16.3 能源：危机与希望 课件(共23张PPT)

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16.3 能源：危机与希望
第十六章 粒子和宇宙
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你们知道我们生活的地球上有哪些能源吗，人类怎样利用它们呢？
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知1－导
机械能转化为内能
摩擦生热
电能转化为内能
用电暖气取暖
知识点
能量转化与守恒定律
1
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知1－导
电能转化为机械能
电风扇转动
太阳能转化为化学能
植物进行光合作用
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知1－导
化学能转化为内能
天然气燃烧
机械能转化为电能
水力发电
感悟新知
1. 内容 能量既不会凭空消失，也不会凭空产生，它只会从一种形式转化为其他形式，或者从一个物体转移到其他物体，而在转化和转移的过程中，能量的总量保持不变。
(1)能量转化与守恒定律是自然界最普遍、最重要的基本定律之一。
(2)只要有能量的转移或转化，就一定遵守能量守恒定律。
(3)能量的转移或转化是有条件的。
知1－讲
感悟新知
知1－讲
解释：
能量的转化和转移的区别方法： 能量的转化是指通过做功使能量的形式发生了改变，从一种形式的能量转化为另一种形式的能量；能量的转移是指同一种形式的能量，从一个物体转移到另一个物体或从物体的某一部分转移到另一部分，能量的形式没有改变。
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2. 能量守恒定律不同于机械能守恒定律。 能量守恒无条件，机械能守恒有条件。机械能守恒的条件是：只有机械能的相互转化，没有其他形式的能转化为机械能，也没有机械能转化为其他形式的能时，机械能才守恒。
3. 易错提示 “消耗能量”“利用能量”“获得能量”的实质是能量的转化和转移过程。
知1－讲
知1－练
感悟新知
[ 中考·岳阳 ] 根据能量守恒定律，以下情形可能 发生的是( )
A. 出膛的子弹射穿木板，以更快的速度继续前进
B. 电水壶里的水沸腾了，给该电水壶断电，水的沸腾却永远不会停止
C. 两个斜面相对接，小球从左斜面滚下后，继续冲上右斜面
D. 孤岛上被人们遗忘的一只机械表，默默地走了几十年
例
C
知1－练
感悟新知
特别提醒：
能量守恒定律是能量转移和转化过程中遵循的规律，各种形式的能量转化是有方向和条件限制的，自发的能量转化具有不可逆性。
知识点
能量与能源
知2－导
感悟新知
2
能源发展历史
（1）火的利用（机械能—内能）
（2）化石能源的利用（内能--机械能）
（3）电能的利用 （电能---机械能）
（4）核能的发现
感悟新知
知2－讲
1. 人类利用能源大致经历了三个时期 柴薪时期、煤炭时期和石油时期。
2.1905 年，爱因斯坦用公式 E=mc2 揭示了以质量 m 为标志的物质与能量 E 之间的关系，式中 c 为光在真空中的速度。
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知2－讲
3. 获得核能的方法
核裂变和核聚变。原子弹是根据核裂变的原理制成的；核电站利用的是核裂变；氢弹是利用核聚变的原理制成的，太阳内部不停地发生的是核聚变。
拓展： 同样质量的核聚变释放的能量要比核裂变多 4 倍以上，核聚变所需的原料氘核，在海水中含量丰富，核聚变的能量一旦实现了和平、可控地开发利用，人类就找到了“取之不尽，用之不竭”的能源。
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例
知2－练
太阳能实际上是太阳内部发生 __________(填“核聚变”或“核裂变” )释放的核能。我国的核电技术已进入世界先进行列，核电站是利用 ___________(填“核聚变”或“核裂变” )发电的。
核聚变
核裂变
知识点
科学与人类
知3－导
感悟新知
3
人们的生活、生产、科研都离不开能源。那么能源包括哪些种，我们应该怎样来开发和有效地利用它们呢？
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4. 可再生能源
可以从自然界源源不断地得到补充的能源。可再生能源有
太阳能、风能、潮汐能和地热能等，我们要尽量使用这些能源。
5. 不可再生能源 不可能在短期内从自然界得到补充的能源。
易错提示： 可再生能源是指可从自然界中不断地获取的能源，能源分为一次能源和二次能源，只有一次能源才能分成可再生能源和不可再生能源。核能是不可再生能源。
知3－讲
知3－讲
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知识对比（对比法）：
按获取方式分类 按能源是否可再生分类
一次能源 可再生能源(可从自然界中源源不断得到的能源) 水能、生物质能、太阳能、地热能、潮汐能、风能等
不可再生能源 (一旦消耗，短时间无法恢复或再生的能源) 煤、石油、天 然气等化石能 源，核能等
二次能源 如电能(水电、核电、火电)、 沼气、汽油、焦炭等
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2. 能量守恒定律不同于机械能守恒定律。 能量守恒无条件，机械能守恒有条件。机械能守恒的条件是：只有机械能的相互转化，没有其他形式的能转化为机械能，也没有机械能转化为其他形式的能时，机械能才守恒。
3. 易错提示 “消耗能量”“利用能量”“获得能量”的实质是能量的转化和转移过程。
知3－讲
感悟新知
知3－练
例
[ 中 考· 威 海 ] 2021 年 5 月 15 日，“ 天 问 一 号” 着 陆巡视器“祝融号”登陆火星，其利用太阳能电池板获得的电能属于 ________(填“一次”或“二次” )能源；太阳能实际上是太阳内部发生_________(填“核聚变”或“核裂变” )释放的核能。我国的核电技术已进入世界先进行列，核电站是利用_________ (填“核聚变”或“核裂变” )发电的。
二次
核聚变
核裂变
知3－练
感悟新知
特别提醒：
一次能源是指可以直接从自然界中获取的能源，水能、风能、太阳能、地热能、潮汐能、生物质能都属于一次能源；二次能源是无法从自然界直接获取，由一次能源直接或间接加工、转化而来的能源。常见的发生核聚变的有太阳和氢弹，发生核裂变的有核电站和原子弹。
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知3－练
[ 中考·常州 ] 近期，世界在建的最大规模水电站——中国白鹤滩水电站建设进展顺利。水能属于( )
①可再生能源 ②不可再生能源
③常规能源 ④新能源
A. ①③ B. ①④ C. ②③ D. ②④
A
例
知3－练
感悟新知
易错提醒：
可再生能源和不可再生能源是对一次能源而言的，能源的分类方法较多，可采取归类法认识常见的能源。
能源：危机与希望
能源与可持续发展
能量转化和能量守恒
能量与能源
能源与可持续发展
两类能源