22.4 能源与可持续发展 课件(共26张PPT) 2023-2024学年物理人教版九年级全一册

(共26张PPT)
第二十二章　能源与可持续发展
第4节
能源与可持续发展
1.在一定条件下各种形式的能力是可以相互转化的，下列关于能量转化的说法中不正确的是(　　)
A.电饭锅工作时，将电能转化为内能
B.电风扇工作时，将机械能转化为电能
C.电动机带动水泵把水送到高处，电能转化为机械能
D.煤燃烧时发热，化学能转化成内能
B
解析　电风扇工作时将电能转化成机械能。故选B。
2.大量的研究表明，自然界的能量是守恒的，科学家们将研究的结果概括为能量守恒定律，即：能量既不会凭空消灭，也不会凭空产生，它只会从一种形式 为其他形式，或者从一个物体 到其他物体，而在
的过程中，能量的总量保持不变。
转化
转移
转化和转移
一、能量转移和能量转化的方向性
阅读教材第178页，思考并完成以下问题
1.能量转移的方向性
(1)将一杯开水放于室温环境中，过一段时间，开水变凉了，即开水的内能转移到空气中去了，而这些内能能否再自动回到开水中使水变热？
答案　不能
(2)在寒冷的冬日，用暖气取暖，内能从暖气中的热水转移到室内的空气。温度低的室内空气的内能能否自行传给热水？
答案　不能
(3)以电冰箱等电器为例，分析怎样才能使热量从低温物体转移到高温物体？
答案　消耗电能。
小结：在热传递的过程中，热量只能自发地从 物体转移到 物体，不能相反。如果要使热量从低温物体转移到高温物体，就需要_________
。
高温
低温
消耗其他
形式的能量
2.能量转化的方向性
(1)汽车制动时，由于摩擦，动能转化成了轮胎、地面和空气的内能，这些能量消失了吗？这些能量能够自动地用来再次驱动汽车吗？
答案　没有　不能
(2)火力发电厂把煤中贮存的化学能转化为电能，供生产和生活用。用电器将电能转化为内能、光能、机械能多种形式的能后，这些能量能否再变回能源？
答案　不能
3.能量是守恒的，为什么我们还要节约能源？
(1)自然界中，能量的转移和转化具有方向性。
(2)我们是在能量的转化或转移的过程中利用能量的，但并不是所有的能量都可以被利用。能源的利用是有条件的，所能利用的能源也是有限的。
(3)虽然能量在转化和转移的过程中是守恒的，但具有方向性，因此我们一定要节约能源。
二、能源消耗对环境的影响
1.在耗用各种能源时，对环境是否会造成破坏呢？在下表中，用“√”表示大量耗用该类能源对环境会有明显破坏，用“×”表示对环境不会造成明显破坏。
能源 种类 产生的环境问题 石油和天然气 煤 水力发电 核能 柴薪
空气污染 ____ ____ ____ ____ ____
废物 ____ ____ ____ ____ ____
有害辐射 ____ ____ ____ ____ ____
水土流失和沙漠化(破坏生态平衡) ____ ____ ____ ____ ____
√
√
×
×
√
×
√
×
√
×
×
×
×
√
×
×
×
√
×
√
2.结合以上知识，思考并回答：我们经常听说“节能减排”，“减排”为什么和“节能”连在一起？
答案　能源的生产和消费是造成大气污染和温室效应的主要原因之一。节能可以减少能源的需求，从而减少能源的生产和消费，进而减少排放。减排可以促进能源的结构优化，提高能源的利用效率，减少能源的浪费和损失。
二、能源消耗对环境的影响
三、能源与可持续发展
阅读教材第180页，完成以下内容。
1.为人类进一步可持续发展，如何减少在能源使用中对环境的破坏？
答案　我们在利用能源时，要提高能源的利用率，减少对环境的破坏；还要发展新的理想能源。
2.不可再生能源与可再生能源
不能在短期内从自然界得到补充的能源，称为 能源，如化石能源、核能；可以在自然界里源源不断地得到的能源，称为 能源，如风能、水能、太阳能。
不可再生
可再生
3.作为未来理想能源，必须满足哪些条件？
答案　(1)必须足够丰富，可以保证长期使用；(2)必须足够便宜，可以保证多数人用得起；(3)相关技术必须成熟，可以保证大规模使用；(4)必须足够安全、清洁，可以保证不会严重影响环境。
注意：可再生能源是未来理想能源的一个重要发展方向。
三、能源与可持续发展
例1　2022年北京冬奥会所有场馆使用“绿电”。绿电的主要来源为太阳能、风能、地热能等。有关能源和能量下列说法正确的是(　　)
A.太阳能、风能、核能是可再生能源
B.风能、地热能及核能均属于一次能源
