九年级物理能源与可持续发展全章课件实用教案

1、第第2222章章 能源能源(nngyun)(nngyun)与可持续发展与可持续发展 第1页/共54页第一页，共55页。2本章本章(bn zhn)结结构构22.122.1能源；能源；22.222.2核能核能(hnng)(hnng)；22.322.3太阳能；太阳能；22.422.4能源与可持续发展能源与可持续发展 第2页/共54页第二页，共55页。第一节第一节 能源能源(nngyun)(nngyun)第3页/共54页第三页，共55页。能源(nngyun)家族 能源 化石能源 一次能源和二次能源(r c nn yun) 可再生能源和不可再生能源第4页/共54页第四页，共55页。什么(shn me)是

2、能源?像煤、天然气、汽油、水流、风、电、太阳光等能够提供能量(nngling)的物质资源，我们把它们都叫做能源.（一）能源(nngyun)家族第5页/共54页第五页，共55页。1、按能源的产生方式可分为：一次能源：可以从自然界直接获得。如：化石能耗、风能、太阳能、地热能、核能二次能源：无法从自然界直接获得，必须通过一次能源的消耗才能得到(d do)。如：电能、汽油、电能、煤气、焦碳、激光、沼气等2、按能源是否可再生分为：不可再生能源：不可能在短期内从自然界得到(d do)补充。如煤、石油、天然气、核能可再生能源：可以在自然界源源不断的得到(d do)。如：水的动能、风能、太阳能生物质能。3、化

3、石能源：千百万年前埋在地下的动植物经过漫长的地质年代形成的能源。如：煤、石油、天然气。4、生物质能：由生命物质提供的能量。 第6页/共54页第六页，共55页。第二节第二节 核核 能能第7页/共54页第七页，共55页。我国用了短短我国用了短短4 4年时间完成年时间完成(wn (wn chng)chng)了原子弹的研制工作，并于了原子弹的研制工作，并于19641964年年1010月月1616日成功地爆炸了第一日成功地爆炸了第一颗原子弹颗原子弹. . 19671967年年6 6月月1717日又成功地爆炸了第一日又成功地爆炸了第一颗氢弹，完成颗氢弹，完成(wn chng)(wn chng)了其他国了其

4、他国家要十几年或几十年才完成家要十几年或几十年才完成(wn (wn chng)chng)的工作的工作. .核能(hnng)第8页/共54页第八页，共55页。原子弹和氢弹为什么会具有这么大的威原子弹和氢弹为什么会具有这么大的威力力(wil)(wil)呢？呢？因为它们都利用了核能因为它们都利用了核能. .化学能是在分子发生变化时放出的能量化学能是在分子发生变化时放出的能量核能是在原子核发生变化时放出的能量核能是在原子核发生变化时放出的能量. .第9页/共54页第九页，共55页。原子结构示意图原子结构示意图 一切物质由分子组成，分子又由原子组成。原子又有居于原子中心的原子核和核外电子(dinz)组成

5、，原子核由质子和中子组成。质子带正电荷，电子(dinz)带负电荷，中子不带电。第10页/共54页第十页，共55页。物理(wl)(wl)新课标（RJRJ）1 1、核能：核、核能：核 和核和核 是获得是获得(hud)(hud)核能的两种主要形式。核能的两种主要形式。2 2、核裂变、核裂变聚变聚变第11页/共54页第十一页，共55页。裂变(li bin) 第12页/共54页第十二页，共55页。物理(wl)(wl)新课标（RJRJ）用中子轰击铀核，铀核才能发生裂变，放出能量。用中子轰击铀核，铀核才能发生裂变，放出能量。实验表明，铀核裂变时，还同时放出实验表明，铀核裂变时，还同时放出2 23 3个中子，

