21.2 跨学科：能源的开发和利用 课件 -2025-2026学年沪科版物理九年级全一册

该初中物理课件围绕“能源的开发和利用”，涵盖能源分类、人类利用历程、环境影响及新能源开发。通过“大美兰陵”“临沂灯光秀”等地方实例，结合水磨、水排、水运仪象台等古代科技及视频《人类利用能源的历程》导入，搭建从生活到历史再到现代的学习支架。 其亮点在于以科学探究（如交流讨论能源与环境问题）和科学态度与责任（提及国际气候公约）为核心，融入中国“人造太阳”、西藏羊八井地热电站等实例深化能量观念。采用情境导入与问题驱动，课堂总结系统梳理知识，助力学生联系实际提升探究能力，为教师提供丰富教学素材。

大美兰陵 第二十章 能源、材料与社会 第二节 能源的开发和利用 从下图中找出能为人类提供生活生产所需能源。 知识一、能源与社会 知识一、能源与社会 1. 能源的分类 （1）可再生能源 可以长期提供或可以再生的能源属于可再生能源。例如，太阳能、风能、水能以及动、植物能等。 （2）不可再生能源 一旦消耗就很难再生的能源属于不可再生能源。例如，煤、石油、天然气和铀矿这类化石或矿物能源。 露天铀矿 知识一、能源与社会 1.人类对木材、水力、 风力、畜力等自然资源 的使用。 知识一、能源与社会 我国古人制作的水磨，借助水流的力量来驱动石磨转动自动工作磨米磨面。 水排：我国东汉时期，杜诗发明的利用水能鼓风冶铁的机械 水运仪象台 我国宋朝科学家苏颂和一众人物建做出来的集观测、演示和报时一体的自动化天文台。 --用水能驱动 文明和技术的发展造成能源的消耗日益增多人们需要获取更多的能源。 知识一、能源与社会 蒸汽火车 蒸汽轮船 2.煤炭的大量使用 在18世纪末，蒸汽机的发明引起了第一次工业革命，煤炭成为了这场工业革命的动力基础。各种机械以及交通工具的相继发明大大提高了社会生产力。随后，石油、天然气先后成为人类生产、生活广泛使用的能源。 知识一、能源与社会 耗油的交通工具 知识一、能源与社会 3.电能的使用 通过对电和磁的研究，人类找到了开发和利用能源的新途径。电能的利用为人类带来了一个光明、灿烂的新世界(图20-14)。但人类对能源的需求和依赖也越来越大。 临沂市沂河畔灯光秀 能源的大量开发和使用，会造成 。 知识二、能源与环境 阅读课本200页并完成下列填空 1. 煤的燃烧会产生大量的 造成空气污染。 大气中的 的浓度增大，导致 增强，全球变暖，危害生态平衡。 2. 火力发电厂发电时所产生的“ ”会引起 污染。 3. 石油污染 泄漏的石油污染海洋； 汽车排放的尾气和各种工业废气笼罩在城市的上空。 人们正在清理海上漂浮的石油 烟雾笼罩的城市 二氧化碳气体和烟尘 二氧化碳 温室效应 余热 热 环境污染与生态破坏 人类如何才能解决好利用能源与环境这一问题呢？ 知识二、能源与环境 为减少大气中过多的二氧化碳 针对碳排放总量控制的目标，国际间先后缔结了： 《联合国气候变化框架公约》、 《京都议定书》、 《 巴厘路线图》、 《巴黎协议》。 开发新能源 知识三、开发新能源 1. 太阳能 太阳能是取之不尽，用之不竭的天然能源，而且是一种“清洁”的能源，不会带来环境污染问题。 （1）光转电的方式 --太阳能电池 （2）光转热的方式 一种家庭常用的太阳能热水器 你能说出太阳能热水器的工作原理吗？ 2. 核能 知识三、开发新能源 （1）核裂变较重的原子核裂变为较轻的原子核的一种核反应。 链式反应 用中子轰击铀 235原子核 ，铀核分裂时释放出核能， 同时还会产生2-3个新的中子，这些中子又会轰击其他铀核，使其他铀核发生裂变……于是就导致一系列铀核持续裂变，并释放出大量的核能。这就是裂变中的链式反应（如图所示）。 链式反应不加控制，大量原子核就会在一瞬间发生裂变，释放出巨大的能量。 原子弹就是根据这个原理制成的。 （2）核聚变 核聚变是较轻的原子核结合成为较重的原子核的一种核反应。它是产生核能的另一种方式。 如图所示是氘核和氚核结合成为氦核的聚变过程。这种核反应会释放巨大的能量。 利用核聚变也能制造核武器。 氢弹就是利用核聚变原理制造的一种威力比原子弹还要大得多的核武器。 知识三、开发新能源 1967年6月17日我国第一颗氢弹爆炸试验成功。 （3）利用核能造福人类 目前世界上已经利用核裂变 的原理建成许多核能发电站，它的核心设备是核反应堆。 知识三、开发新能源 秦山核电站 大亚湾核电站 田湾核电站 岭奥核电站 知识三、开发新能源 通过可控核聚变来利用核能，有望彻底解决人类能源问题，中国在利用受控核聚变“种太阳”方面已经走在世界前列. 2018年11月12日，中国“人造太阳”首次实现1亿度运行 3. 地热能 地球内部热量透过岩层向外释放，这种“大地热流”产生的能量称为地热能。 目前世界上巳有近二百座地热电站投入运行。 地热能在地球上的蕴藏量非常丰富，可供人类消耗几百亿年，是取之不尽、用之不竭的清洁能源。 知识三、开发新能源 西藏羊八井地热电站，是我国最大的地热电站 4. 潮汐能 潮汐是由于月球、太阳对地球的引力作用而产生的。 潮汐能可用于发电，且成本低，污染少，是一种很有发展潜力的新能源。 右图是一种利用潮汐能发电的示意图。 知识三、开发新能源 5. 风能 风具有很大的能量。这种能量可以给人类带来极大的破坏，拔起大树，吹倒房屋……  但我们也可以利用风能为人类服务。 人们很早就学会了利用风能行船、抽水、磨谷…… 风能还可以用来发电。 能源的开发和利用 可再生能源、 ①能源的分类： 不可再生能源. ④人类利用能源历史 能源的大量开发和使用，会造成环境污染与生态破坏. ①太阳能： ②核能：核裂变、核聚变 ③地热能： ④潮汐能： ⑤风能： 开发新能源 能源与环境 能源与社会 课堂总结 通过这节课的学习，你有哪些收获？ 　视频欣赏——《人类利用能源的历程》 Lavf58.20.100 Lavf58.20.100 Lavf58.20.100 Lavf58.20.100 Lavf58.20.100 Lavf58.20.100 Lavf58.20.100 Lavf58.20.100 Lavf59.27.100 $