课件19张PPT。一、能源和能源危机三次能源革命人工取火蒸汽机核能第一次第二次第三次以柴薪为燃料化石燃料铀一万年二百年几十年化石燃料（由古代生物在长期地质变迁中形成的）：煤炭、石油、天然气一次能源：可以直接使用的能源 二次能源：经过加工转换而来的能源二次能源的“骄子”——电能能源以是否能循环再生来划分：
可再生能源不可再生能源发电机输电电灯电扇空调电车电力机车电能的优点：便于输送和转化二次能源的“骄子”—电能材料一：说明了什么？▲1、我国和世界的能源消耗▲2、我国的能源结构材料二：反映了什么问题 国际能源机构的统计，地球上的石油、天然气、煤供人类开采的年限，分别只有40年、50年和240年。材料三：这意味着什么？ 你能列举出说明我们生活和生产离不开能源的例子吗? 随着经济和人口的增长，我国能源的需求也在增加。一次能源消费总量从1980年的6.0275 亿吨标准煤,增加到1996年13.1557亿吨标准煤。能源消费以煤炭为主，煤炭的消费量从1980年的6.1亿吨，增加到1996年的13.88亿吨，增加了近1.27倍。灾害——失控的能量释放火灾伊朗大地震雪崩海啸雷电分析该过程中的能量是怎样转化？古人取火还有哪些方法？分析能量的转化？优点：安全、经济生活中的热机课件23张PPT。一、 太阳能 常规能源有： 等化石能源和 等，可以开发利用的新能源有：
等 。煤、石油、天然气风能、水能 核能、太阳能、原子能、
地热能、潮汐能一．引入新课
人类利用的常规能源是什么？可以开发利用的新能源有哪些呢？★太阳能的优点
请看一组数据吧：
太阳深处的极高温度是1500万℃和极高压力
约2×1016Pa，据粗略估计，太阳向地球表面辐
射的功率为1.7×1017w，相当于12000亿吨标准
煤释放的能量。看了数据再请同学们计算一下：太阳每小时辐射到地球的总能量有多少 ？1.7×1017W×3600s=6.1×1020J①太阳能十分巨大． 请同学们计算一下：
太阳能以光和热的形式向四周辐射，那么它的光和热到达地球上要经过多长时间？ 地球每小时从太阳获得的太阳能量有6.1×1020焦，这比目前全世界在一年内能源生产的总量还多，可见太阳能有多么巨大．
那么太阳能会不会用完呢？根据科学家推算，太阳像现在这样不停地向外辐射能量，还可以维持50亿年以上，对于人类来说，太阳能可以说是一种取之不尽，用之不竭的永久性能源，所以太阳能的第2个优点是：
②太阳能供应时间长久． 我们到哪里去取太阳能？怎样获取呢？（只要太阳能照到的地方，就有太阳能，不用专门去寻找；只要用东西接收就行了，不需要挖掘开采）
③太阳能分布广阔，获取方便． 太阳能是最干净的能源，开发、利用太阳能不会给我们带来污染．所以，太阳能的第4个优点是： ④使用太阳能安全、不污染环境． 一、太阳能的优点1、太阳能十分巨大；
2、太阳能供应时间长久；
3、太阳能分布广阔，获取方便；
4、太阳能安全、清洁、无污染。能源分类一次能源常规能源不可再生二次能源：汽油、焦碳、煤气、蒸汽、电能等石油、煤天然气生物质能水能可再生新能源不可再生：核能与原子核反应有关可再生太阳能风能海洋能地热潮汐能波浪能来自太阳辐射二、地球上几乎所有的能源都来自太阳能
（除：核能、地热能、潮汐能）太阳能的应用★人类直接利用太阳能有三条途径： （讲解：例如用太阳炉、太阳能热水器等装置把太阳能转化成内能来做饭、烧水等等，也可用集热器把水加热，产生水蒸气，再推动汽轮发电机发电——这就叫太阳能热电站．） ①．把太阳能转化 成内能以供利用
（讲解：例如用硅光电池——也叫太阳能电池，把太阳能直接转化成电能．太阳能电池的应用已很广泛，像人造卫星上的电源、太阳能汽车上的电源，小型电视机、计算器上的电源，城
市道路路灯的电源等等都可用太阳能电池，我国还用太阳能电池做航标灯的电源，铁路信号灯的电源等等） ②．通过光电转换装置把太阳能直接转化成电能
