下 缺氧的条件下，压力作用 复杂的变化，逐步形成煤。 二、能源及其利用 石油 石油是埋藏在地下的一种可燃性液体能源，是由多种物质组成的混合物。 我们平时使用的汽油、煤油和柴油等都是从石油中提炼出来的。 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。 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。 二、能源及其利用 石油 天然气 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。 古代海洋生物死亡 层层泥沙掩埋 高温高压作用 形成沉积岩 经过漫长的地质年代 世界上石油的贮量比煤少得多，分布也更不均衡。 二、能源及其利用 根据三大能源的形成过程,请推测组成它们的元素？ 煤 石油 天然气 所含元素 C、 H 、 S 、N 等 C、H 、 S 、N 等 C、H 等 那它们在空气中完全燃烧后的产物可能有哪些？你认为平时作为燃料用哪种能源较好？为什么？ 煤 石油 天然气 燃烧产物 CO、CO2 、H2O 、 SO2 、氮氧化物 等 CO、CO2 、H2O 、 SO2 、氮氧化物 等 CO2 、H2O等 二、能源及其利用 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。 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，因此，节约能源，积极寻找替代煤和石油的新能源，已被世界各国高度重视。 二、能源及其利用 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。 二、能源及其利用 太阳能 ①太阳几乎是我们所使用的各种能量的源泉。 ②地球上每年获得的太阳能十分巨大的。 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。 化石能源：实际上就是在开采上亿年前地球所接收的太阳能。 水能：太阳辐射→水蒸发→降水→汇流成江河； 风能：太阳辐射→空气密度不同气压高低空气运动； 二、能源及其利用 人类对太阳能的利用有着悠久的历史，人们很早以前就知道利用太阳能取暖、晒衣物、发展农业。 ③太阳能的利用。 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。 太阳灶煮饭 太阳能发电 太阳能供电的卫星 太阳能热水器 太阳能→热能 太阳能→电能 我国大部分地区纬度较低，太阳光照强，太阳能资源丰富。尤其是西部地区和广大农村，开发利用太阳能解决能源不足的问题大有可为。 二、能源及其利用 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。 二、能源及其利用 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。 潮汐能 二、能源及其利用 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。 二、能源及其利用 化石能源是不可再生的能源，储藏量有限，但目前世界各国仍然以持续增长的速度消耗着这些有限的能源。 ①最好途径是提高能源的利用效率， 合理利用能源： ②增加利用当地的可再生能源。 如循环利用家电和交通工具；购买能提高能源利用效率的新产品；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；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。 ③开发、利用新能源。 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。 二、能源及其利用 能源的大量使用，极大地提高了人们的生活质量，推动人类社会不断向前发展。 但是，对常规能源的过度开发和利用，也不可避免地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。 三、低碳生活 培优复习第四章 三、低碳生活 碳排放主要指的是二氧化碳和其他温室气体的排放。 什么是碳排放？ 地球大气中主要的温室气体有水汽（H2O）、二氧化碳（CO2）、氧化亚氮（N2O）、氟利昂、甲烷（CH4）等。 温室气体使地球变得更温暖的影响称为“温室效应”。 一些科学家认为大气中含量过高的温室气体已经并将继续给地球和人类带来灾难。 因此，控制“碳排放”已成人们的共识。 三、低碳生活 生物体的呼吸作用和微生物的分解作用将产生的CO2 排入大气中，化石能源的燃烧产生的CO2，也排入大气中，植物通过光合作用将大气中的CO2合成为有机物，这就是自然界中的碳循环。 