6、放出个中子，放出的中子又可以轰击其他铀核，使它们也发生裂变。这样，的中子又可以轰击其他铀核，使它们也发生裂变。这样，裂变将不断裂变将不断(bdun)(bdun)地自行继续下去，这种现象叫地自行继续下去，这种现象叫 。原子弹与核反应堆原子弹与核反应堆原子弹原子弹对裂变的链式反应不加控制，在极短的时间内就会放出巨大的对裂变的链式反应不加控制，在极短的时间内就会放出巨大的核能，发生猛烈爆炸，原子弹就是根据这个原理制成的核能，发生猛烈爆炸，原子弹就是根据这个原理制成的核反应核反应堆堆控制链式反应的速度，使核能慢慢地平稳释放出来，便于和平控制链式反应的速度，使核能慢慢地平稳释放出来，便于和平利用。能够缓

7、慢、平稳地释放核能的装置，叫做核利用。能够缓慢、平稳地释放核能的装置，叫做核 ，用于核能发电，用于核能发电反应堆反应堆链式反应链式反应(lin sh fn yng)第13页/共54页第十三页，共55页。第14页/共54页第十四页，共55页。我国我国第一颗原子弹第一颗原子弹第15页/共54页第十五页，共55页。3、聚变、聚变(jbin)又又叫热核反应叫热核反应 一个氘核和一个氚核发生聚变反应结合成氦核时，要放一个氘核和一个氚核发生聚变反应结合成氦核时，要放出一个中子，并释放出核能出一个中子，并释放出核能. . 一定质量的氘核和氚核聚变时放出的能量要比等量的铀一定质量的氘核和氚核聚变时放出的能量要

8、比等量的铀核裂变时放出的能量大几倍核裂变时放出的能量大几倍. . 聚变需要在几百万摄氏度的高温下才能发生，因此聚变聚变需要在几百万摄氏度的高温下才能发生，因此聚变又叫热核反应又叫热核反应. . 自然界中，太阳内部的温度高达摄氏自然界中，太阳内部的温度高达摄氏1 1千万度以上，在千万度以上，在那里就进行着大规模的聚变反应那里就进行着大规模的聚变反应. .太阳辐射出的光和热，太阳辐射出的光和热，正是由聚变反应释放的核能转化而来的正是由聚变反应释放的核能转化而来的. .可以说，地球可以说，地球上的人类每天都享用着聚变释放出的能量上的人类每天都享用着聚变释放出的能量. . 氢弹就是利用氢核聚变制成的。

9、氢弹是一种比原子弹威氢弹就是利用氢核聚变制成的。氢弹是一种比原子弹威力力(wil)(wil)更为巨大的核武器。更为巨大的核武器。第16页/共54页第十六页，共55页。聚 变第17页/共54页第十七页，共55页。在氢弹(qngdn)里面包含了一颗原子弹，利用原子弹引爆的能量，将氘（重氢）和氚融合成氦分子，然后将过程中微量的质量损失转化成庞大的能量第18页/共54页第十八页，共55页。我国第一颗氢弹(qngdn)第19页/共54页第十九页，共55页。原子弹第20页/共54页第二十页，共55页。核能的和平利用核能的和平利用:核反应堆和核电站核反应堆和核电站我国大陆我国大陆(dl)已已建成建成:浙江秦

10、山、广浙江秦山、广东大亚湾和岭澳东大亚湾和岭澳建设建设(jinsh)中中:江苏田江苏田湾湾第21页/共54页第二十一页，共55页。第三节第三节 太阳能太阳能第22页/共54页第二十二页，共55页。太 阳 能第23页/共54页第二十三页，共55页。太阳能的利用太阳能的利用(lyng)光-热转换(zhunhun)光-电转换(zhunhun)光-化学转换第24页/共54页第二十四页，共55页。1 1、太阳能：在太阳内部，氢原子核在超高温下发生聚变，释放出巨大的核能。、太阳能：在太阳内部，氢原子核在超高温下发生聚变，释放出巨大的核能。2 2、利用太阳能的方式、利用太阳能的方式间接利用：化石能源间接利用

11、：化石能源直接直接(zhji)(zhji)利用：利用：a a集热集热b b太阳能电池太阳能电池 (1)(1)利用太阳能的四个渠道利用太阳能的四个渠道通过植物通过植物(zhw)(zhw)的光合作用把太阳能转化和储的光合作用把太阳能转化和储存起来，再以草木、沼气、煤、石油、天然气等存起来，再以草木、沼气、煤、石油、天然气等燃料的形式释放出来。燃料的形式释放出来。第25页/共54页第二十五页，共55页。物理(wl)(wl)新课标（RJRJ）第第22章能源与可持续发展章能源与可持续发展(fzhn) 回眸教材析知识回眸教材析知识通过大气和水分的升腾通过大气和水分的升腾(shngtng)(shngtng)

