11.5 能源与可持续发展 课件 -2025-2026学年教科版物理九年级下册

该初中物理课件围绕“能源与可持续发展”，从能源结构变迁（柴薪、化石能源到电能）入手，通过“剩余油料”情境对话导入，结合能源利用历程表、2025年能源数据等学习支架，引导学生理解能源危机及环境影响。 其亮点在于融合科学态度与责任（碳达峰碳中和、国家新能源战略）和科学思维（数据对比分析能源问题），通过案例（2003年停电事件）和随堂检测题，培养学生环保意识与问题解决能力，为教师提供结构化教学素材，提升课堂效率。

第11章 能源与可持续发展 第5节 能源与可持续发展 讲课人： 时间：202X. 教科版物理九年级下册 1 导入新课 我们知道能源并不是取之不尽、用之不竭的，有些能源会越用越少，直到最后消失。 2 怎样让我们的社会能够持续发展下去呢？ 探究新知 知识板块一　能源结构的变迁 能源利用的历程#1.1 能源利用历程 代表事件 能源利用简介 意义 火的利用 钻木取火是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 柴薪能源的开发和应用，开启了人类以柴薪为主要能源的时代，这个时代持续了近一万年. 现在，柴薪仍是某些地区的重要生活能源 使人类第一次支配了一种自 然力量 能源利 用历程 代表事件 能源利用简介 意义 化石能 源的利 用 __________________________ 蒸汽机的发明是人类利用能源的新里程碑 人类从此逐步以机械动力代替人力和畜力，人类进入工业化社会，并间接促使了电气时代的来临 引发了世界性 的工业革命 能源利用历程 代表事件 能源利用简介 意义 电能的利用 ________________ __________ 19世纪，电磁感应现象的发现，使得由蒸汽机作为动力的发电机开始出现 发电机的发明使煤、石油等化石能源可以被转换成更加便于输送和转化的电能.电能的利用是人类进入现代文明社会的标志 将人类社会飞 速地推进到现 代文明时代 人类第一代主体能源是柴薪，工业革命后煤炭成为主要能源，内燃机的发明开创了以燃油为主体燃料的时代。 农耕时代生产依赖的能源有哪些？ 人力 畜力 水力 风力 20世纪以来，人类用自己的智慧和劳动，创造了前所未有的物质文明。但能源的大量消耗，也给人类社会造成了许多困境，能源革命的呼声日渐高涨。 今天高度发达的生产力已非儿百年前所能比。社会化火生产意味着对能源的巨量需求，我们对能源的使用，目前而临着什么问题？ 热现象的能量转化和转移过程是有方向性、不可逆的。 能源危机 低温物体 高温物体 消耗其他形式的能量 自发 社会化大生产意味着对能源的巨量需求。随着不断开采，煤、石油、天然气这些常规能源越用越少，这是人类要共同面对的“能源危机”。 能源危机 一方面要节约能源；另一方面要调整能源结构，寻找新型能源，减少对化石能源的依赖. 应对措施 知识板块二　碳达峰　碳中和 大自然是人类赖以生存发展的基本条件。人类活动引发的气候变化已经对自然环境和人类社会造成了广泛的不利影响以及严重损害。同时化石能源利用中硫化物、碳氧化物和粉尘的大量排放，对环境及生态系统造成了巨大破坏。 环境污染 过量的二氧化碳、氟氯烃（又称氟利昂）等气体排放到大气中后，会集聚成一个温室气体层, 使地球表面的辐射热不易向空间散发出去,导致全球的平均温度升高，形成了温室效应。 温室效应 温室效应会造成气候变暖，冰川融化，海平面上升，出现极端高温，使生物圈的平衡遭到破坏。 热岛效应 化石能源通过燃烧转化为内能，相当一部分内能没有被有效利用，从而造成了热污染。汽车尾气造成空气污染和城市热岛效应。 19 城市里，大量烟尘和废气阻碍了地表热量向外辐射。另外, 城市中的建筑物、混凝土和沥青路面, 改变了地表的反射率和蓄热能力，使得城市气温比周围农村的高。 燃料燃烧还生成二氧化硫、氮氧化物、粉尘和一氧化碳等有害物质。产生的酸性物质最终会形成酸雨。 酸雨的形成过程 酸雨 酸雨对森林的破坏 被酸雨严重腐蚀的汉白玉石柱 化石能源使用对环境的主要危害是什么？ 释放硫化物、碳氧化物和粉尘，加剧温室效应，破坏生态系统。 “碳达峰” 与 “碳中和” （1）碳达峰：指二氧化碳的排放达到峰值，之后逐步回落。这是控制二氧化碳排放的关键节点，意味着要让二氧化碳排放从增长趋势转变为平稳甚至下降趋势. 