20.2 能源的开发和利用 课件 (共22张PPT) 2024-2025学年物理沪科版九年级全一册

(共22张PPT)
20.2 能源的开发和利用
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，又怎么分类呢？
新课引入
1.能源的分类：
（1）按照产生方式(是否从自然界直接获取)可分为一次能源和二次能源。
能直接从自然界获取的能源称为一次能源。如：化石能源、水能、风能等。
煤
风能
水能
新课讲解
能源与社会
一
由一次能源经过加工得到的能源称为二次能源，如电能等。
水力发电
（2）按照是否再生可分为可再生能源和不可再生能源。
不可以从自然源源不断地得到的能源称为不可再生能源。
如化石能源、核能等能源会越用越少。
煤
石油
天然气
可以从自然源源不断地得到的能源称为可再生能源。
如太阳能、风能、水能等。
在人类历史上，对能源的开发和利用经历了哪些阶段？
纵观几千年的文明史可知，人类发现、开发、利用能源的历史，就是其认识自然、理解自然的历史。可分为下面几个阶段：
自然资源的利用
第一次工业革命
电气时代
核能的开发和利用
2.人类利用能源的历程
各种电器设备的发明，使人们的生活水平和生活质量极大的改善，这就使得人们对能源的需求和依赖越来越大。而大量能源的消耗，造成了环境的污染与生态的破坏。
能源与环境
二
1.煤的燃烧会产生大量的二氧化碳和烟尘，造成空气污染。
2.大气中的二氧化碳浓度增大，加剧了地球的温室效应。
温室效应导致生物圈平衡遭到破坏，生物难以生存
空气污染危害健康
泄露的石油污染海洋
汽车排放的尾气和各种工业废气笼罩在城市的上空
那该如何解决好利用能源与保护环境呢？
1. 太阳能
太阳能草坪灯
太阳能热水器
太阳能是一种相对清洁又取之不尽的能源，人们主要采用光转化电、光转化为热的方式利用太阳能。
开发新能源
三
太阳能热水器
工作原理：太阳光的照射使加热管内水的温度上升，由于热水的密度比冷水小，管内的热水不断上升并储存在储水箱上部；同时，储水箱内温度较低的水下降到加热管内，通过水的不断对流，最终使得储水箱内的温度升高。
2、核能
原子核发生改变所产生的能量。
（1）利用核裂变释放能量
核能的开发和利用采用两种方法：
核裂变是较重的原子核裂变为较轻的
原子核的一种核反应。
研究发现：铀原子核在中子的轰击下将会产生裂变反应。
用中子轰击铀原子核，铀核在分裂时，会释放出核能，同时还会产生几个新的中子，这些中子会继续轰击其他铀核。于是就导致一系列铀核持续裂变，并释放出大量核能，这就是裂变中的链式反应。
核裂变的链式反应
加以控制：___________
不加控制：___________
建成核电站
原子弹
在1945年，利用不加控制的核裂变制造的毁灭性武器— —原子弹爆炸了。
（2）核聚变释放能量
核聚变是较轻的原子核结合为较重的原子核的一种核反应。
氢弹就是根据这个原理制造的一种威力比原子弹更大的核武器。
3. 地热能
地热能是来自地球深处的可再生能源。它来源于地球的熔融岩浆和放射性物质的衰变。
地热能的最大应用潜力在于发电，地热能一般分为五种类型：蒸汽型、热水型、地压型、干热岩型和岩浆型。
羊八井地热电站
4. 潮汐能
月球、太阳对地球的引力作用产生了潮汐。每天，涨潮与落潮蕴藏着巨大的能量，这种能量可以用来发电。
潮汐能发电示意图
5.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，风能还可以发电，在燃料日益短缺的今天，风能自然不容忽视。
2、内燃机的发明，导致了汽车、飞机、轮船的广泛应用。内燃机的出现主要是由于下列哪一类能源的广泛使用（ ）
A．电能 B．核能
C．火的利用 D．化石能源
D
1、下列各组能源中，均属于不可再生能源的是（ ）
A．煤、石油、天然气 B．太阳能、地热能、风能
C．电能、汽油、风能 D．核能、水能、生物能
A
当堂检测
3、关于能量和能源的利用，下列说法中正确的是（ ）
A．化石能源、水能、风能均是可再生能源
B．目前的核电站都是利用核裂变释放的能量来发电的
C．太阳能无法被人类直接利用
D．因为能量是守恒的，所以不存在能源危机
B
能源的开发和利用
能源与社会
能源与环境
开发新能源
太阳能
核 能
潮汐能
能源的分类
能源的发展阶段
风 能
地热能
课堂小结