能源与可持续发展【知识素养提升+备课精讲精研】 九年级物理 课件（人教版）

第二十二章能源与可持续发展

第4节能源与可持续发展自然界中的能量在转移和转化过程中是守恒的，那么地球上的能量就不会减少了，但是为什么全人类还需要节约能源？为什么还要发展寻找新的理想能源?想一想：

化石能源是现代人类文明所需的主要能源。按现在的能源消耗，世界上的石油、天然气和煤等化石能源将在几十年至200年内逐渐耗尽。由于它们属于不可再生的资源，等到那一天，我们人类又会用什么？你见过生活中热量从低温物体转移到高温物体的吗？电冰箱制冷要消耗电能所以能量的转移是有方向性的在热传递的过程中，内能总是自发地从高温物体转移到低温物体，不能相反。如果要使内能从低温物体转移到高温物体，就需要消耗其他形式的能量。例如，电冰箱制冷时就需要消耗电能。一、能量转移和能量转化的方向性能量转移的方向性若把一杯水放到温度较高的环境中，水是否会自动变热？把水放到温度较低的环境中，水是否会自动变热？分析：若把水放到温度较高的环境中，水吸收热量，温度升高，内能增加。空气的内能传递给水，水会变热。

若把水放到温度较低的环境中，水放出热量，温度降低，内能减少。水的内能会传给空气，水不会变热。①火力发电厂把煤中贮存的化学能转化为电能，供生产和生活用。用电器将电能转化为内能、光能、机械能多种形式的能后，但是这些能量无法再变回可以被利用的能源。化学能内能、光能、机械能……能量转化的方向性电能②我们从石油中提炼出汽油，汽车内燃机工作时，把汽油中的化学能转化为汽车的机械能、内能等。化学能机械能内能这些机械能、内能无法再转化回可以被利用的能源。所以能量的转化是有方向性的结论能量的转移和转化是有方向性的③汽车制动时，由于摩擦，动能转化成轮胎、地面和空气的内能，这些消耗的能量不能再自动地被用来驱动汽车。能量的转化和转移具有方向性，有些能量可以利用，有些则不能。我们所能利用的能源是有限的，所以需要节约能源。化石能源是现代的主要能源。化石燃料在燃烧利用过程中,

产生的各种气体与固体废物和余热对环境造成污染。二、能源消耗对环境的影响热岛效应是指一个地区的气温高于周围地区的现象。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。汽车尾气是造成空气污染和城市热岛效应的罪魁祸首之一。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。

热岛效应温室效应是指透射阳光的空间由于与外界缺乏热对流而形成的保温效应。大气中的二氧化碳就像一层厚厚的玻璃，给地球穿上了一件保暖羽绒服。而燃料燃烧产生的大量二氧化碳，大大加剧了地球的温室效应。温室效应会造成全球气候变暖，冰川融化，海平面上升，出现极端高温、干旱、飓风、许多生物物种灭绝，也给人类带来直接威胁。温室效应①酸雨是指pH小于5.6的雨雪或其他形式的降水。雨、雪等在形成和降落过程中，吸收并溶解了空气中的二氧化硫、氮氧化合物等物质，形成了pH低于5.6的酸性降水。

酸雨酸雨的形成过程酸雨主要是人为的向大气中排放大量酸性物质所造成的。例如燃料燃烧生成的二氧化硫、氮氧化物、粉尘和一氧化碳等有害物质。②酸雨的危害酸雨对森林的破坏酸雨对土壤的破坏酸雨可导致土壤酸化土壤中含有大量铝的氢氧化物，土壤酸化后，可加速土壤中含铝的原生和次生矿物风化而释放大量铝离子，形成植物可吸收的形态铝化合物。植物长期和过量的吸收铝，会中毒，甚至死亡。酸雨能使非金属建筑材料（混凝土、砂浆和灰砂砖）表面硬化水泥溶解，出现空洞和裂缝，导致强度降低，建筑材料变脏、变黑，从而损坏建筑物，影响城市市容质量和城市景观,被人们称之为“黑壳”效应。被酸雨严重腐蚀的乐山大佛被经过清洁之后的乐山大佛

酸雨对非金属建筑材料的损坏一座1.0×107kW燃煤电厂，每年燃煤约3.5×106t，向大气排放二氧化碳、二氧化硫、微尘及其他致病的有害物质可达1.09×106t.

大气污染的主要来源——燃煤电厂请你观看下面我国目前的能源消耗结构图。会发现煤和石油是现在人们使用的主要能源。按现在的能源消耗计算，世界上的煤、石油和天然气等化石能源将在几十年至200年内逐渐耗尽。同时大量消耗常规能源带来了环境问题。开发未来理想能源是人类发展所要解决的重要课题。你认为风能、太阳能、核能以及你所想到的可能的能源，哪些有可能成为未来的理想能源，为什么？三、能源与可持续发展①提高能源的利用率，减少在能源使用中对环境的破坏。提高能源利用率、节能减排，是我国一项基本国策，这关系到我们国家未来的经济的发展，社会的稳定。需要我们从根本出发，不断的考虑新的方法，开发出新的科技，并使之运用于实际。能源与可持续发展能源的利用要考虑持续性发展，既要满足当代人的需要，又要考虑后代人的需求。②发展新的理想能源不可再生能源一旦开采，就难以在地球上再生

不可再生能源

核能化石能源、核能等能源会越用越少，不能在短期内从自然界得到补充，这类能源称为不可再生能源。

可再生能源：

可再生能源是未来理想能源的一个重要发展方向。像风能、水能、太阳能等可以在自然界里源源不断地得到，所以把它们称为可再生能源。未来理想能源须满足的条件：未来理想能源①必须足够丰富，可以保证长期使用；②必须足够便宜，可以保证多数人用的起；③相关技术要成熟，可以保证大规模使用；④必须足够安全、清洁，可以保证不会严重影响环境。

你认为风能、太阳能、核能以及你所想到的可能的能源，哪些有可能成为未来的理想能源，为什么？风能、水能、太阳能、地热能、潮汐能有可能成为今后的理想能源，因为这些能源既可以循环使用，又不会对环境产生破坏和污染。敦煌光伏电站吸热塔

我国各种新能源的开发和利用

秦山核电站新疆达坂城风力发电新疆太阳能发电站羊八井地热电站我国在试验氢能源汽车视频总结——《能源与可持续发