（讲解：万物生长靠太阳。绿色植物利用太阳光进行光合作用促使植物生长，从而将太阳能转化为化学能。） ③．通过光化转换装置把太阳能转化成化学能三种利用太阳能的方式三、利用太阳能的三种方式
1、通过光热转换，把太阳能转化为内能；
2、通过光电转换，把太阳能转化为电能；
3、通过光化转换，把太阳能转化为化学能。 既然太阳能有那么多优点，为什么不大量推广、大范围应用呢？目前还有些技术问题没有解决． （三）广泛利用太阳能的困难 （讲解：经计算，垂直投射到地面每平方米面积上的太阳能只有几百瓦，所以要大规模开发利用太阳能必须设置庞大的收集和转换能量的系统，目前造价还太高，影响推广． (由于地球的自转和气候、季节等原因，太阳能的功率变化大，不稳定，给正常连续地使用造成困难 ) （讲解：光热转换的效率为50～60%，而光电转换的效率只有10%左右．所以还要下大力气研制高转换效率的材料） 1．太阳能虽然十分巨大，但它太分散2、太阳能不稳定，不能正常使用3．目前太阳能转换器的效率不高(四)结束语
要大规模地直接利用太阳能还要做大量的研究工作，现在已取得一定成果，只要不断努力，必将会不断有新的进展，随着科学技术的进步，应用也将越来越广泛．有人预言，到21世纪，太阳能将会成为人类的重要能源之一． 课堂练习：
1、在太阳内部，氢原子核在超高温下发生________，释放出巨大的_________能
2、太阳能热水器是将太阳能转化为______能；太阳能硅光电池将太阳能转化为______能；在绿色植物的光合作用过程中太阳能被转化为_______能
讨论：
结合地理知识，讨论我国哪些地区适宜开放太阳能聚变 核 内
电
化学我国西藏、青海、新疆、甘肃、宁夏、内蒙古高原
课件8张PPT。二、核能U235问题一、制造原子弹的物理原理是什么？实现原子弹爆炸需要什么条件？（1）核力、核能
核子之间存在强大核力
核子结合成原子核、原子核分裂都伴随巨大的能量变化
（2）核能计算
爱因斯坦质能方程：E=mc2 △E=△mc2（3）重核裂变
23592U+10 n ? 9038Sr+13654Xe +1010n
1千克铀全部裂变，放出的能量相当于2500吨优质煤 链式反应问题二、
核电站主要由哪几个部分组成？其核反应与原子弹爆炸的核反应有何不同？ 核反应堆
热交换器
蒸汽轮机
发电机
冷凝器
水泥层核反应堆热交换器冷凝器问题三、
制造氢弹的物理原理是什么？氢弹爆炸需要什么条件？
（1）轻核的聚变
21H + 31H ? 42He + 10n (2)热核反应
轻核聚变需要满足几百万度的高温条件。
太阳内部时刻在进行着激烈的热核反应 课堂练习太阳内部持续不断地发生着四个质子聚变为一个氦的热核反应，
太阳的这 种核反应每秒钟释放出3.8×1026J的能量就是太阳的能源。
（1）写出这个核反应方程。
（2）这一核反应能释放多少能量？
（3）每秒钟太阳的质量减少多少千克？
（4）目前太阳的质量为2×1030kg,若太阳质量减少万分之三，这种
热核反应不能继续发生，计算太阳的这种热核反应能维持多少年？
(mp=1.0073u, ma=4.0015u, me=0.00055u, 1u=1.66×10-27kg)
411H ? 42He + 20+1e △E=△mc2=4.42×10-29×(3×108)2=4×10-12J△m=△E /C2=3.8×1026/(3×108)2=0.4×1010kg t =ΔM / Δm=2×1030×3×10-4 / 0.4×1010=15×1016秒=5×109年同学们再见课件15张PPT。初中物理能的转化与能量守恒一、能量的转移与转化1.各种形式的能量是可以相互转化的1.各种形式的能量是可以相互转化的内能转化成电能 电能转化成内能 1.各种形式的能量是可以相互转化的电能转化成机械能 机械能转化成电能 2.地球上的大多数能量都来源于太阳光合作用不仅产生氧气，同时生成葡萄糖 太阳能是地球上的主要能源2.