20.1 能源和能源危机课件(共49张PPT)

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沪粤版·九年级下册
第二十章 能源与能量守恒定律
第1节 能源和能源危机
1、能源及其利用。
2、能源危机的挑战。
学习目标
新知一 能源及其利用
1. 能源：能为人类提供能量的物质资源。
2. 能源利用的实质：能量的转化与转移。
3. 能源利用的发展历程
探究新知
四个时期 说明
薪柴时期 钻木取火是一种将机械能转变为内能的方法，人类从利用自然火到利用人工火的转变，导致了以薪柴为主要能源时代的到来
煤炭时期 蒸汽机的发明使得人类以机械动力代替了人力和畜力，人类的主要能源由薪柴向煤炭转变
石油时期 内燃机的出现促使形成了人类以煤、石油、天然气为主要燃料的格局， 1965 年石油在世界能耗中的比例已超过煤炭，世界进入了石油时期
太阳能、核能时期或多元化能源时期 20 世纪40 年代，物理学家发明了可以控制核能释放的装置——核反应堆，拉开了以核能为代表的新能源利用序幕。目前人们正致力于开发太阳能、核能、水能、风能、海洋能、氢能……人类进入太阳能、核能时期或多元化能源时期
知识拓展
运用对比法认识能量和能源：
能源 能量
定义 能够提供能量的物质或物质运动 物体能够对外做功，就说物体具有能量
本质 可以提供某种形式能量的物质 与物体及其运动相联系，对应不同形式的运动，有不同形式的能量，如电流做功对应电能
联系 能源的利用过程，实质上就是能量的转化和转移的过程
例 1
关于能源的概念，下列叙述中正确的是( )
A. 能做功的物体叫做能源
B. 具有动能或势能的物体叫做能源
C. 能提供能量的物质资源都可以叫做能源
D. 内燃机和发电机都是能源
C
思路导引：能做功的物体只能说明它具有能量，而不是能源，所以A 错误；一个具有能量的物体本身不能称为能源，能源应该是能够提供能量的，所以B 错误；能提供能量的物质资源都可以叫做能源，这种说法符合能源的概念，所以C 正确；内燃机和发电机只是将能量进行转化的机器，本身不是能源，所以D 错误。
①能源概念的理解
理解能源的概念，就必须要搞清能源与能量、做功、机器等的区别。能源是指能够提供能量的物质资源，而不是能够做功的物体或机器，能源也不同于能量。
新知二 能源危机的挑战
1. 能源分类
分类标准 能源类别 注解 证明
能否再生 可再生资源 可以长期提供或再生 太阳能、风能、水能
不可再生资源 消耗后很难再生 煤、石油、天然气
产生方式 一次能源 可以直接使用 化石能源、水能、
地热能
二次能源 经过加工转换而来 电能、汽油、煤油、酒精
区别一次能源和二次能源的关键是看其是否经过加工转换。
分类标准 能源类别 注解 证明
使用状况 常规能源 已被广泛使用 煤、石油、天然气
新能源 尚未被人们广泛利用，正在研究推广中的能源 太阳能、潮汐能、
地热能
污染程度 清洁能源 无污染或污染很小 太阳能、水能、风能
非清洁能源 对环境污染较大 煤、石油、天然气
2. 能源危机
(1)世界的能源结构：现在世界上消耗的能源中，90% 以上是不可再生能源，其中石油约占40%，煤约占35%，天然气约占20%。
(2)我国的能源结构：2010 年，我国的能源消耗结构中，各种能源的比重大约为：煤68%，石油19%，天然气4.4%，其他(水电、核电等)8.6%。
(3)能源结构不合理：无论是世界上还是我国，在能源消耗的结构上，仍然存在着不科学、不合理的现象，即在人类消耗的能源中，90% 以上都是不可再生的能源。
(4)能源危机的原因：人类生活、生产、学习都离不开能源的消耗，由于世界人口的急剧增加和经济的不断发展，能源的消耗持续增长，目前作为人类主要能源的化石能源，不可能取之不尽，用之不竭，所以，“化石能源危机”最终会出现。所以在真正高效实用的新能源开发应用前，节约能源仍十分重要。
(5)解决能源危机的出路：一是节约能源，提高能源的利用率；二是开发和利用新能源，特别是太阳能和核能。
难点聚焦
能源的分类：
(1)能源分类的标准有很多，按不同的方式来划分时，同一种能源可属于不同类别。如煤炭是不可再生能源，也属于一次能源，还属于化石能源。
(2)可再生能源与不可再生能源都是对一次能源而言的，即只有自然界中现成存在的，可直接取用的能源才属于这一范畴，对于二次能源不能说是否可再生。
拓展延伸
常见的二次能源：
电能属于二次能源，凡是由一次能源经加工转换而来的能源都叫二次能源，常见的二次能源有:电能、蒸汽、煤气、汽油、柴油、液化石油气、酒精、沼气、氢气和焦炭等。
