18.5能源与可持续发展课件2021-2022学年苏科版物理九年级下册(共24张PPT)

(共24张PPT)
九年级下册
18.5 能源与可持续发展
情境导入
上节课我们已经讲了能量转化的基本规律这节的内容，现在同学们来回忆一下，在历史发展的长河中，人类在能量转化认识到能量转化不会凭空产生，也不会凭空消失，但能量转化的效率是怎样的呢
情境导入
进入21世纪，我们对能量转化技术的掌握是日趋成熟完善，对能源的利用也日趋合理，到底21世纪我们的能源发展是怎么样的呢？怎样做到能源的可持续发展呢？今天我们就来学习一下。
（1）通过能量的转化和转移，认识效率。
（2）了解世界和我国的能源状况，对于能源的开发利用有可持续发展的意识。
（3）收集资料，知道能源的利用带来的环境影响，如大气污染、酸雨、温室效应等，知道应对的对策。
本节目标
预习反馈
2 . 白炽灯正常工作，电流做功，电能转化为 ，根据能量守恒定律，输出的光能与内能之和应该等于输入的电能。
1 . 能量转换装置的效率可用下式计算：
3 . 可持续发展：
光能和内能
既是要求考虑当前的发展需要，又要考虑未来的发展需要，不能以牺牲后人的利益代价来满足当代人的需求。
课堂探究
能量转化的效率
如图是白炽灯工作时，能量的转化情况
可以知道白炽灯正常工作，电流做功，电能转化为光能和内能，根据能量守恒定律，输出的光能与内能之和应该等于输入的电能。
课堂探究
对于一白炽灯来说，输出的能量与输入的能量之间的关系可以用图a表示。
课堂探究
同样，对于一辆行驶的小轿车来说，输出的能量与输入的能量之间的关系也可以用图b表示。
我们可以发现，白炽灯和汽车工作时总有部分能量转化为我们所不需要的能量。
课堂探究
我们让白炽灯工作的目的在于获取光能。如果一盏白炽灯只发光，那么它的效率就是100%如图a
事实上，白织灯发光的同时总会发热，因此必然有一部分电能转化为内能。通常，一盏额定功率为100W的白炽灯正常工作时，每秒产生的有用的能量--光能约为10J，其他的电能转化成了内能，如图b
课堂探究
通常，能量转换装置的效率可用下式计算：
因此，上述白炽灯正常工作时的效率=（转化为光能/输入的电能）×100%=10%
课堂探究
对于热机来说，转化为有用功的能量与燃料完全燃烧所释放的能量之比，叫做热机效率。
为了提高热机的效率，人们一直在努力减少热机工作过程中各种能量的损失。由蒸汽机发展为喷气发动机，能源利用效率从6%提高到50%以上，可见能源转化效率的提高，离不开科学技术的进步。
例1、下列供热方式，最有利于环境保护的是（　　）
A．用石油做燃料供热
B．用煤做燃料供热
C．用太阳能供热
D．用天然气或煤气做燃料供热
典例分析
C
解析：煤、石油、天然气燃烧时会产生一些有害气体污染环境，太阳能不会产生环境污染．
故选C．
课堂探究
1、能源——双刃剑
能源与可持续发展
正效应：
从人类社会发展的进程看，每次能源变革都会无一例外把人类推向一个新的发展阶段，能源为人类文明作出巨大贡献，给人类带来无限欣喜。
课堂探究
负效应：
能源的问题也产生深深的忧虑。目前，全世界的能源消耗正在逐年增长，按照现在的能源消耗速度，地球上的煤、石油、天然气不可再生，能源在不久的将来将会消耗殆尽。并且，大量的化石能源的燃烧造成大气污染，温室效应。
课堂探究
人类在使用各种能源时，不可避免地对环境造成影响，能源消耗会对环境造成哪些影响，产生哪些危害？说出你们的看法。
1．大量使用石油、煤炭造成空气污染并产生各种废料。
2．在使用木柴等加剧对树木的砍伐，会导致水土流失和沙漠化。
3．海上石油开采发生泄漏，会破坏生态环境。
4．煤炭燃烧产生的二氧化硫等气体会形成酸雨，导致水、土壤酸化，对植物、建筑物造成危害。
雾霾现象
课堂探究
（1）人均能源占有量低
2、我国能源面临的问题
我国人口众多，能源短缺，据统计，我国的煤炭资源的人均可开采量是，就89.8吨，仅为世界平均水平的55%；石油资源的人均可采2.6吨，仅为世界平均水平的11%；天然气资源的人均可开采量是1074立方米，仅约为世界平均水平的5%
课堂探究
（2）能源结构不合理
一是化石燃料储存量有限，社会对能源的大量需求导致能源短缺；
二是大量化石燃料的开采和利用，导致严重的环境污染和生态破坏。
我国目前的能源结构以化石燃料为主，这必然是我们面临两个，严峻的问题：
课堂探究
所谓可持续发展，既是要求考虑当前的发展需要，又要考虑未来的发展需要，不能以牺牲后人的利益代价来满足当代人的需求。
3、能源的可持续发展
显然，可持续的能源生产和消费已成为社会经济可持续发展的重要前提之一。在能源的使用上，依靠科技进步改变能源结构，开发和推广清洁的可再生能源，提高能源的效率，减少环境的污染，已成为我国实现可持续发展的当务之急。
课堂探究
能源的可持续发展的措施：
（1）改变能源结构，开发和推广清洁的可再生能源对能源
（2）提高能源的效率减少在能源使用中对环境的破坏。
（3）减少化石能源的利用
清洁能源太阳能、风能等
例2、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．加大可再生资源的开发利用
典例分析
D
解析：有图可以看出我国能源以煤为主，污染大且煤属于不可再生能源，储量有限所以应减少煤炭的使用，增加石油、天然气、非化石能源的使用，对于核能这样的非可再生能源，应在保证安全的情况下提倡使用，水能有条件的地方应大力提倡．
故选D．
本课小结
（一）能量转化与效率
1、能量转化的效率
2、热机效率
（二）能源与可持续发展
1、能源——双刃剑
2、我国能源面临的问题
3、能源的可持续发展
拓展练习
1、一台内燃机运动时能量损耗大致为：汽缸散热损失占25%，废气带走的能量占30%，摩擦等机械损耗占10%，则它的效率是多少
解：
这台内燃机输出的有用能量为E-E×25%-E30E×10%=E×35%。
根据
可得这台内燃机的效率为：
完成同步练习册
作业布置
再 见