5.2 能源的开发与利用（2）学案 2026-2027学年浙教版科学九年级上册

该初中科学导学案聚焦能源的开发与利用，引导学生了解我国能源概况、太阳能等可再生能源的开发利用，衔接全球能源消耗现状与我国能源结构优化，构建从基础概念到实际应用的知识支架。 以我国能源开发案例为载体，通过典例精析强化能量转化推理论证，巩固练习结合碳中和、绿色能源等实际问题，培养科学思维与科学观念，助力树立节能与可持续发展的态度责任，提升知识应用能力。

浙教版九上§5.2 能源的开发与利用（2）学案 姓名 [学习目标] 1、了解我国对风电的开发与利用； 2、了解我国对氢能的开发利用； 3、了解我国对煤炭的净化情况； 4、了解可再生能源与不可再生能源的限制与取舍； 5、树立节能与可持续发展意识。 一、知识点梳理： 知识点1、全球能源的概况 1、至今为止，全球消耗的能源仍以 为主。2022年， 在全球能源消耗中的比例约为82% ， （不包括水力发电）使用量约占全球能源消耗量7.5% 。 2、目前， 仍是我国的主力能源，我国正积极推动 优化组合，建立以 为主体的绿色电力系统。 3、我国有丰富的非化石能源资源，如 、 、水能等。我国积极推行可再生能源的开发，将 和 作为主要发展方向，可再生能源将在我国社会发展中担当大任。 4、太阳能的开发利用对环境影响较小。我国大部分地区纬度较 ，太阳光照 ，太阳能资源丰富，尤其在 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。 5、我国太阳能资源分布总体上由 向 递减，呈现“西多东少、北多南少”的格局。太阳能资源最丰富区集中在 、 地区；最贫乏区集中在湿润多雨的盆地与山区。 6、我国具有太阳能资源优势的地区包括： 、 部、甘肃河西走廊、青海柴达木盆地、内蒙古高原中西部、宁夏、山西北部、陕西北部等。 知识点2、太阳能的开发与利用 1、太阳能热水器是一种 的装置。 2、太阳能光热发电是利用大规模阵列 收集太阳热能，通过 产生水蒸气，推动汽轮发电机发电。 3、太阳能光伏发电是利用 制成的太阳能电池，将光能 转变为电能。光伏发电的缺点是在 的时候无法实现发电。 4、我国是世界上最大的 系统的制造国，至2021年底，我国光伏发电装机容量达到 ，稳居全球第 。 5、我国正以 、 、 地区为重点，建设大型光伏发电基地，开发可再生能源，改变能源的 。 二、典例精析 例题1、下列关于能量转化的说法正确的是（ ） A. 太阳能电池供电:电能→太阳能 B. 风力发电机发电:电能→机械能 C. 蓄电池充电:电能→化学能 D. 路灯工作:电能→化学能 例题2、氢能源是一种极其理想的新能源，其燃烧放出的热量大，且生成物不污染环境。但氢能源目前还不能广泛使用，关于其原因，下列说法错误的是( ) A. 制氢的资源很丰富，但制取成本很高 B. 缺乏高效、经济的制氢方法 C. 缺乏高效、价廉的贮氢材料 D. 氢气的化学性质很活泼，常温下就会爆炸 例题3、我国把碳达峰、碳中和纳入生态文明建设整体布局。其中，碳中和是指通过多种途径抵消二氧化碳的排放总量，达到”净零排放”的目的。下列做法不利于实现碳中和的是( ) A. 植树造林，增加绿化面积 B.开发新能源，减少化石燃料的使用 C. 多建造以煤为燃料的火力发电厂 D. 外出尽量乘坐公共交通 例题4、关于能源的利用，下列说法中正确的是( ) A. 煤、石油、太阳能都是不可再生能源 B. 火箭发射利用的燃料是液态氢，是因为它的热值高 C. 