碳平衡：如果排入大气中的CO2在植物能够吸收的范围之内，自然界中的CO2就达到平衡，大气中的CO2含量就能维持在一定的范围之内。 什么是碳循环和碳平衡？ 三、低碳生活 人类活动使温室效应加剧： 原因：当今世界，人类消耗的能源主要是化石能源。化石能源的过度开发和利用，就必然导致更多的CO2排入大气中。而地球生物圈对CO2的吸收能力是有限的，这将极大地增加大气中的CO2 含量。据统计，2005 年全世界CO2排放总量约为266 亿吨，而到2011年CO2排放总量已经达到约340亿吨，可见，世界CO2排放总量正在迅速上升。 后果：如果CO2排放量不能得到有效控制，必将使得大气中的CO2含量不断上升，从而带来更强的温室效应，其结果是全球气候发生变化，人类生存环境恶化。 措施：合理利用化石能源以减少全球CO2排放量，植树造林以增强生物圈对CO2的吸收能力，才能有效控制大气中的CO2含量。 三、低碳生活 我国已成为“可再生能源第一大国”，2018年我国风电、太阳能等可再生能源装机容量均为世界第一，对全球可再生能源的发展产生了巨大的推动作用。 中国的可再生能源发展 光伏发电 风力发电 江厦潮汐发电站 风电、光电、潮汐发电实现了碳的零排放。 三、低碳生活 科学家们正努力探索、研究提高能源的利用效率和减排CO2的新途径。 如图所示，不但可将煤转化为清洁的合成气后分离产出氢气，而且可以实现CO2的分离回收。 三、低碳生活 “低碳生活”是指生活中所消耗的能量要尽力减少，从而减少二氧化碳的排放量，减少对大气的污染。 低碳生活从我做起 “低碳生活”对于我们来说，更是一种理念和态度。 我们应该积极提倡并去实践“低碳生活”，注意节电、节油、节气，从点滴做起，从身边做起。 四、实现可持续发展 培优复习第四章 四、实可持续发展 1987 年， 世界环境与发展委员会出版报告《我们共同的未来》。 文中指出 可持续发展是指既能满足我们现今的需求，又不损害子孙后代并能满足他们需求的发展模式。 内容 ★社会的可持续发展 ★生态系统可持续发展 ★经济可持续发展 四、实可持续发展 生态、经济和社会的可持续发展，三者联系： 社会可持续发展是可持续发展的最终目的 生态系统可持续发展是可持续发展的必要条件 经济可持续发展是可持续发展的基础 这三个方面相互依赖，不可分割。 四、实可持续发展 可持续发展的标志： 经济建设和社会发展不能超越资源和环境的承载能力。 资源的可持续利用和良好的生态环境。 人类在发展中关注生态和谐、讲究经济效益和追求社会公平，最终达到人的全面发展。 可持续发展的要求： 使用的可再生资源的速度不超过其再生速度； 使用不可再生资源的速度不超过其可再生替代资源的开发速度； 对生态系统的干扰，不超过生态系统的自我调节能力，使生态系统能够得到恢复。 四、实可持续发展 可持续发展鼓励经济增长，通过经济增长提高当代人生活水平，增强国力。 可持续发展不仅重视经济增长的数量，更追求经济增长质量。 计划砍伐，植树造林，可保证森林的可持续发展 限量捕捞，改变捕捞方式，发展水产养殖，可保证海洋的可持续发展 四、实可持续发展 可持续发展要满足人类自身的需要，改善人类生活，提高人类健康水平，创造一个精神生活和物质生活高度发达的社会环境。 四、实可持续发展 可持续发展要求在严格控制人口、提高人口素质和保护环境、合理利用资源的前提下进行经济和社会的协调发展，追求人与自然的和谐，建设人类美好的未来。 可持续发展的三要素: （1）环境要素: （2）社会要素: （3）经济要素: 尽量减少对环境的损害。 要满足人类自身的需要。 不仅重视经济增长的数量，更追求经济增长质量。 四、实可持续发展 1992 年，联合国环境与发展大会通过了《21 世纪议程》等重要文件，将可持续发展由概念、理论推向行动，要求各国制定相应的可持续发展战略和规划，迎接人类面临的共同挑战，实现社会、经济、环境的协调发展。 中国21世纪议程网页 把环境和发展问题协调起来，既 能使人类社会的基本需求得到满足，又能使生态系统得到较好的保护和管理，创造一个更安全、更繁荣的未来。 四、实可持续发展 走可持续发展之路需要现代科学技术作为支撑。人口控制、环境污染的防治、资源的合理开发与利用，需要依托科学技术的进步来解决。 ①科学可以为制定可持续发展规划提供必要的理论支持。 我国 2010 年发布的《中国生物多样性保护战略 与 行 动 计 划》（2011~2030年），是环境保护部门依据生物多样性的有关科学理论制定出来的，它提出了未来 20 年内生物多样性保护的总体目标、战略任务。 麋鹿自然保护区 丹顶鹤 扎龙国家级自然保护区 四、实可持续发展 ②科学可以为解决资源危机提供理论基础。 提高资源的利用效率、开发资源的可循环利用技术、开发新能源技术和新材料技术，都需要依靠科学。 