初中科学浙教版（2024）九年级上册（2024）第2节 能源的利用与开发课文内容课件ppt

这是一份初中科学浙教版（2024）九年级上册（2024）第2节 能源的利用与开发课文内容课件ppt，共31页。
1.了解全球的能源概况。2.知道我国对太阳能的开发与利用。3.知道我国对其他能源的开发和利用。4.了解可再生能源和不可再生能源的限制与取舍。
教材预习单预习范围：教材P188—P197预习内容：1.全球的能源概况； 2.太阳能的开发与利用；3.其他能源的开发和利用； 4.能源利用大讨论。
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1. 2022年我国各种发电方式装机容量占比如下图
（目前，火电仍是我国的主力能源，我国正积极推动煤炭和新能源优化组合，建立以可再生能源为主体的绿色电力系统）
2.我国可再生能源的可开发量我国有丰富的非化石能源资源，如太阳能、风能、水能等。下表是我国可再生能源的可开发量。（我国积极推行可再生能源的开发，将太阳能发电和风力发电作为主要发展方向，可再生能源将在我国社会发展中担当大任）#1.1
典例1 我国有丰富的非化石能源资源，下列选项中不是非化石能源资源的是( )
A.太阳能B.风能C.水能D.页岩气
（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低，太阳光照强，太阳能资源丰富，尤其在西部地区和广大农村，开发利用太阳能解决能源不足的问题大有可为）
探索活动 教材第190页1.我国太阳能资源分布总体上由西北向东南递减，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高原、干旱半干旱内陆地区；最贫乏区集中在湿润多雨的盆地与山区。2.我国具有太阳能资源优势的地区包括：青藏高原、新疆南部、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。
3.在我的家乡，人们广泛利用太阳能的方式包括：家用太阳能热水器——几乎每户楼房阳台或屋顶都安装真空管或平板式热水器，用于洗澡、洗碗、供暖辅助，节能又环保。太阳能路灯——村庄、小区、公园、道路两旁普遍使用，白天蓄能、夜晚照明，无需电网接入。农业大棚补光与加热——部分现代化农业园区利用太阳能板发电驱动补光灯或加热系统，提升作物产量。分布式光伏发电——近年来越来越多农户在屋顶安装光伏板，自发自用、余电上网，增加家庭收入。
1.太阳能热水器（一种直接利用太阳能的装置）在我国西藏仲巴县，县城所有的供热都是由太阳能来提供的。2.太阳能光热发电（光热装置能够储热，可以24小时连续发电）太阳能光热发电是利用大规模阵列反射镜收集太阳热能，通过换热装置产生水蒸气，推动汽轮发电机发电。#1.1
3.太阳能光伏发电太阳能光伏发电是利用半导体材料制成的太阳能电池，将光能直接转变为电能。光伏发电的缺点是在夜间或有云的时候无法实现发电。（目前，我国是世界上最大的光伏发电系统的制造国，至2021年底，我国光伏发电装机容量达到3.06亿千瓦，稳居全球第一）我国正以沙漠、戈壁、荒漠地区为重点，建设大型光伏发电基地，开发可再生能源，改变能源的结构。
典例2 简述太阳能光热发电与太阳能光伏发电在基本原理上的主要区别。
太阳能的利用会受到天气等因素的影响，存在明显的分散性、间断性等特征，这对人们大规模利用太阳能带来了挑战。因此，我们需要开发新技术以拓展能源来源，满足人类对能源持续增长的需求。
1.风电（我国的风力发电开发已走在世界前列，风力发电装机容量居全球第一）风能是宝贵的清洁能源。我国风能资源丰富，尤其在西北、西南、华北、华东等地区。我国在发展陆上风电的基础上，大力发展海上风电。海面平坦、广阔，海上的风更大，可以利用更大容量的风力发电机进行发电。#2
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2.氢能氢能是一种来源丰富、绿色低碳、应用广泛的能源。分解水可以产生氢气。以氢气为能源，使用过程中只产生水，不会排放任何污染物。以氢气为原料的氢燃料电池可望能取代化石能源，作为交通运输工具的动力来源。氢能利用的主要困难在于氢气储存不易、制造氢燃料的成本较高。（氢燃料电池是将氢气与氧气通入电池设备中，进行化学变化，将化学能转变成电能）#2
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3.煤炭净化我国煤炭储量大，方便运输，用煤炭燃烧发电成本低，但燃烧煤的过程中会产生硫化物、氮化物和二氧化碳等，导致环境污染。（目前，我国建造的1 000多座现代化的燃煤发电厂，实现了氮氧化物、二氧化硫和粉尘等常规污染物超低排放，达到了世界先进水平）我国的科研人员一直在发展煤炭燃烧技术，探索煤炭的清洁、高效燃烧，减少污染，降低对环境的影响。#1.2
典例3 与陆上风电相比，海上风电的潜在优势不包括以下选项中的( )
A.海面平坦广阔B.海上的风更大C.可以利用更大容量的风机D.建设维护成本更低
虽然能源使我们的生活更加方便，但若过度开发或使用不当，也会对环境带来污染与危害。例如，核电厂排放的热废水，会造成附近河流和海域的水温上升，影响当地生态环境。水能、风能、太阳能、生物质能等可再生能源，在制造或建造发电设备的过程中，可能造成环境污染，电站设置地点的生态环境也会受到影响；目前使用的储电设备是锂离子电池，将来大量锂离子电池被淘汰时，也将造成一个不可忽视的环境问题。
（2）可能会对环境造成的影响：①土地占用与生态破坏；②热岛效应与微气候改变；③水资源消耗；④制造与废弃污染；⑤视觉污染与光反射干扰；⑥大面积反光可能影响周边居民生活和鸟类飞行。
2.答案不唯一，合理即可。3.（1）生活、学习中浪费电能的行为：①人走灯不关；②电脑、电视等不用时待机耗电；③空调温度设置不合理；④教室多媒体设备使用后未关闭；⑤公共区域照明常亮。
（2）个人层面：①养成“随手关灯、关电器”的习惯；②拔掉不使用的充电器与插头；③合理使用空调与风扇；④充分利用自然光。集体/校园层面：①班级设立“节能监督员”；②张贴节能提示标语；③推广节能灯具；④开展“节能周”或“无电日”活动。
在节约能源和提高能源利用效率的基础上，我们还需要开发新技术以拓展能源来源。开发任何一种能源都有其风险，开发前应谨慎评估，以降低对环境造成的危害。人类活动需要各种能源，能源开发与利用需兼顾经济发展与环境保护。无论是节能，还是可再生能源的利用，应以科技进步减少对环境的影响，实现能源的可持续发展。
思考与讨论 教材第196页1.①推动技术创新与设备升级；②优化产业结构；③加强能源管理体系建设；④发展智能电网与储能技术；⑤提升公众节能意识。
典例4 解答下列关于锂离子电池的问题。
（1）为什么锂离子电池对可再生能源的发展至关重要？
解：锂离子电池对可再生能源的发展至关重要，因为它能储存电能，解决太阳能、风能等可再生能源间歇性、不稳定性（如夜间无光、无风时）的发电问题，实现电能的平稳输出和按需供应，是可再生能源大规模并网和应用的关键支撑技术。