植物秸秆具有生物质能，是不可再生能源 D. 风能、电能、太阳能是绿色能源，应大力开发利用 例题5、如图所示，是我国矗立在东海的风力发电厂，风力发电机靠叶片在风力的推动下转动，带动发电机发电，把风能转化为电能。 （1）风力发电机的工作原理是 ； （2）风能属于 (选填“可再生”或“不可再生”)能源。 （3）图中看得到近处发电机的底座而看不见远处发电机的底座可以作为下列观点的证据的是（ ） A. 地球是个球体 B. 地球上海洋水占96.53% C. 地球在自转 三、巩固练习： 1、在广阔的内蒙古草原上，最具优势的新能源是( ) A. 氢能源 B. 石油 C. 风能 D. 潮汐能 2、在目前的能源开发中，较为理想的新能源是( ) A. 太阳能 B. 煤炭 C. 石油 D. 天然气 3、海洋能是一种新型的清洁能源，主要包括潮汐能、波浪能、海水温差能、盐差能、海流能。下列关于潮汐能的描述，正确的是( ) A. 潮汐能来源于太阳辐射 B. 不同地区的潮汐能是相同的 C. 潮汐能是一种没有污染、受洪水或枯水影响的可再生能源。 D. 潮汐是一种海平面不定期变化的现象 4、人类社会的发展离不开能源，能源革命促进了人类文明的进步。下列关于能源利用的说法中，正确的是( ) A. 人类大量使用太阳能会导致温室效应 B. 因为能量是守恒的，所以不存在能源危机 C. 煤、石油、天然气的化学能归根到底来自太阳能 D. 核能的使用会造成放射性污染，所以不应该开发核能 5、 习近平主席在党的“二十大”报告上指出:必须牢树立和践行绿水青山就是金山银山的理念，站在人与自然和谐共生的高度谋划发展。下列做法不符合这一要求的是( ) A. 开发太阳能、水能、风能等新型能源 B. 增加绿化面积，建设生态园林城市 C. 大力发展新能源汽车，多乘公共交通工具出行 D. 垃圾找空旷地方集中烧处理 6、转变传统观念，推行低碳生活”的主题旨在倡导节约能源和利用清洁能源，减少温室气体二氧化碳的排放,下列措施符合该主题的有效措施是(     ) ①少用煤作燃料； ②减少使用私家车次数、多乘公交车或骑自行车； ③废旧电池回收再利用； ④开发新能源如太阳能；⑤焚烧废旧塑料可解决“白色污染” A．①②④   B．①②③⑤ C．①③④   D．①②③④ 7、 一种“绿色电池”--燃料电池，是将H2、CO、CH4等燃料和空气不断输入，直接氧化使化学能转化为电能，被称为21世纪“绿色发电站”。这三种气体可以作为燃料的原因是( ) A. 都是无毒、无害的气体 B. 燃烧产物均是CO2和H2O C. 都可燃烧并放出大量的热 D. 均在自然界大量存在 8、开发利用清洁高效的新能源，减少CO2的排放，有利于实现碳中和。 （1）氢气是一种理想的新能源。氢气作为新能源的优点为 ; （2）某有机物与N2O4反应释放能量，可以作高能能源该有机物18g与一定质量的N2O4恰好完全反应，可以生成26.4克CO2、21.6克H2O和25.2克N2，实验测得其相对分子质量为60，则该有机物的化学式为 。 9、杭州市在"十四五”规划中提出，要加快推动绿色低碳发展，力争在2030年前实现碳达峰，并在2060年前实现碳中和(即排放与吸收抵消，如图乙所示。第19届杭州亚运会上首次使用废碳再生的绿色甲醇(CH3OH)作为火炬燃料，实现了循环内的“零碳”排放。制备甲醇与甲醇燃烧的过程如图甲所示: （1）甲醇中碳元素的质量分数为 ； （2）甲醇燃烧时产生了CO2，亚运会火炬能实现循环内的“零碳”排放的理由为 ； （3）下列做法中，有利于实现“碳中和”的是 (填标号)； A. 