北师大版物理九年级第十六章 粒子和宇宙全一册三、能源：危机与希望课件(共29张PPT)

(共29张PPT)
三、能源：危机与希望
第十六章 粒子和宇宙
　　2012年7月4日，三峡水电站32台机组全部投入工作。自2003年三峡工程正式开始发电，到2012年7月之间，三峡电站发电量累计达到5 648亿千瓦时，相当于从滚滚长江中捞起了近2亿吨标准煤，减排二氧化碳4亿吨、二氧化硫500多万吨。
　　三峡水电站是如何发电的呢？
　　电能只是人类生活、生产活动中广为使用的能量的一种。人类的生活、生产活动，无法离开能量的使用。
提高上游水位增加水的势能
高水位的水快速向下流推动水轮机转动
发电机在水轮机的带动下旋转发电
三峡水电站的发电原理
一、能量转化与守恒定律
自然界中的物质存在着不同的运动形式
汽车的运动
分子的运动
电荷的运动
观察与思考
各种不同的运动形式都存在着什么能量？分别有哪些不同形式的能量在发声相互转化？不同形式的能连之间的相互转化有怎样的规律？
飞行的飞机
柯受良驾车飞越黄河
水力发电站
太阳能电池板
大亚湾核电站
风力发电
能的转化
能量转化与守恒定律
能量不会凭空消失，也不会凭空产生，它只会从一种形式转化成其他形式，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。这就是能量转化与守恒定律。
科学窗
失败的永动机
想一想：为什么永动机是失败的？
二、能量与能源
回答：煤，煤气，柴草、天然气、电……，这些都是能源。
想一想：我们每天要吃饭、喝水，用什么来煮饭、烧水呢？
能量是与物质及其运动相联系的。对应于不同形式的运动，有不同形式的能量。自然界存在着可以为人类提供能量的自然资源，称为能源。能源是人类社会活动的物质基础。
　　地球上的能源是否是无尽的呢？
　　我们的生活中都用到哪些能源呢？
2003年美国与加拿大东部地区当地时间8月14日下午四时十四分突然大范围停电，由加拿大东部城市多伦多以至美国东部的纽约地区都受影响。
能量的重要性
美国东部大停电
停电引发的交通瘫痪
人类的生活、生产离不开能源的利用。能源的现状又是如何呢？
三、物质与能量
E=mc2
1.物质与能量的关系：
质量较大的原子核在中子轰击下分裂成2个新原子核，并释放出能量的过程。
2.核裂变
举例：中子轰击铀235产生核能
链式反应：如果产生的中子继续轰击其他铀核，就会导致一系列铀核持续裂变。
原子弹―根据核裂变的原理制成。属于
不可控制的链式反应的结果！
核电站
—利用原子核裂变时产生的大量热量，使水变成蒸汽，推动汽轮机运转，再带动发电机发电。
大亚湾核电站
秦山核电站
核电站的原理
　

3.核聚变
　 2个质量较小的原子核结合成质量较
大的新核，同时释放出能量的过程。
举例：氘核和氚核在超高温下聚合成
氦核，同时放出大量能量。
氢弹―根据核聚变的原理制成。威力
比原子弹还大。
四、科学与人类
1. 太阳能储热(太阳能 热能)
2. 太阳能直接发电：
太阳能电池(太阳能 电能)
太阳能热水器
太阳灶
1. 太阳能
太阳能热水器
太阳能电站
太阳能草坪灯
太阳灶
2. 风能
风能和阳光一样，是取之不尽，用之不竭的天然﹝再生﹞能源，全世界的风能蕴含量达一百兆MW﹝1014 MW﹞，其中可用来发电的达一千万MW﹝107 MW﹞，在燃料日益短缺的今天，此能源自然不容忽视。
3. 地热能
目前，全球地热发电总量已近800万千瓦。地热能除了用于发电以外，更大量地直接用于采暖、制冷、医疗洗浴和各种形式的工农业用热，以及水产养殖。地热能在温室、干燥、制冷、养殖等方面。
4. 波浪能
中国·江厦潮汐发电站
5. 氢能
氢能的主要优点有：燃烧热值高，燃烧的产物是水，是世界上最干净的能源。资源丰富，氢气可以由水制取，而水是地球上最为丰富的资源，演义了自然物质循环利用、持续发展的经典过程。
据PhysOrg网2005年10月24日消息，最近一家名为Engineuity的以色列公司发明了一种能够在汽车内产生氢气的技术系统，而且只需要使用镁和铝等普通金属。这一技术将完全解决汽车在氢气制造、运输和储存方面的所有相关难点。
1.解决能源问题的主要措施是( )
A.大力开发新能源
B.大量利用太阳能、地热能
C.大量利用水能、风能
D.采用新技术、新设备，更新落后的技术装备
A
当堂训练
2.下列关于核能的说法正确的是( )
A.物质是由原子构成的，原子中有原子核，所以利用任何物质都能得到核能
B.到目前为止，人类获得核能有两种途径，即重核裂变和轻核聚变
C.原子弹和氢弹都是利用原子核裂变和聚变的原理制成的
D.自然界只有在人为的条件下才会发生裂变
C
3．凡是能够提供_________的物质资源都可以叫做能源。我们常见的煤、石油、天然气被称为______________。
4．__________________________________统称为一次能源，如：________、________；_________________________________ __________________________称为二次能源，如________、________。
5．由生命物质提供的能量叫做生物质，能如柴薪，人们利用了它里面存储的________能。
能量
化石能源
可以从自然界直接获取的能源
风能
太阳能
无法从自然界直接获取，必须通过一
电能
沼气
化学
次能源的消耗获得的能源