18.5能源与可持续发展 课件 苏科版初中物理九年级全册(共40张PPT)

(共40张PPT)
汇报人：XXX
XX月XX日
苏科版九年级下册物理课件
18.5 能源与可持续发展
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目
录
CONTENS
01
你知道有哪些能源吗？
能源指能够直接取得或者通过加工、转换而取得有用能的各种资源，包括煤炭、原油、天然气、煤层气、水能、核能、风能、太阳能、地热能、生物质能等一次能源和电力、热力、成品油等二次能源，按照是否可再生来分类，太阳能、风能、水能等属于可再生能源，煤、石油、天然气、核燃料等属于不可再生能源。
02
一、能量转化的效率
导电性、绝缘性、熔点、透明度等
初中阶段，我们已经学过哪些有关“白炽灯”的知识？
活动一：再探白炽灯
电能转化为内能和光能
物质属性：
能量转化：
从上图白炽灯的铭牌中可以获得哪些与电学有关的信息？
U额
P额
I
R
100J的电能都用来发光了吗？
一盏“220V 40W”的白炽灯正常工作2.5s，消耗多少电能？
反馈练习1
实验步骤：
1. 检查灯泡的规格，记录功率值；
2. 将温度计玻璃泡置于距离灯泡大约2.5cm处，打开灯，同时开始计时，每隔1min记录一次温度计示数；
3.
器材：
小实验: 测量白炽灯附近的温度
“220V 40W”的白炽灯一只、温度计一支、
秒表一个.
小实验: 测量白炽灯附近的温度
03
数据记录
灯泡规格 时间t时/min 温度t温/℃
220V 40W 1
2
3
31
33
35
思考:温度计示数不断上升反应了什么？
测试点处空气初始温度：26 ℃
实验步骤：
1. 检查灯泡的规格，记录功率值；
2. 将温度计玻璃泡置于距离灯泡大约2.5cm处，打开灯，同时开始计时，每隔1min记录一次温度计示数；
3.
你认为这个实验还需要如何完善？
交流与评价
1.用玻璃罩遮挡防风
2.换用其他规格的白炽灯多次实验
交流与评价
交流与评价
白炽灯 实际功率P/W 正常发光3min后
测试点温度t/℃
A 18.7 45
B 28.8 47
I实1=0.086A
U实2=218V
U实1=218V
I实2=0.132A
用数字万用表测量
实际电压与实际电流
测试点处空气初始温度：26 ℃
A
B
白炽灯的能流图
结合之前学过的“机械效率”知识， 你认为发光效率是什么？如何计算？
90J 内能
10J 光能
100J
电能
综合上述实验分析
白炽灯的发光效率很低。
谁将照亮21世纪？
40W 白炽灯 3W LED灯
活动二：分析小轿车的能量转化效率
(2)若已知一小轿车某次行驶过程中燃料燃烧消耗了2000J化学能，这些能量最终转化成了哪些能量？
你能画出小轿车的能流图吗？
(1)汽油的热值是4.6×107J/kg，现有500g汽油，若完全燃烧，能放出多少热量 ？
反馈练习2
小轿车的能流图
2000J
化学能
300J 机械能
1700 J
内能、声能等
活动三：对比分析白炽灯和小轿车的能流图你认为什么是能量的转化效率？
效率= ——————— ×100%
输出的有用能量
输入的总能量
活动四：阅读书本P98页图表信息，了解一些热机的效率
热机的效率
名 称 效 率
蒸汽机 6%～15%
汽油机 20%～30%
柴油机 30%～45%
喷气发动机 50%～60%
二、能源与可持续发展
我国的能源结构是怎样的？
石油18.10%
电力及其他能源12%
天然气5.90%
煤炭64.00%
2010年 2011年 2012年 2013年 2014年 2015年
2010 — 2015年中国能源消费量
2015年中国能源消费结构
能源消费总量：亿吨标准煤
为什么要改变能源结构？
储量有限
大气污染
水污染
污染严重
活动五：小组交流汇报
含义：既要考虑当前发展的需要，又要考虑未来发展的需求，不能以牺牲后人的利益为代价来满足当代人的需求。
何为可持续发展？
自主阅读 课本P99页
活动六：小组交流汇报
你所了解的可持续发展过程中关于能源方面的具体措施有哪些？
太阳能的利用
改变能源结构
提高能源利用效率
减少环境污染
开 源 节 流
南京市政府正完善基础设施，致力于将南京打造为第三个国际自行车城市。
已建成开放的滨江风光带、明城墙风光带、紫金山风光带、玄武湖风光带等四大“绿道”。目前，南京的森林覆盖率超过35%，南京的城区绿地率、人均公园绿地面积等均居全国前列。
明城墙风光带
滨江风光带
紫金山风光带
玄武湖风光带
本课小结
一、关键词
能量转化的效率 可持续发展战略
二、关键公式
三、主要行动方案
利用科技进步推动能源与可持续发展。
效率= ——————— ×100%
输出的有用能量
输入的总能量
活动六：制作创意宣传书签
要求：从能源的利用出发宣传可持续发展思想。
04
三峡水电站是世界上最大的水力发电站，年平均发电量预计为8.5×1010kW·h，这些电能将送往华东、华中等九省市，所以人们讲“三峡可以照亮半个中国”．据专家介绍，三峡水电站的年发电量相当于一个每年消耗5×1010kg煤的火力发电站的年发电量．（煤的热值是2.9×107J/kg） （1） 5×1010kg的煤完全燃烧后，将放出多少热量？ （2）向大气中排放过量的CO2等气体是造成“温室效应”的主要原因．三峡水电站与同等供电量的火力发电站相比，每年少排放CO2 1.2×1011kg，已知在通常情况下， CO2气体的密度为1.98kg/m3，这些CO2气体在通常情况下的体积约为多少？ （3）设火力发电站在单位时间内产生的电能为E，它在这段时间内所消耗的燃料完全燃烧后所产生的热量为Q，试根据上述资料估算火力发电站的效率．
反馈练习
（1） Q=mq=5×1010kg×2.9×107J/kg=1.45×1018J， （2） V= — = —————— = 6.06×1010m3 （3）已知
E=8.5×1010kW·h=8.5×1010×1000×3600J=3.06×1017J， Q=1.45×1018J，
η= ——×100% = ——————×100% =21.1%
答：（1）这些煤完全燃烧后，将放出为1.45×1018J； （2）这些CO2气体在通常情况下的体积约为6.06×1010m3； （3）火力发电站的效率约为21.1%．
解答
E
Q
m
ρ
1.2×1011kg
1.98kg/m3
3.06 ×1017J
1.45×1018J
汇报人：XXX
XX月XX日
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18.5 能源与可持续发展