用太阳能、风能等代替化石燃料的使用 B. 发展公共交通事业，提倡绿色出行 C. 大力植树造林，严禁乱欣滥伐 D. 焚烧秸秆替代施用化肥 10、随着电动汽车的进一步发展，越来越多的家庭开始购买电动汽车，并安装汽车充电桩。 （1）电动汽车充电过程中，主要的能量转化形式为 ； （2）电池一次充电后能提供50千瓦时电能，其电能转化率为80%，若电动车保持牵引力360N进行行驶，理论上充一次电能行驶的路程为 米； （3）对于电动汽车的全面推行，目前人们观点不一。下列观点支持电动汽车全面推行的是 ( ) A. 电池内的溶液中含有少量重金属离子，泄露会引发重金属污染 B. 电动车的使用可以减少化石燃料的使用，从而更好地保护环境 C. 电动车停放点基本露天，夏天长时间暴晒易引起车内电路起火 D. 电动车行驶过程中比燃油车能量转化效率高很多，更节能 E. 利用电池提供动力代替汽油燃料，能够解决所有的能源问题 参考答案： 一、知识点梳理： 知识点1、 1、化石燃料 化石燃料 可再生能源 2、火电 煤炭和新能源 可再生能源 3、 太阳能 风能 太阳能发电 风力发电 4、 低 强 西部 5、 西北 东南 高原 干旱半干旱内陆 6、青藏高原 新疆南部 知识点2、 1、 直接利用太阳能 2、反射镜 换热装置 3、半导体材料 直接 夜间或有云 4、 光伏发电 3.06亿千瓦 一 5、沙漠 戈壁 荒漠 结构 二、典例精析： 例题1、C 解析：A.太阳能电池供电:电能→其他形式的能，A不正确；B.风力发电机发电:机械能→电能，B不正确；C.蓄电池充电:电能→化学能，C正确；D.路灯工作:电能→光能等，D不正确，故C符合题意。 例题2、D 解析：A.制氢的资源很丰富，但制取成本很高，故A正确不合题意; B.缺乏高效、经济的制氢方法，故B正确不合题意; C.缺乏高效、价廉的贮氢材料，故C正确不合题意; D.氢气的化学性质很活泼，但是常温下不会发生爆炸，故D错误符合题意。 例题3、C 解析：A、通过植树造林能够增加绿化面积，植物进行光合作用力度增大，可以有效吸收二氧化碳，有利于碳中和，不符合题意; B、开发新能源，减少化石燃料燃烧，能够有效减少二氧化碳的产生，有利于实现碳中和，不符合题意;C、煤炭属于化石燃料，增加煤炭燃烧会增加二氧化碳的产生，不利于碳中和的实现，符合题意。D、乘坐公共交通工具出行，可以减少二氧化碳的产生，有利于碳中和的实现，不符合题意。 例题4、B 解析：A.煤、石油是不可再生能源，而太阳能是可再生能源，故A错误; B.火箭发射利用的燃料是液态氢，是因为它的热值高，故B正确; C.植物秸秆具有生物质能，是可再生能源，故C错误; D.风能、太阳能是绿色能源，而电能当前主要来自与煤炭的燃烧，不是绿色能源，故D错误。故B符合题意。 例题5、（1）电磁感应 （2）可再生 （3）A 解析：（1）风力发电机的工作原理是电磁感应。（2）风能属于可再生能源。（3）由于地球是一个球体，所以看得到近处发电机的底座而看不见远处发电机的底座。故A符合题意，BC不符合题意，故A符合题意。 三、巩固练习： 1、C 2、A 3、C 4、C 5、D 6、A 7、C 8、（1）氢气作燃料的优点是氢气的热值高、燃烧产物只有水、制备氢气的原料来源广 （2） C2H8N2 9、（1）37.5% （2）甲醇燃烧生成的二氧化碳可以被重新合成甲醇 （3）ABC 10、（1）电能转化为化学能 （2）400000 （3）BD 学科网（北京）股份有限公司 $