C.核电站是利用核聚变产生的能量来发电的
D.因为能量守恒，所以我们不需要节约能源
B
解析　太阳能、风能可以从自然界不断地得到，所以它们属于可再生能源；核燃料是有限的，所以核能属于不可再生能源，故A错误；
风能、地热能以及核能，都是可以直接从自然界获得的，属于一次能源，故B正确；
核电站利用核裂变时产生的能量来发电，故C错误；
能量虽然是守恒的，但能源并不是取之不尽、用之不竭的，所以需要节约能源，故D错误。
例2　2023年世界环境日中国宣传主题是“建设人与自然和谐共生的现代化”。下列做法与这一主题不相符的是(　　)
A.垃圾分类投放 B.提倡多用私家车
C.节约用电 D.坚持绿色出行
B
解析　垃圾分类投放，有利于环境保护，故A符合主题；
提倡多用私家车既浪费化石燃料，又增加了污染物的排放，不利于环境保护，故B不符合主题；
节约用电既能减少化石能源的消耗，又能减少污染物的排放，有利于环境保护，故C符合主题；
坚持绿色出行，有利于环境保护，故D符合主题。
例3　俗语云：“水往低处流”；空气不会自行聚拢；在烧杯中的水，不可能上面的水沸腾而下面的水结冰。这些事例都说明了一个问题：能量的转化和转移都是有________的。核电站是利用核能进行发电的，目前核电站的核反应堆中发生的是人工可以控制的核______(选填“聚变”或“裂变”)。
方向性
裂变
1.(2023·宜昌)下列能源中属于不可再生能源的是(　　)
A.太阳能 B.潮汐能
C.核能 D.水能
C
解析　太阳能、水能、潮汐能都能从自然界里源源不断地得到补充，属于可再生能源；利用核能的核裂变链式反应的核燃料一旦消耗，不能在短期内从自然界得到补充，属于不可再生能源。故选C。
2.(2023·邵阳)为积极应对严重旱情，某市推行“蓄、调、引、节、送、降”等“六水抗旱”措施，实现“大旱之年无大灾”。为了响应政府号召，我们要大力推广节水灌溉，下列措施中不属于节水灌溉的是(　　)
A.喷灌 B.微灌
C.滴灌 D.大水漫灌
D
解析　节水灌溉的措施有喷灌、微灌和滴灌，大水漫灌不属于节水措施。故选D。
3.下列关于能量转化与能源，下列说法不正确的是(　　)
A.电风扇通过电动机，能将电能转化为风能
B.电磁感应现象中，有其他形式的能量转化为电能
C.地热、天然气、电能都属于二次能源
D.虽然能量是守恒的，但是我们仍需节约能源
C
解析　地热是指地球内部的热能，是一种可再生的清洁能源，是一次能源。天然气是指地下含有的可燃性气体，主要成分是甲烷，是一种不可再生的化石燃料，是一次能源。故选C。
4.人类的发展离不开能源。“碳达峰、碳中和”是我国对世界做出的庄严承诺。对于能量和能源，下列说法中正确的是(　　)
A.现代生活离不开电，电能是一次能源
B.提高能量转化效率是“节能减排”的重要措施之一
C.新能源的开发和利用技术难、成本高，无实用价值
D.能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，所以不用节约能源
B
解析　电能不是一次能源，电能是由其他能源转化而来的二次能源，A选项错误；
能量转化效率的提高，意味着减少能源的浪费，达到了节能减排的效果，B选项正确；
虽然新能源的开发和利用技术难、成本高，但新能源往往具有清洁、可再生等特性，对于环境的压力和传统能源的消耗都有很大的缓解作用，C选项错误；
能量是守恒的，但能量在转化和转移过程是有方向性的，这些损失的能量无法再利用的。因此，节约能源不仅是为了节约资源，更是为了减少环境污染和减缓资源枯竭的速度，D选项错误。
5.下列关于能量知识，说法正确的是(　　)
A.随着科技的发展，永动机是可能制成的
B.太阳照射到地球上的光能转化为其他形式的能量，但照射到宇宙的能
量就消失了
C.“既要马儿跑，又让马儿不吃草”的想法是违背能量转化和守恒定律的
D.有种“全自动”手表，不上发条，也不用任何形式的电源，却能一直
走动，说明能量也可以无条件的产生
C
解析　永动机违背了违背能量守恒定律的，是不可能制成的，故A错误；
能量在转化的过程中，即不能凭空产生，也不能凭空消失，光能转化为其他形式的能量也是如此，不会消失，故B错误；
要马儿跑，就要为马儿补充能量，“既要马儿跑，又让马儿不吃草”的想法是违背能量转化和守恒定律的，故C正确；
“全自动”手表，不用上发条，也不用任何形式的电源，却能一直走动，是因为有把其他形式的能转化为手表的能量的方式，能量是不能凭空产生，故D错误。