新人教版 九年级物理 教学课件:22章 能源与可持续发展(4份打包)

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名称 新人教版 九年级物理 教学课件:22章 能源与可持续发展(4份打包)
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科目 物理
更新时间 2015-09-15 15:11:29

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课件18张PPT。22.1 能源 历史上许多民族都将太阳作为顶礼膜拜的神明,如果没有太阳,地球就会处在黑暗和冰冷的长夜中,它也不会孕育出任何生命。
实际上,夜幕中那些向我们眨眼的星星都是恒星,不过它们离我们非常遥远,所以看起来没有太阳那么大、那么亮。太阳是一颗离地球最近的恒星。许多恒星比太阳还大。每颗恒星都在释放巨大的能量,它们每时每刻向外辐射着惊人的光和热。
太阳和其他恒星为什么会辐射如此巨大的能量?地球上的能量都是由太阳提供的吗?太阳能够永无止境地发出光和热吗?让我们在本章中一起探索这些有趣的问题吧? 1.记住什么是能源以及能源的种类;
2.常识性了解什么是不可再生能源,什么是可再生能源. 学习目标一、什么是能源问题:
我们每天要吃饭、喝水,用什么来煮饭、烧水呢?
回答:
煤,煤气,柴草、天然气……问题:
要开动汽车、火车、飞机等交通工具需要消耗什么呢?
回答:
汽油或者柴油、煤油等
 问题:
煤,煤气,柴草、天然气、汽油、煤油或者柴油等它们在起什么作用?
答案:
它们在以上工作的作用就是提供能量. 问题:
你知道还有什么可以提供能量吗?
回答:
江河里的水流、流动的空气、电、太阳光.
什么是能源像煤、天然气、汽油、水流、风、电、太阳光等能够提供能量的物质资源,我们把它们都叫做能源. 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? 按能源的来源来分按是否可以再生来分按提供能源的物质来分二、能源分类按开发的先后来分一次能源和二次能源一次能源:可以从自然界直接获取的能源.
二次能源:由自然界提供的能源转化而来的能源是二次能源.(必须消耗一次能源才能得到的能源)
常见的一次能源煤、石油、天然气、风能、水能、地热能、核能等常见的二次能源电能、汽油、柴油、液化石油气、酒精、沼气、氢气和焦炭等。按能源的来源来分不可再生能源:不可能在短期内从
自然界得到补充可再生能源:可以在自然界里源源不
断地得到如:化石能源、核能如:水能、风能、太阳能、生物质能按是否可以再生来分注:
化石能源:煤、石油、天然气等是千百万年前埋在地下的动植物经过漫长的地质年代形成的
生物质能:由生命物质提供的能量,如食物、木柴等。化石能源:煤石油天然气生物质能、化石能源、核能、风能、
太阳能、地热能、海洋能等等按提供能源的物质来分按开发的先后来分 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、潮汐能太阳向地球辐射能量太阳能的转化直接利用太阳能光合作用空气、地表吸热煤炭食物中的化学能空气变热形成风水蒸气形成雨雪课件31张PPT。22.2 核能你了解原子弹吗? 你了解原子弹吗? 你了解原子弹吗? 复习提问1、原子核是由什么组成?是由质子和中子组成的 原子核发生变化时,能量有什么变化呢?一、核能---原子核发生改变所产生的能量获得核能有两种途径 1、裂变2、聚变氚核氘核氦核一个中子(随能量释放)2、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。 1、裂变-质量较大的原子核在中子轰击下分裂成2个新原子核,并释放能量的过程--链式反应例:原子弹例:氢弹、太阳--热核反应3、聚变威力更大原子弹爆炸时形成的蘑菇云氢弹――根据核聚变的原理制成。威力比原子弹还大。二、核能的和平利用――核电站如果使原子核的裂变和聚变在可控制的条件下缓慢进行,释放的核能就可有效地利用。 核能的和平利用――核电站 思考:在电站工作过程中,能是如何转化的? 核能→内能→机械能→电能 二、核能的和平利用--核电站1、能量转化:核能内能机械能电能2、我国第一座自行设计建造的核电站:    --秦山核电站3、存在的问题:  --放射性污染5、核能的和平利用—核电站核电站的工作原理
利用原子核内部蕴藏的能量产生电能的新型发电站。
核电站大体可分为两部分:
一部分是利用核能生产蒸汽的核岛、包括反应堆装置和一回路系统;
另一部分是利用蒸汽发电的常规岛,包括汽轮发电机系统。 三、核能利用的环境影响评价和对策1、核辐射环境影响事例1、核辐射环境影响事例切尔诺贝利事故的回顾2、核电站的安全运行技术(1)三道屏障
为防止放射性物质外逸设置了三道屏障:
燃料芯块和密封的燃料包壳;
坚固的压力容器和密闭的一回路系统;
安全壳。2、核电站的安全运行技术(2)多重保护
进行正常停堆。
因任何原因未能正常停堆时,控制棒自动落入堆内,实行自动紧急停堆。
如因任何原因控制棒未能插入,高深度硼酸水自动喷入堆内,实现自动紧急停堆。
(3)专设安全设施典型事例: 大亚湾核电站3、核燃料的安全循环使用和处理4、核电站的废料安全处理5、核电站对环境和人体的影响5、核电站对环境和人体的影响人体能够耐受一次0.25希沃特的集中照射而不致遭到损伤
国家规定:
从事放射性工作的人员每年不超过0.05希沃特,
核设施周围居民每年不超过0.001希沃特,也就是每年不超过1毫希沃特,核电站对人造成的实际剂量比上述限量要小得多。
中国核工业集团公司为核电站规定的管理标准,对周围居民的照射不得超过0.25毫希沃特/年。 6、核电站建设与生态环境思考题:1、目前我国已建成或即将建成的核电站,在对生态环境影响上,注意了那些因素? 有那些减少负面影响的应对措施?
2、你认为核能发电是否应该废止?
核电站的安全使用技术(3)专设安全设施放射性物质的标志1、从核能到电能,下列能量转化过程中正确的途径是( )
A、核能→机械能→内能→电能
B、核能→内能→机械能→电能
C、核能→内能→电能
D、核能→电能练习B2、核能是_____________发生变化的过程中释放出的能量,它又叫________能。获得核能的两条途径是_________和_________。
3、核电站是利用_________________ ______ 的能量来发电的。它的优点是只需消耗很少_______,就可以产生大量的____能。轻核聚变 原子原子核内部结构重核裂变原子核裂变的链式反应所产生 燃料 电4、核电站的核心是__________,它以___为核燃料,反应堆中放出的____能转化为高温蒸汽的______能,通过汽轮发电机转化为_______能。核电站必须防止___________,避免造成污染问题。核反应堆 铀核 内 机械 放射线外泄 课件21张PPT。22.3 太阳能一.复习讨论
  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? 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、潮汐能太阳:巨大的“核能火炉”在太阳内部,氢原子核在超高温度下发生聚变,释放出巨大的核能。太