地球资源的有限性，我们需要不断提高不可再生资源的利用效率； 充分利用可再生资源，促进资源的循环利用。 例如，风能作为一种清洁的可再生能源，其蕴量巨大。我国在 2011 年的装机容量比2010 年增长 39.4%。 四、实可持续发展 ③科学可以帮助人们探究自然灾害的成因，从而提高自然灾害预报的准确性，为防灾减灾服务。 例如，人们利用卫星云图来监测台风的活动情况，为准确分析天气和预报天气提供依据。 通过卫星云图监测台风 ④科学可以为防治环境污染提供理论基础。 水污染、大气污染、土壤污染、环境噪声等防治和处理，我们都需要依靠科学知识。 我国城市环境噪声污染变化 太湖流域水环境明显改善 四、实可持续发展 ⑤科学可以为完善经济结构转型、缓解区域发展不平衡、促进和谐发展提供理论基础。 经济发展的同时，也必须审视使用能源和原料的方式，改变传统的“高投入、高消耗、高污染”为特征的生产模式，实现清洁生产技术，减轻环境压力。 首钢搬迁前厂貌 首钢搬迁后厂貌 首钢原厂区被改造成为“新首钢高端产业综合服务区” 五、提升训练 培优复习第四章 五、提升训练 1、太阳能属于新能源，是人类活动的主要能源。太阳能的利用方式包括 直接利用和间接利用，但到目前为止，人们直接利用的太阳能数量并不 多。其原因是( ) A A.太阳能能量分散、间断且不稳定 B.太阳辐射能中紫外线会对人体造成伤害 C.太阳能能量巨大，难以利用 D.太阳灶、太阳能热水器的成本高 五、提升训练 2、下列人类不合理的活动导致的环境问题中，主要属于生态破坏的是 ( ) D ①工业“三废”的任意排放 ②大量热带雨林被砍伐 ③放射性物质泄漏 ④土地荒漠化 A.①② B.②③ C.①④ D.②④ 五、提升训练 3、如图所示为某年中国和世界煤炭、石油、天然气等能源消费结构示意 图。图中甲、乙、丁分别表示( ) C A.煤炭、天然气、石油 B.石油、天然气、水能 C.煤炭、石油、天然气 D.石油、天然气、煤炭 五、提升训练 4、环境问题是全球共同关注的问题。下列措施和理由之间，因果关系不 正确的是( ) B A.限制生产含磷洗衣剂——防止湖海出现“水华”“赤潮” B.严禁排放未经处理的有毒工业废水——防止水土流失 C.不允许焚烧农作物秸秆——防止污染空气 D.垃圾分类——防止环境污染，实现废弃物再利用 五、提升训练 5、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和可再生 能源为主的新能源时期过渡。目前我国已建的或在建的核电站都布局于 东部沿海地区，它的主要区位优势是( ) B A.临近大海，便于核废料处理 B.就近为东部经济发达地区提供能源，缓解能源短缺问题 C.位于铁路线附近，原料运输方便 D.接近科技发达地区，利于核电站设计和建设指导 五、提升训练 6、研究能源利用和低碳经济，实现可持续发展已 成为国际共识。下列四组能源中，能归入如图所 示阴影部分的一组是( ) B A.煤炭、地热能、沼气 B.太阳能、风能、潮汐能 C.水能、木柴、天然气 D.石油、海洋能、核能 五、提升训练 7、“桑基鱼塘”是桑茂、蚕壮、鱼肥的高效 人工生态系统（如图所示），下列对该系 统的叙述，不正确的是( ) C A.物质可多级利用，实现良性循环 B.该生态系统的能量最终来自太阳能 C.食物链的延长会使能量损失减少 D.各级产物均可利用，减少了环境污染 五、提升训练 8、氢气是未来的理想能源。根据氢元素在自然界中的存在形式及氢气 的性质分析，在氢能源的开发和利用中，需要解决的课题有( ) ①探索廉价的制取氢气的方法 ②研究氢气燃烧产物的处理技术 ③开发 安全、高效的储氢技术 D A.① B.② C.①② D.①③ 五、提升训练 9、下列做法中，能够有效解决我国缺水问题且符合可持续发展原则的 是( ) A ①增加地下水开采量 ②实施南水北调工程 ③直接利用工业和生活污水灌溉农田 ④改变灌溉方式，推广喷灌、滴灌技术 ⑤实行污水处理，达标排放 ⑥推广节水器具 A.②④⑤⑥ B.③④⑤⑥ C.①②③④ D.②③⑤⑥ 五、提升训练 10、2017年5月，我国南海海域首次实现“可燃冰”成功试采。“可燃 冰”为甲烷的水合物，其化学式为 ，主要是由甲烷与水在高压低 温条件下形成的类冰状物质，可燃烧。 （1）甲烷属于________（填“有机物”或“无机物”）。 有机物 （2）可燃冰中元素C、 、 的质量比为________。 <m></m> （3）可燃冰在空气中燃烧的化学方程式为_________________________ __________________。 <m></m> （4）与化石燃料相比较，开采可燃冰的积极意义有_________________ ________（写一条）。 几乎不会对环境造成污染 $