12、循环，再通过风、循环，再通过风、流水、波浪、海流等释放出来。流水、波浪、海流等释放出来。被海洋吸收，成为海洋内能。被海洋吸收，成为海洋内能。被人们直接利用，如太阳能热水器等。被人们直接利用，如太阳能热水器等。(2)(2)直接利用太阳能的两种方式直接利用太阳能的两种方式将太阳能直接转化成内能，如：太阳能热水器等。将太阳能直接转化成内能，如：太阳能热水器等。将太阳能直接转化成电能，如：太阳能电池等。将太阳能直接转化成电能，如：太阳能电池等。第26页/共54页第二十六页，共55页。太阳能的特点(tdin)1、普遍(pbin) 2、清洁无污染 3、可长期持续利用 4、能量巨大第27页/共54页第二十七

13、页，共55页。物理(wl)(wl)新课标（RJRJ）第28页/共54页第二十八页，共55页。第29页/共54页第二十九页，共55页。兔子(t zi)吃草草狼吃兔子(t zi)太阳(tiyng)第30页/共54页第三十页，共55页。太阳能太阳能草的能量草的能量(nngling)兔子兔子(t zi)的能量的能量狼或其他动物狼或其他动物(dngw)能量能量光合作用光合作用兔子吃草兔子吃草狼狼或其他动物吃兔或其他动物吃兔第31页/共54页第三十一页，共55页。人工人工(rngng)取火取火蒸汽机蒸汽机核能核能(hnng)第一次第一次第二次第二次第三次第三次以柴薪为燃料以柴薪为燃料化石燃料化石燃料铀铀一

14、万年一万年二百年二百年几十年几十年第32页/共54页第三十二页，共55页。发电机输电(shdin)电灯(dindng)电扇(dinshn)空调电车电力机车电能的优点：便于输送和转化电能的优点：便于输送和转化第33页/共54页第三十三页，共55页。物理(wl)(wl)新课标（RJRJ）开发新能源和能源利用中的主要污染开发新能源和能源利用中的主要污染在开采和使用化石能源时，会排放二氧化在开采和使用化石能源时，会排放二氧化碳、二氧化硫、氮氧化物以及磷、氟、汞、砷、碳、二氧化硫、氮氧化物以及磷、氟、汞、砷、铅等有害物质和粉尘等，这些有害物质造成的铅等有害物质和粉尘等，这些有害物质造成的危害危害(wih

15、i)(wihi)主要有主要有 效应、酸雨和对人效应、酸雨和对人体的直接伤害等。体的直接伤害等。温室(wnsh)第34页/共54页第三十四页，共55页。问题问题(wnt)1、豆子的生长是否可逆？电影技术、豆子的生长是否可逆？电影技术 能否做到？能否做到？问题问题2、你能否、你能否(nn fu)再举一例？再举一例？问题问题3、火炉把自己的内能、火炉把自己的内能(ni nn)传传递给房间里的递给房间里的 空气，供人取暖；到了春空气，供人取暖；到了春天，能否把这些内能天，能否把这些内能(ni nn)重新收集重新收集起来，来年再起来，来年再用？用？ 问题问题4、汽车制动，由于摩擦，动能转、汽车制动，由于

16、摩擦，动能转化为地面和空气的内能，这些能量能化为地面和空气的内能，这些能量能够自动开汽车吗够自动开汽车吗第35页/共54页第三十五页，共55页。能量的转化和转移是有能量的转化和转移是有_的，在能的，在能量的转化和转移的过程中量的转化和转移的过程中_，因此不是因此不是(b shi)什么能量都可以利用，什么能量都可以利用，能量的能量的利用是有利用是有_的，也是有的，也是有_的。的。方向性方向性利用利用(lyng)能量能量条件条件代价代价第36页/共54页第三十六页，共55页。第五节第五节 能源能源(nngyun)(nngyun)与可持续发展与可持续发展第37页/共54页第三十七页，共55页。第38