地球上的大多数能量都来源于太阳太阳能发电 生命中的能量转换 A.实验设计实验探究:能量的转化B.实验结论实验探究:能量的转化 ①重物下落，重物的重力势能转化为重物的动能；电机将动能转化为电能；电能通过导线传输到灯泡，灯泡发光发热，灯泡将电能转化为光能和内能；电机转动一段时间后会发热，电动机还将电能转化为内能。先释放重物B.实验结论实验探究:能量的转化 ②电机转动，电池中的化学能转化为电能；电能通过导线传送给电机，电机转动将电能转化为动能；转轴的转动将重物提起，重物上升过程中将获得动能和重力势能；电机转动一段时间后还会发热，则电机还将电能转化为内能。将灯泡转换为电池供电1.能量守恒定律三、能量守恒定律大量的研究表明：自然界的能量是守恒的 能量既不会消灭，也不会创生，它只会从一种形式转化为另一种形式，或者从一个物体转移到另一个物体，而能的总量保持不变。能量守恒定律1.能量守恒定律动能和势能的转化 想一想：玩具小丑在跳动过程中，能量是如何转化的？它遵守能量守恒定律吗？2.“永动机”是不存在的假想中的永动机2.“永动机”是不存在的一种永动机的设计模型原子弹为什么有那么大的威力？课件12张PPT。§20.4 能源、环境 和可持续发展一、能源与环境 人类社会的发展进步离不开能源的使用，每一次能源革命都给人类社会带来了重大的变革。
煤、石油、天然气等化石能源的利用，使人类获得大量的内能，给人类文明带来进步，但同时给人类带来环境污染，造成危害。如这些燃料在燃烧过程中产生了大量的有害气体，造成了大气污染，不但直接有害人体健康，而且会影响动植物的正常生长。 大气污染物主要是含硫化合物、含氮化合物、碳的氧化物等，其中有些污染物有可以分为一次污染物和二次污染物。直接由污染源排出的物质称为一次污染物。SO3、H2SO4称为二次污染物，因为它们是SO2、H2S被氧化而生成的，如下表：
大气中气体污染物分类 以上四类污染物主要来自煤、石油等化石燃料及其炼制品的燃烧过程。（1）温室效应 温室效应，又称“花房效应”，是大气保温效应的俗称。大气能使太阳短波辐射到达地面，但地表向外放出的长波热辐射线却被大气吸收，这样就使地表与低层大气温度增高，因其作用类似于栽培农作物的温室，故名温室效应。如果大气不存在这种效应，那么地表温度将会下降约3度或更多。反之，若温室效应不断加强，全球温度也必将逐年持续升高。自工业革命以来，人类向大气中排入的二氧化碳等吸热性强的温室气体逐年增加，大气的温室效应也随之增强，已引起全球气候变暖等一系列严重问题，引起了全世界各国的关注。 为减少大气中过多的二氧化碳，一方面需要人们尽量节约用电（因为发电烧煤），少开汽车；地球上可以吸收大量二氧化碳的是海洋中的浮游生物和陆地上的森林，尤其是热带雨林。所以，另一方面我们要保护好森林和海洋，比如不乱砍滥伐森林，不让海洋受到污染以保护浮游生物的生存。我们还可以通过植树造林，减少使用一次性方便木筷，节约纸张（造纸用木材），不践踏草坪等行动来保护绿色植物，使它们多吸收二氧化碳来帮助减缓温室效应。（2）酸雨 被大气中存在的酸性气体污染，pH值小于5.65的降水叫酸雨。酸雨主要是人为地向大气中排放大量酸性物质造成的。我国的酸雨主要是因大量燃烧含硫量高的煤而形成的，此外，各种机动车排放的尾气也是形成酸雨的重要原因。近年来，我国一些地区已经成为酸雨多发区，酸雨污染的范围和程度已经引起人们的密切关注。什么是酸？ 纯水是中性的，没有味道；柠檬水，橙汁有酸味，醋的酸味较大，它们都是弱酸；小苏打水有略涩的碱性，而苛性钠水就涩涩的，碱味较大，苛性钠是碱，小苏打虽显碱性但属于盐类。科学家发现酸味大小与水溶液中氢离子浓度有关；而碱味与水溶液中羟基离子浓度有关；然后建立了一个指标：氢离子浓度对数的负值，叫pH值。于是，纯水（蒸馏水）的pH值为7；酸性越大，pH值越低；碱性越大，pH值越高。（PH值一般为0-14之间)未被污染的雨雪是中性的，pH值近于7；当它为大气中二氧化碳饱和时，略呈酸性（水和二氧化碳结合为碳酸），pH值为5.65。pH值小于5.65的雨叫酸雨；pH值小于5.65的雪叫酸雪；在高空或高山(如峨眉山)上弥漫的雾，pH值小于5.65时叫酸雾。
