20.2 能源的开发和利用 课件 (共28张PPT) 2024~2025学年物理沪科版九年级全一册

(共28张PPT)
第二十章 能源、材料与社会
第2节 能源的开发和利用
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。
那么在人类历史上，对能源的开发和利用经历了哪些阶段？各种能源都有什么优缺点？
新知导入
1.了解什么是能源，结合实例，说出哪些属于可再生能源，哪些属于不可再生能源。
2.了解裂变，聚变，知道原子弹、氢弹的制造原理，知道核反应堆的作用，以及核电站的原理和特点。
3.了解地热能、潮汐能、风能。
学习目标
风能
太阳能
水能
煤
思考
世界上能源有哪些类型呢？
能源
定义：能够提供能量的物质资源.
一、能源与社会
新知学习
自然界中部分能源情况
自然界存在多种能为人类提供生活、生产所需的能源。
2. 像太阳能、风能、水能以及动、植物等这类可以长期提供或可以再生的能源属于可再生能源.
1. 像煤、石油、天然气和铀矿这类化石或矿物能源，一旦消耗就很难再生的能源属于不可再生能源.
能源的分类
可再生能源 不可再生能源
概念 可以长期______或可以 ______的能源 一旦消耗就很难______的能源
实例 太阳能、______、水能、动植物等 化石能源（煤、______、天然
气）、矿物能源（如铀矿）等
提供
再生
风能
再生
石油
在人类历史上，对能源的开发和利用经历了哪些阶段？
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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
人类利用能源的历程
人们在清理海上漂浮的石油
烟雾笼罩的城市
能源的大量开发和使用，也造成了环境污染与生态破坏。
二、能源与环境
煤的燃烧会产生大量的二氧化碳
和烟尘，造成空气污染。
大气中的二氧化碳浓度增大，加剧了地球的温室效应。
泄露的石油会污染海洋、煤燃烧产生的二氧化碳和烟尘会造成空气污染、温室效应……怎样解决利用能源与保护环境的问题呢？
工厂排出的废弃
火力发电厂发电时产生的
“余热”会引起热污染。
1. 太阳能
太阳能草坪灯
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。
三、开发新能源
太阳能热水器
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。
把轻核结合成质量较大的核，释放出核能的反应叫做核聚变。
重核分裂成质量较小的核，释放核能的反应叫做核裂变。
〓
核裂变
〓
核聚变
核反应
核裂变：
核聚变：
原子弹就是根据核裂变原理制造的一种核武器。
氢弹是根据核聚变原理制造的, 氢弹比原子弹威力更大。
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。
地热能发电厂
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。
潮汐电站
4. 潮汐能
涨潮时：潮水从导流管流入水库的同时推动水轮机转动，水轮机带动发电机发电。随着潮水的不断涌入，水库水位逐渐上涨，储存能量。
落潮时：海水奔腾而去，水位陆续下降，水库的水流从导流孔流向大海，推动水轮机再次转动，水轮机又一次带动发电机发电。
潮汐能发电成本低，污染少，是一种很有发展的新能源。
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。
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
1.威海依山傍海，能源发展区位优势明显，区域内有多种类型的发
电站，其中利用不可再生能源发电的是( )
B
A. 分布式光伏电站 B. 高温气冷堆核电站
C. 潮汐发电站 D. 风力发电站
随堂练习
2.推动“节能减排”工作，有助于实现国家提出的“碳中和、碳达标”的
目标。下列做法可取的是( )
A
A. 实行垃圾分类回收利用
B. 出行时尽量选择驾驶私家车
C. 就餐时选择使用一次性餐具
D. 大力发展火力发电
3.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，________就
是根据核裂变原理制成的一种核武器。核聚变是较轻的原子核结合成为较
重的原子核的一种核反应，______就是根据核聚变原理制造的一种核武器。
原子弹
氢弹