沪科版（2024）九年级全册（2024）第二节 能源的开发与利用备课课件ppt

这是一份沪科版（2024）九年级全册（2024）第二节 能源的开发与利用备课课件ppt，共38页。PPT课件主要包含了冶炼金属，汽车等交通工具的行驶，自然界中的部分能源，我国古代对水能的利用，灯火辉煌的城市夜景，烟雾笼罩的城市，太阳能热水器，太阳能路灯，铀核的裂变，链式反应示意图等内容，欢迎下载使用。
1.了解什么是能源。知道哪些属于可再生能源、不可再生能源。
2.知道能源与人类生存和社会发展密切相关，知道人类发现、开发、利用能源的历史，就是其认识自然、理解自然的历史，并能通过具体的事例进行说明。
3.了解在利用开发能源推动社会进步的同时，带来了能源危机以及对环境和生态的污染破坏，学会辩证地思考问题、关注自然和社会。
4.了解需要不断地开发和利用新能源以解决能源的供需矛盾和环境问题。知道核能等新能源的特点。
生产和生活中利用的这些能量，是通过不同的能源提供的。
金属的冶炼、机器的运转、汽车和火车等交通工具的行驶都需要能量，生活中烧饭、取暖、照明等也需要能量。
能源，就是自然界中能为人类提供能量的物质资源。
1.像太阳能、风能、水能以及动、植物等这类可以长期提供或可以再生能源的属于可再生能源。
2.像煤、石油、天然气和铀矿这类化石或矿物能源，一旦消耗就很难再生的能源的属于不可再生能源。
钻木取火是从利用自然火到利用人工火的转变，结束了远古人类茹毛饮血的时代，开启了以柴薪作为主要能源的时代。相对于当时的人口和当时的生产力，柴薪是一种数量巨大、能够方便获取的能源。 人类以柴薪为主要能源的时代，持续了近一万年。现在，柴薪仍是某些地区的重要生活能源。
钻木取火——人类最早的“技术革命”
人类对木材、水力、风力、畜力等自然资源的利用促进了人类文明的发展。
蒸汽机车在人类历史上起着重要的作用，现在已经很难见到它的踪迹
文明和技术的发展造成能源的消耗日益增多。人类的目光开始从如何利用身边的自然能源转移到如何获取更多的能源。于是，大约在200多年前，由于煤的大量开采，人类利用能源的历史进入了一个崭新的时期。
用煤作燃料的蒸汽机的发明，带来了人类历史上的第一次工业革命。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。
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。各种电气设备让人们的生活水平和生活质量得到了极大的改善，但人类对能源的需求和依赖也越来越大。开发和利用核能成为人类获取能量的一个新途径。
能源的大量开发和使用，为人类的物质文明创造了条件，同时也会造成环境污染与生态破坏。
一方面，能源利用过程中造成的环境污染日益严重；另一方面，地球上现存的化石燃料总有一天要耗尽。人类该如何解决这些问题？
人们正在清理海上漂浮的石油
太阳能是一种既相对清洁，又取之不尽的能源。目前，人们主要采用光转化为电、光转化为热的方式来开发、利用太阳能。
1. 太阳能
一种家庭常用的太阳能热水器
它的工作原理是：太阳光的照射使加热管内水的温度上升，由于热水的密度比冷水小，管内热水不断上升并储存在储水箱上部；同时，储水箱内温度较低的水下降到加热管，通过水的不断对流，最终使得储水箱内水的温度升高。
核能的开发和利用采用两种方式：一种是利用核裂变释放能量；另一种是利用核聚变释放能量。
2. 核能
（1）核裂变是较重的原子核裂变为较轻的原子核的一种核反应。
1kg铀全部裂变，释放的能量超过2000t煤完全燃烧时释放的能量。
（1）核裂变
科学家研究发现：如果放在一起的铀超过了一定质量，就会发生剧烈的核反应。
一个铀原子核分裂出2至3个中子，这2至3个中子又要去轰击2至3个铀原子核，使这些铀原子核也发生裂变。
如此下去就会产生系列化的越来越剧烈的反应。这种核反应被称为链式反应。
核电站利用核能发电，它的核心设备是反应堆。核电站利用反应堆产生的内能，通过蒸汽轮机做功，带动发电机发电。1942 年人类利用核反应堆第一次实现了可控制的铀核裂变。
当时的核反应堆的功率非常小，大约需要260座这样的反应堆才能点亮一只40W的灯泡。然而，这是人类利用核能的关键一步。今天，全世界已经建成了几百座核电站，核电发电量接近全球发电量的1/5。
核反应堆中发生的链式反应，是可以控制的。链式反应如果不加以控制，大量原子核就会在一瞬间发生裂变，释放出极大的能量。原子弹爆炸时发生的链式反应，是不加控制的。
在人类实现可控核裂变大约三年后，即在1945年，利用不加控制的核裂变制造的毁灭性武器——原子弹爆炸了。
（2）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。有时把聚变也称为热核反应。
氘核、氚核在超高温下聚合成氦核，释放出核能
氘核、氚核都属于氢核的一种。大量氢核的聚变，可以在瞬间释放出惊人的能量。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。
利用核聚变原理制造的氢弹爆炸时产生的巨大的蘑菇云
地球内部蕴藏着大量的热。在有地热资源的地方可以开发和利用地热来发电。
3. 地热能
月球、太阳对地球的引力作用产生了潮汐。每天，涨潮与落潮蕴藏着巨大的能量，这种能量可以用来发电。
4. 潮汐能
风具有很大的能量。 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。
5. 风能
新疆达坂城的风力发电厂
天然气、煤及石油使用后不能在短期内从自然界得到补充，属于不可再生能源；风能可以从自然界中源源不断地获取，属于可再生能源。故选D。
题1.下列能源中，属于可再生能源的是（ ）A.天然气 B.煤 C.石油 D.风能
太阳能热水器内的水从太阳吸收热量，内能增加、温度升高，是通过热传递的方式增加水的内能；太阳能信号灯先将太阳能转化为电能，再转化为光能；​​​​​​​太阳能飞机是先将太阳能转化为电能，再转化为机械能；故B、C、D错误。
题2.下列关于太阳能的利用，说法正确的是（ ）A.绿色植物通过光合作用将太阳能转化为化学能B.太阳能热水器通过做功方式将太阳能转化为水的内能C.太阳能交通信号灯将太阳能直接转化为信号灯的光能D.太阳能飞机将太阳能直接转化为飞机的机械能
核电站的发电过程中，首先核反应堆将核能转化为内能，接着高温高压的水蒸气推动汽轮机转动，将内能转化为机械能，最后汽轮机带动发电机发电，将机械能转化为电能。
题3．核电站发电流程如图所示，在核电站的发电过程中，下列所述能量转化顺序正确的是（ ）A.核能→化学能→内能→电能 B.核能→化学能→机械能→电能C.核能→内能→机械能→电能 D.核能→机械能→内能→电能
废旧电池随意丢弃、工业废水直接排放到江河中都会直接污染环境，A、C错误；减少城市绿地和湖泊的面积破坏了自然环境和生活环境，B错误。故选D。
题4.我国城乡建设和管理越来越注重环保，以下做法符合环保要求的是（ ）A.废旧电池随意丢弃B.减少城市绿地和湖泊的面积C.工业废水直接排放到江河中D.使用太阳能、风能等清洁能源