能大气升温不均匀形成风(空气动能)使水循环形成水流(水流能)被绿色植物
微生物吸收食物

石油
天然气(化学能)直接利用太阳灶使大地变热被海水吸收太阳辐射地球上各种能源形成洋流(波浪能)太阳能是人类能源的宝库二.进行新课
   第三节:太阳能
★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。
图:地球的能源几个补充不可再生能源:煤、石油、天然气、核燃料。
一次能源:太阳能、生物质能、地热能、风能、潮汐能、核能、化石燃料、水能。
太阳能是人类“能源之母”的原因:地球上除核能、地热能、潮汐能外的所有能源几乎都来自太阳。
应用时有污染的能源:化石能源、核能。
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)★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三、利用太阳能的两种方式
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;
(三)广泛利用太阳能的困难 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 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

化学我国西藏、青海、新疆、甘肃、宁夏、内蒙古高原课件21张PPT。22.4 能源与可持续发展兔子吃草草人吃兔子太阳太阳能草的能量兔子的能量人或其他动物能量光合作用兔子吃草人或其他动物吃兔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:便于输送和转化问题1、豆子的生长是否可逆?电影技术
能否做到?问题2、你能否再举一例?问题3、火炉把自己的内能传递给房间里的 空气,供人取暖;到了春天,能否把这些内能重新收集起来,来年再
用? 问题4、汽车制动,由于摩擦,动能转
化为地面和空气的内能,这些能量能
够自动开汽车吗能量转移和能量转化的方向性能量的转化和转移是有______的,在能
量的转化和转移的过程中__________,
因此不是什么能量都可以利用,能量的
利用是有_______的,也是有_____的。方向性利用能量条件代价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、经济生活中的热机能源与可持续发展电荒,煤荒,油荒 “三荒”读“为什么要寻找新能源”,思考:1、目前人类大量使用的能源主要有哪些?
2、哪些能源面临枯竭,为什么?
3、水力资源可否再生,是否污染环境?
4、能否用水力资源代替其他所有的能源?为什么?
5、现在科学家已找到了哪些新能源?