特别提醒
(1)知道自然界中的能源利用存在危机。
(2)从自己做起，使用能源过程中，要注意节约。
例2
[2021·黄石] 中国是一个负责任的大国，为构建人类命运共同体而不懈努力，实现可持续发展已成为21 世纪各国的任务。能源可按不同方式分类，如图1，下列四组能源中，能归入图中阴影部分的一组是( )
煤炭、沼气
B. 太阳能、风能
C. 水能、天然气
D. 石油、核能
B
思路导引：煤炭，属于化石能源，一旦消耗，在短时间内不能再生，属于不可再生能源，A 不符合题意；太阳能、风能都是来自太阳辐射的可再生能源，属于新能源，B 符合题意；天然气属于化石能源，一旦消耗，在短时间内不能再生，属于不可再生能源，C 不符合题意；石油属于化石能源，一旦消耗，在短时间内不能再生，属于不可再生能源；核能不是来自太阳辐射的能源，D 不符合题意。
②用定义判断法辨别能源的分类
有关能源、能源的利用以及能源危机， 以下说法错误的
是( )
A. 尽量节约能源，提高能源的利用率，有利于缓解日益严重的能源危机
B. 能源的利用过程实质上是能量的转化和转移过程
C. 由于能量是守恒的，所以不会存在能源危机
D. 为适应现代化建设的需要，在“开源”的同时，还必须注意“节源”
C
例 3
思路导引：尽量节约能源，努力提高能源的利用率，有利于缓解日益严重的能源危机，故A 正确，不符合题意；能源的利用过程实质上是能量的转化和转移过程，故B 正确，不符合题意；由于可利用的煤、石油、天然气都属于不可再生能源，用完之后不能在短时间内补充，因此可利用的能源会越来越少，会造成能源危机，故C 错误，符合题意；为适应现代化建设的需要，我们既要开发新能源，又要注意节约能源，故D 正确，不符合题意。
②有关能源问题的解题对策
对于有些问题的分析与判断，可借助生活经验和直观判断。节能是社会一直所倡导的公益性行为，是必要的，也是解决能源危机的一项措施。解决能源危机的出路，一是节约能源，提高能源的利用率，二是开发和利用新能源，特别是太阳能和核能。借助以上认识分析本例题，是一种行之有效的方法。
能源
历史
分类
危机
能源和能源危机
归纳新知
能源和能源危机
1. 能量是指物体做功的能力。根据物体的运动形式，
可将能量分为机械能、内能、光能等。根据提供能
量的物体或物质，可将能量分为风能、水能、太阳
能等。
2. 能源是能量的来源或源泉，如煤炭、石油、核燃料、
水、风等。
1．能源利用的第一个时期是________，第二个时期是______，第三个时期是______。(填序号)
①薪柴生火； ②煤炭； ③石油。
①
②
③
巩固新知
2．按照能源发展史将下列的事例进行排序：①内燃机；②钻木取火；③薪柴生火；④核反应堆；⑤蒸汽机；⑥天然取火。(　　)
A．⑥②③⑤①④ B．⑥③②①⑤④
C．②⑥③⑤④① D．⑥⑤①②④③
A
3．物理学的每一次重大发现，都极大地推动了科学和技术的进步。
①17～18世纪，力学和热学的发展，促进了蒸汽机的研制和改进，使人类社会进入“蒸汽时代”；
②19世纪，电磁学的研究获得巨大成就，人们成功地制造了各种电气设备，使人类社会由“蒸汽时代”进入“电气时代”；
③20世纪以来，电子计算机的普及、互联网等各种现代信息技术的不断完善，使人类社会进入“信息时代”。
上述有关说法正确的是(　　)
A．①② B．②③ C．①③ D．①②③
D
4．天然气是一种清洁燃料，石家庄部分公交车和出租车开始使用天然气来代替柴油或汽油。天然气是____________(填“可再生”或“不可再生”)能源，柴油和汽油是____________(填“一次”或“二次”)能源。
不可再生
二次
5．[2021·山东聊城]因为电能便于输送和转化，已成为现代社会离不开的一种能源。电能属于(　　)
A．一次能源
B．二次能源
C．可再生能源
D．不可再生能源
B
6．【2021·山东烟台】人类社会的发展离不开能源的开发和利用，随着社会对能源的需求不断增加，造成了能源的短缺，而开发和利用可再生能源是解决能源危机的有效途径。下列能源属于可再生能源的是(　　)
A．风能 B．天然气
C．核能 D．石油
A
7．【易错题】下列关于能源的说法错误的是(　　)
A．煤、石油、天然气是一次能源
B．电能、蒸汽是二次能源
C．煤、石油是不可再生能源
D．水能、太阳能、石油是可再生能源
D
8．关于能源，下列说法中错误的是(　　)
A．人类生活的一切活动都需要能源
B．能源的广泛使用，给人类文明带来了巨大的进步
C．能源是为人类提供能量的物质资源
