11.5 能源开发与可持续发展（22页）课件 2023-2024学年物理教科版（2024）九年级下册

(共22张PPT)
11.5 能源开发
与可持续发展
生活生产中各方面都需要能量，这些能量是通过不同的能源提供的。各种能源的利用，极大促进了人类文明的发展。那在能源的使用过程中，我们遇到了什么问题呢？
新课导入
1.了解利用能源过程中所产生的问题。
2.了解新能源的种类以及广泛的利用前景。
学习目标
能源利用中的问题主要包括三个方面：
1、传统能源煤、石油、天然气随着不断开采会逐渐枯竭，人们称为“能源危机”。
石油
煤
天然气
新知讲解
能源利用中的问题及其相应对策
一
2、能源利用中硫化物、碳氧化物和粉尘的大量排放对环境及生态造成破坏。
①温室效应：过量的二氧化碳、氟氯烃（又称氟利昂）等气体排放到大气中后，会集聚成一个温室气体层，使地球表面的辐射热不易向空间散发出去,导致全球的平均温度升高，形成了温室效应。
温室效应会造成，海平面上升，出现极端高温、生物圈的平衡遭破坏。
化石能源通过燃烧转化为内能，相当一部分内能没有被有效利用，从而造成了热污染。汽车尾气造成空气污染和城市热岛效应。
②热岛效应
城市里，大量烟尘和废气阻碍了地表热量向外辐射。另外，城市中的建筑物、混凝土和沥青路面，改变了地表的反射率和蓄热能力，使得城市气温比周围农村的高。
③酸雨
燃料燃烧还生成二氧化硫、氮氧化物、粉尘和一氧化碳等有害物质。产生的酸性物质最终会形成酸雨。
酸雨对森林的破坏
被酸雨严重腐蚀的汉白玉石柱
酸雨的形成过程
2003年发生在美国和加拿大的“大停电”
2008年我国南方地区出现的“冰灾”
3、突发事件引起能源短缺或能量供应中断——能源安全问题。
解决能源问题的方法：
(1)一方面必须形成全民节能意识，注重技术创新，提高能源利用效率，减少废气、废物排放；
(2)另一方面依靠科学技术创新开发核能、太阳能、风能、地热能等清洁型能源，加强能源利用中的防护措施，提高能源使用的安全性。
能源是人类一切物质生活、社会经济发展的基础。由于不可再生能源（煤、石油、天然气等）日渐枯竭，而能源的需求量不断增加，因此，寻找新能源成为人类可持续发展重大课题。
20世纪70年代以来，新能源的开发与利用在以下几个方面取得了长足进展。
新能源的开发与利用
二
现在核（裂变）发电技术已经成熟。秦山核电站是中国自行设计、建造和运营管理的第一座30万千瓦压水堆核电站。
秦山核电站
大亚湾核电站
田湾核电站
1.核能的开发与利用
重核裂变可释放能量，少量核燃料就可以在核反应堆中持续放出巨大的能量。只要做好技术保护，核能是没有污染的。
要从根本上满足人类对能源的需求，还期待物理学在可控核聚变研究中实现质的突破。 核聚变的原料（氘）在海水中的含量约为4.0×1013t,可满足人类数十亿年。
我国的核聚变实验装置
2.太阳能的开发与利用
太阳能每年投放在地球上的能量是人类现在利用的能量的10000多倍，太阳能的利用具有巨大的潜力。
①太阳跟踪系统
双轴跟踪
定日镜追着太阳转
②各种太阳能收集装置
真空管集热器
透镜式聚光集光器
太阳灶
③太阳能电池
硅太阳能电池
太阳能路灯
卫星的太阳能电池
④太空太阳能发电站
太空太阳能发电站的设想早在1968年就有人提出，但直到最近人类才开始真正将之付诸行动。
在太空建太阳能发电站，无论气候如何，均可利用太阳能发电，这与在地球上建立太阳能发电站的情况不同。
地热资源是指地球陆地表面以下10km深度以内，温度为15 ~ 400℃的地热能量。
地热发电
地热类型
水热型
地压型
热干岩型
岩浆型
3.地热能的开发与利用
除了核能、太阳能和地热能外，世界各国正竞相开发风能、海洋能、生物能和氢能等绿色能源。
4.其他新能源的开发与利用
风能发电
氢燃料发动机汽车
潮汐发电
1.如图所示是一种利用新能源的路灯，它“头顶”小风扇，“肩扛”太阳能电池板。这种设计最合理的应用是（ ）
A.小风扇是一个美化城市的时尚装饰
B.小风扇是用来给太阳能电池散热的
C.太阳能电池同时向小风扇和路灯供电
D.小风扇是小型风力发电机，它和太阳能
电池共同向路灯供电
D
当堂检测
2.开发新能源是本世纪人类关注的热点之一，除了开发新能源，我们还应该从节约身边的能源做起，下列符合节约能源且安全的做法是(　　)
A.冰箱开门后不及时关门 B.白天尽量采用自然光
C.用燃气炉取暖 D.用洗衣机每次洗一件衣服
3.下列关于能源问题说法正确的是（ 　）
A．天然气燃烧产生的二氧化碳，不会加剧地球温室效应
B．煤是不可再生的化石能源，它在能源领域重要性有所降低
C．地下石油资源取之不尽用之不竭，可无限开采
D．核电站可完全替代火电站，因为核能是可再生能源
B
B
能源开发与可持续发展
能源利用中的问题及其相应对策
新能源的开发与利用
课堂小结