17、页/共54页第三十八页，共55页。火灾火灾(huzi)第39页/共54页第三十九页，共55页。第40页/共54页第四十页，共55页。地震地震(dzhn)第41页/共54页第四十一页，共55页。雪崩雪崩(xubng)第42页/共54页第四十二页，共55页。海啸海啸(hixio)第43页/共54页第四十三页，共55页。雷电雷电(lidin)第44页/共54页第四十四页，共55页。能源消耗对环境(hunjng)的影响 空气污染、固体废物污染、有害辐射(fsh)、水土流失和沙漠化 第45页/共54页第四十五页，共55页。未来的理想(lxing)能源必须满足的条件： 第一，必须足够丰富，可以保证长期使用

18、； 第二(d r)，必须足够便宜，可以保证多数人用得起； 第三，相关的技术必须成熟，可以保证大规模使用； 第四，必须足够安全、清洁，可以保证不会严重影响环境。第46页/共54页第四十六页，共55页。小结(xioji)：1 1、能源革命、能源革命第一次能源革命：钻木取火第一次能源革命：钻木取火第二次能源革命：蒸汽机的发明第二次能源革命：蒸汽机的发明第三次能源革命：核能的利用第三次能源革命：核能的利用(lyng)(lyng)2 2、能量转移的方向性、能量转移的方向性能量的转化、能量的转移，都是有方能量的转化、能量的转移，都是有方向性的。向性的。 第47页/共54页第四十七页，共55页。堂堂堂堂(t

19、ngtng)清练习巩固清练习巩固1关于原子核和核能的利用，下列说法中正确的是 A原子核是由质子和电子组成的 B原子核占据了原子的大部分空间 C现阶段的核电站主要是利用原子核裂变时释放(shfng)出的能量 D.核能属于可再生能源 答案C第48页/共54页第四十八页，共55页。第第22章能源与可持续章能源与可持续(chx)发展发展 典例精析把方向典例精析把方向物理(wl)(wl)新课标（RJRJ）2 2、目前，核电站只能利用、目前，核电站只能利用(lyng)(lyng)原子原子_变释放的核变释放的核能来发电。现在世界都在关注节能减排问题，太阳能被人们列入使用能来发电。现在世界都在关注节能减排问题

20、，太阳能被人们列入使用的新能源。直接利用的新能源。直接利用(lyng)(lyng)太阳能的方式：太阳能转化成内能，太阳能的方式：太阳能转化成内能，太阳能转化成化学能；太阳能转化成太阳能转化成化学能；太阳能转化成_能。太阳能是能。太阳能是_(_(选填选填“可再生可再生”或或“不可再生不可再生”)”)能源。能源。答案 核裂电可再生第49页/共54页第四十九页，共55页。中考(zhn ko)链接 3关于能量和能源的利用，下列说法中正确的是 【 】 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(shu hn)的，所以不存在能源危机 C核能的利用会造成放射性污染，所以应该关闭核电站 D现在人

21、类社会使用的主要能源是煤、石油和天然气 答案 D第50页/共54页第五十页，共55页。 4关于能源的开发和利用，下列说法中正确的是 A天然气是可再生能源 B可通过太阳能电池把光能转化成电能 C煤和石油的大量(dling)燃烧不会导致温室效应 D秦山核电站利用的是核聚变释放的能量 答案B中考(zhn ko)链接第51页/共54页第五十一页，共55页。第第22章能源章能源(nngyun)与可持续发展与可持续发展 实战演习成高手实战演习成高手物理(wl)(wl)新课标（RJRJ）5 5如图如图Z17Z173 3所示是一种利用所示是一种利用(lyng)(lyng)新能源的路灯，它新能源的路灯，它“头顶头顶”小风扇，小风扇，“肩扛肩扛”太阳能电池板。这种设计最合理的应太阳能电池板。这种设计最合理的应用是用是( () )A A小风扇是一个美化城市的时尚装饰小风扇是一个美化城市的时尚装饰B B