D．任何能源都是取之不尽、用之不竭的
D
9．“能源危机”是当今世界面临的共同问题，以下解决“能源危机”问题切实可行的措施是(　　)
A．人人要节约用水、用电，不浪费能源和人为毁坏物品
B．关闭现有的全部火力发电站
C．停止使用石油、煤炭资源，而改用核能和太阳能
D．各地都要大力兴建水力和风力发电站
A
10．【2020·江苏徐州】如图所示是振荡浮子式波浪发电原理图，浮子随着波浪起伏运动，带动发电机运转，利用_________原理产生电流，将______能转化为电能。这种波浪提供的能源属于
________(填“可再生”或“不可
再生”)能源。
电磁感应
机械
可再生
11．【2020·湖南湘潭】如图所示，是用太阳能电池板做成叶片的百叶窗，既能遮阳，又能发电。电池板将太阳能转化为电能，为蓄电池充电，蓄电池再向节能灯供电。太阳能电池板给蓄电池充电时，蓄电池相当于________(填“用电器”或“电源”)；
太阳能属于________(填“可再生”
或“不可再生”)能源。
用电器
可再生
12．【2021·安徽安庆桐城校级月考】下列能源：①太阳能；②核能；③石油；④煤；⑤风能。其中属于可再生能源的是________(填序号)。可燃冰很容易发生________(填物态变化名称)直接变为天然气，使它的体积在短时间内增大为原来的164倍，给开采、运输和储藏带来了困难。若可燃冰的热值为1.38×1010 J/m3，1 m3的可燃冰完全燃烧放出的热量相当于________kg汽油完全燃烧放出的热量。(汽油的热值为q汽油＝4.6×107 J/kg)
①⑤
升华
300
13．[2021·山东东营]2020年6月20日，我国在东营北部浅海海域首次开发出无色、透明的“白色石油”——凝析油，它在地下以气相存在，采到地面后呈液态，可直接作为燃料。凝析油属于______________(填“可再生能源”或“不可再生能源”)。
不可再生能源
14．近年来，我国在世界上第一次对可燃冰实现安全可控开采。“可燃冰”分布于深海沉积物或陆域的永久冻土中，是由天然气与水在高压低温条件下形成的类冰状结晶物质，主要成分为甲烷。“可燃冰”属于______(填“可”或“不可”)再生能源。
不可
15．【2021·福建】下列发电站利用不可再生能源发电的是(　　)
A．核电站 B．风力发电站
C．水力发电站 D．太阳能发电站
A
16．【2020·湖北黄石】中国是一个负责任的大国，为构建人类命运共同体而不懈努力，实现可持续发展已成为21世纪各国的任务。能源可按不同方式分类，如图，下列四组能源中，能归入图中阴影部分的一组是(　　)
A．煤炭、沼气
B．太阳能、风能
C．水能、天然气
D．石油、核能
B
17．【2020·青海西宁】今年世界环境日的中国主题是“美丽中国，我是行动者”，下列做法和想法错误的是(　　)
A．在倡导“节能环保”的今天，尽可能使用风能、太
阳能
B．因为能量在转化过程中是守恒的，所以能源是取之不尽，用之不竭的
C．在输送电能时应用超导体材料可以降低电能的损耗
D．将使用后的废旧电池集中起来，统一处理
B
18．对能源的分类有不同的方法，如可以将能源分为以下三类：第一类能源来自地球以外；第二类能源来自地球；第三类能源来自地球和其他天体的相互作用。人们已经利用的太阳能和核燃料分别属于(　　)
A．太阳能是第一类能源，核燃料是第二类能源
B．太阳能是第二类能源，核燃料是第三类能源
C．太阳能是第二类能源，核燃料是第一类能源
D．太阳能是第一类能源，核燃料是第三类能源
A
19．【教材改编题】与世界能源结构相比，我国目前的能源结构存在不足，如图所示，以下措施有利于优化我国能源结构的是(　　)
A．继续发挥产煤大国的优势
B．减小石油和天然气的比重
C．严控核能、水电能的开发
D．加大可再生能源的开发利用
D
20．开展物理实践活动能使我们将课内学习和课外学习相结合，更好地培养我们的创新精神和实践能力。请根据你开展物理实践活动的情况，回答下列问题：
(1)先了解一下热岛效应。研究局地的气候，分析城市及城市郊区的气温分布，在市区出现一个明显的高温区，气象上称之为“城市热岛”。人类的一些活动可以形成城镇中的热岛效应，请你举出两个实例(如：城镇中人口密度大，人每天要呼出大量的二氧化碳气体，而且树木和绿地少)。
解：使用煤、天然气等放出大量的热；各种汽车每天排放大量的废气。(合理即可)
(2)请你写出家里使用的主要能源的名称，并提出两条节能措施。
解：能源名称有：电、煤、木柴、沼气等；节能措施：改善燃烧条件，提高炉子的效率；做到人走灯灭。