24 （2）碳中和：指通过降低化石能源消费占比、节能减排、植树造林等方式，使排放量和吸收量相互抵消，达到相对 “零排放”. 2020年9月22日, 习近平主席做出我国力争2030年前实现碳达峰, 2060年前实现碳中和的重大宣示。这一彰显大国担当的庄严承诺，为全球应对气候变化注入了强劲动力。 知识板块三　能源安全 能源是工业的粮食、国民经济的命脉，关系到国计民生和国家安全。 为何能源是“国民经济命脉”？ 现代社会的运行对能源强烈依赖，以至于能源保障的一点波折，都可能给生产、生活带来损害。 2003年发生在美国和加拿大的“大停电” 2008年我国南方地区出现的“冰灾” 突发事件引起能源短缺或能量供应中断 2022年中国多省限电 2026年俄罗斯对乌克兰展开能源设施攻击，致使乌克兰境内大面积停电。 2019年美国纽约停电事件 30 (1)稳定保障：现代社会的运行对能源强烈依赖，以致能源保障的一点波折，都可能给生产、生活带来损害. 能源安全的两大方面: (2)安全使用：战争会引起采矿受阻，自然灾害会导致区域供电中断，一旦能源保障被破坏，社会将失去安全感，甚至陷入混乱. ①一方面，必须形成全民节能意识，注重技术创新，提高能源利用效率，减少废气、废物排放。 ②另一方面，依靠科学技术创新开发清洁型能源，加强能源利用中的防护措施，提高能源使用的安全性。 解决能源问题的对策: 知识板块四　新能源战略与绿色发展 碳达峰、碳中和、能源安全，已纳入我国经济社会发展全局。为推动绿色发展，促进人与自然和谐共生，我国要加快推进产业结构、能源结构、交通运输结构等的调整优化，加快规划建设新型能源体系。 2013-2022年我国一次能源生产结构 10年间, 我国一次能源生产结构持续调整。 原煤占比逐渐降低，一次电力及其他占比有较为明显的提升趋势。同时，水电、核电、风电等一次电力生产占比大幅提升，2022年较 2013 年提升了 8.6 个百分点。 电力是非常重要的二次能源，我国发电量长期稳居世界第一位。我国在核能发电、太阳能发电、风力发电、水力发电等领域的技术水平均居世界前列。在地热能、潮汐能、氢能的利用上，我国也在不断尝试与创新。 2022年我国电力生产数据（单位：亿千瓦时） 地热能：地表以下10km内蕴藏着丰富的地热能，可用来发电。 氢能的利用：2025年3月25日，我国自主研制的首列氢能源市域列车成功达速试跑，其最高续航里程可达1000km以上。 利用清洁能源来发电，是时代所趋。但风时有时无，阳光昼夜交替，难以提供稳定的电能输出。用户用电也有波动，故障时有发生，对其他用电方也会造成影响。如何解决这些问题？如果电网会思考、会说话，能自动处理，难题将迎刃而解。 智能电网 推进绿色低碳可持续发展，一方面需要国家层面进行统筹布局，制定相关政策、规划新型能源体系等；另一方面，需要每一位公民将绿色低碳理念深植于责任和意识中. 我们应从日常生活点滴做起，实现人与自然和谐共生，共同保护地球家园. 我国新能源战略的核心措施是什么？ 调整产业、能源、交通结构，建设新型能源体系，降低化石能源依赖。 随堂检测 1、人类的发展离不开能源，“碳达峰、碳中和”是我国对世界做出的庄严承诺。为了保护地球这个人类共同的家园，下列能源中哪一种是我们更应该去积极开发和利用的？（　 　） A．煤 　　　B．石油 　　　 C．天然气 　　　D．太阳能 D 41 2、节能降碳是积极稳妥推进碳达峰碳中和、全面推进美丽中国建设、促进经济社会发展全面绿色转型的重要举措。下列说法正确且符合节能降碳要求的是（ ） A．大力推广使用一次性餐具 B．新能源汽车中用到的氢能、太阳能、压缩天然气等能源，均属于不可再生能源 C．目前，核电站利用核聚变释放的能量发电 D．推广使用太阳能、风能等新能源，有利于实现 “碳达峰、碳中和” D 3、开发新能源是本世纪人类关注的热点之一，除了开发新能源，我们还应该从节约身边的能源做起，下列符合节约能源且安全的做法是(　　) A.冰箱开门后不及时关门 B.白天尽量采用自然光 C.用燃气炉取暖 D.用洗衣机每次洗一件衣服 B 4、下列关于能源问题说法正确的是（ 　 ） A．天然气燃烧产生的二氧化碳，不会加剧地球温室效应 B．煤是不可再生的化石能源，它在能源领域重要性有所降低 C．地下石油资源取之不尽用之不竭，可无限开采 D．核电站可完全替代火电站，因为核能是可再生能源 B 板书设计 能源与可持续发展 能源结构的变迁 碳达峰 碳中和 新能源战略与绿色发展 能源安全 45 $