酸雨的危害（3）铅尘污染空气中铅的含量增加，将导致儿童智商下降和成年人患高血压、心脏病、中风等恶性疾病。学会看天气预报二、让天更蓝、水更清、地更绿 “绿色”能源有两层含义：一是利用现代技术开发干净、无污染新能源，如太阳能、风能、潮汐能等；二是化害为利，同改善环境相结合，充分利用城市垃圾淤泥等废物中所蕴藏的能源。与此同时，大量普及自动化控制技术和设备提高能源利用率。１９８７年以来，工业化国家利用太阳能、水力、风力和植物能源获得的电力相当于９００万吨标准煤的能量，而且这种增幅在本世纪内将以平均每年１５％～１9％的速度增长。从１９８１～１９９１年工业化国家仅在风力和太阳能两种发电设备方面的成交额就达１２０亿美元，其中，美国、德国、日本、瑞典和荷兰等国家进展最快。（1）绿色能源谢谢课件22张PPT。§20.4 能源、环境 与可持续发展学习目标了解能源与人类生存和社会发展的关系
了解应怎样保护环境，实现可持续发展一、能源与环境信息浏览大气污染交流讨论（1）什么是温室效应？请你设想一下，全球变暖会产生什么样的后果？
（2）酸雨是怎样形成的？酸雨现象和大气中的铅尘增加，给人类带来的后果是什么？
（3）今天的天气预报跟传统天气预报相比，增加了那些内容，增加的这些内容说明了什么？
（4）你对发展核电工业的态度是什么？并说明理由（1）温室效应 温室效应，又称“花房效应”，是大气保温效应的俗称。大气能使太阳短波辐射到达地面，但地表向外放出的长波热辐射线却被大气吸收，这样就使地表与低层大气温度增高，因其作用类似于栽培农作物的温室，故名温室效应。自工业革命以来，人类向大气中排入的二氧化碳、氟氯烃（氟利昂）等吸热性强的温室气体逐年增加，大气的温室效应也随之增强，已引起全球气候变暖等一系列严重问题，引起了全世界各国的关注。 全球变暖的后果（2）酸雨大气中酸性污染物质，如二氧化硫、二氧化碳、氢氧化物等，在降水过程中溶入雨水，使其成为酸雨 大气中酸性污染物质，如二氧化硫、二氧化碳、氢氧化物等，在降水过程中溶入雨水，使其成为酸雨。酸雨的危害影响人体健康，诱发各种呼吸道疾病
破坏生态系统，使土壤酸化，深林遭受破坏，以及河水湖水酸化影响鱼儿生长
对建筑物有腐蚀作用（3）铅尘污染 空气中铅的含量增加，将导致儿童智商下降和成年人患高血压、心脏病、中风等恶性疾病。二、让天更蓝、水更清、地更绿交流讨论（1）你认为怎样正确处理“能源与环境”这对矛盾？
（2）我国提出“可持续发展”这一策略，你认为怎样才能做到可持续发展，仅靠我们一个国家行吗？为什么？
（3）你打算怎样从自身做起来保护我们的环境？可持续发展 要做到可持续发展，首先世界各国必须合作，严格遵守联合国制定的环境保护公约；其次，各国都要不断改进传统利用能源的技术，制定“三废”排放的严格管理法规和政策，积极开发和利用无污染的“绿色能源”；再次，要提高公民的环境保护意识，每个人都要从自身做起，用实际行动来保护我们的环境，实现“天更蓝、水更清、地更绿”的环保目标！ 一是利用现代技术开发干净、无污染新能源，如太阳能、风能、潮汐能等；
二是化害为利，同改善环境相结合，充分利用城市垃圾淤泥等废物中所蕴藏的能源。与此同时，大量普及自动化控制技术和设备提高能源利用率。“绿色能源”有两层含义未来的理想能源必须满足的条件：第一，必须足够丰富，可以保证长期使用；
第二，必须足够便宜，可以保证多数人用得起；
第三，相关的技术必须成熟，可以保证大规模使用；
第四，必须足够安全、清洁，可以保证不会严重影响环境。
小结学完本节课后你有什么收获？作业：
1、为什么环境保护成为全球性的重大课题？
2、谈谈你对可持续发展观点的认识。
