22.1能源利用的现状和面临的挑战 课件(共30张PPT)人教版（2024）九年级全册

(共30张PPT)
第1节 能源利用的现状和面临的挑战
第二十二章 能源与可持续发展
知识点
人类利用能源的历程
知1－讲
1
1. 能源
(1)定义：能够提供能量的物质资源。
(2)常见的能源：
① 化石能源：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煤、石油、天然气等。
知1－讲
②生物质能：以生物质为载体、由生物质产生的能量。
③太阳能：由太阳辐射提供的能量。
④地热能：由地球内部提供的一种内能。
⑤电能：由其他形式的能转化为供各种用电器使用的能源。
知1－讲
2. 人类利用能源的历程
(1)柴薪能源时代：钻木取火是人类利用能量历史上的第一次能源革命。
(2)化石能源时代：蒸汽机的发明是人类利用能量的新里程碑。
(3)电能时代：电能便于输送和转化。
(4)核能时代。
知1－讲
3. 能源的分类
(1)按照获取方式，可将能源分为一次能源和二次能源。
① 一次能源：可以直接从自然界获得的能源。例如：化石能源(煤、石油、天然气)、风能、太阳能、水能、核能。
知1－讲
② 二次能源：无法从自然界直接获取，必须通过消耗一次能源才能得到的能源。比如在产生电能时消耗了机械能、在用蒸馏法提取汽油时消耗了内能。常见的二次能源有电能、煤气、汽油、柴油、重油、液化石油气、酒精、氢气、焦炭和木炭等。
知1－讲
(2)一次能源可以进一步分为可再生能源和不可再生能源。
①不可再生能源：不能在短期内从自然界得到补充的能源。如：化石能源、核能等。
②可再生能源：可以在短期内从自然界得到补充的能源。如：风能、太阳能、地热能等。
知1－讲
(3)按照对环境的影响，可将能源分为清洁能源和非清洁能源。
(4)按照人类开发早晚和使用情况，可将能源分为常规能源和新能源。
知1－讲
深度理解
能量和能源对比：
能源 能量
定义 能够提供能量的物质 物体能够对外做功，就说该物体具有能量
本质 可以提供某种形式能量的物质 与物质及其运动相联系，对应不同形式的运动，有不同形式的能量，如电流做功对应电能
联系 能源的利用过程，实质上就是能量的转化和转移的过程
知1－讲
特别提醒
“隐身”的二次能源：
(1)把石油蒸馏后得到汽油、柴油。汽油、柴油属于二次能源。
(2)煤气是以煤为主要原料，经化学反应制得的。煤气属于二次能源。
(3)木炭是木材经过不完全燃烧后形成的深褐色或黑色多孔固体燃料。木炭属于二次能源。
知1－练
例 1
[母题 教材P193T2]能源是人类生存和发展的保障，是人类文明进步的基础和动力，关乎国计民生、工业生产和国家安全。下列能源中属于一次能源的是( )
①煤气 ②天然气 ③汽油 ④可燃冰 ⑤电能 ⑥水能
⑦太阳能 ⑧地热能
A. ②③④⑤⑧ B. ②⑤⑥⑦⑧
C. ①②③⑥⑦ D. ②④⑥⑦⑧
知1－练
解题秘方：识别一次能源与二次能源用定义判断法。对于教材中没有提到的能源，要判断是属于一次能源还是属于二次能源，抓住定义中的“直接从自然界获得”的含义。煤气、汽油、电能不能直接从自然界获得，属于二次能源。
答案：D

知1－练
1. [立德树人 家国情怀]“ 三峡引领号” —全球首台抗台风型漂浮式海上风电机组及基础平台， 是引领我国海上风电行业走向深海的重大成果。风能是_______(填“可再生”或“不可再生”)能源。风力发电将空气的_______ 能转化为电能，电能是______(填“一次”或“二次”)能源。
可再生
机械
二次
知2－讲
知识点
能量转移和转化的方向性
2
1. 能量转移的方向性 热量只能自发地从高温物体转移到低温物体，不能自动从低温物体转移到高温物体。
知2－讲
2. 能量转化的方向性 内能和其他形式的能量的相互转化具有方向性。其他形式的能可以无条件地转化为内能， 而内能不能无条件地转化为其他形式的能。
知识拓展
钟表上紧发条工作，终会停下，机械能完全转化为内能，不需要任何外界的干预，不需要满足任何的条件。而要钟表从周围环境吸热，使这部分内能转化为发条的弹性势能是万万做不到的。内能并非不可能转化为其他形式的能量，而是必须满足一定的条件。
知2－讲
3. 能的利用
(1)能源的利用是有条件的，我们所能利用的能源是有限的。
(2)能量释放时失去控制会酿成灾害。
4. 理解注意点
(1)能量的转化和转移都具有方向性。
(2)能量的转化和转移遵循能量守恒定律。
(3)不能错误地认为在使用能源的过程中，就不需要节约能源。
知2－练
例 2
各种形式的能量都不是孤立的，它们可以在一定条件下发生转化，且能量的转化是有方向的，图1 中几幅图按能量转化的顺序，排列正确的是( )
A. ①②③④ B. ②③④① C. ②①③④ D. ①③④②
解题秘方：紧抓能量转化方向性的内在含义。
知2－练
解析：空调工作所需的电能由电厂提供，电厂所需的煤是由上亿年前的植物经过漫长的地质年代转变而来，植物生长过程中进行光合作用，将太阳能转化为化学能。
答案：C
知2－练
方法指导：运用综合分析法，即先确定非常明确实例的排序，再结合具体的能量转化情况完成所有实例的排序。
知2－练
2. [中考·威海改编] 搭载“天问二号”探测器的火箭升空时，由于摩擦，部分机械能转化为空气和箭体的内能，这些消耗的能量不能再自动地被用来推动火箭，说明能量的转化具有_______；在能量转化和转移的过程中，能量的总量保持_______ 。我国自主研发的“ 偏二甲肼” 火箭燃料属于_______(填“一次”或“二次”)能源。
方向性
不变
二次
知3－讲
知识点
能量转移和转化的方向性
3
1. 能源危机
(1)由于世界人口的增加和经济的不断发展，能源的消耗量持续增长。特别是近几十年来，能源消耗量的增长速度明显加快。
(2)化石能源是当今世界的主要能源，化石能源开发利用后不能再生，如果长期大规模开采，最终将会消耗殆尽。
知3－讲
2. 能源消耗对环境的影响
(1)热污染，包括城市热岛效应以及地球的温室效应。
(2)大气污染，包括酸雨、雾霾等。
(3)应对上述问题措施：开发新能源、更好地利用已知能源。
知3－讲
知识拓展
温室效应的危害：
海平面上升；气候反常，海洋风暴增多；土地干旱，沙漠化面积增大；全球气温变暖；威胁人类生存和农作物的生长。
知2－练
“能源危机”是当今世界共同面临的重大问题，下列缓解能源危机的措施切实可行的是( )
A.节约用水、用电
B.关闭所有的火力发电站
C.停止使用石油、煤炭资源，改用核能、太阳能
D.各地都要大力兴建水力和风力电站
例 3
解题秘方：联系生活经验判断一些做法的对与错。
知2－练
解析：关闭所有的火力发电站，会导致生产和生活受到严重影响，B 不可行；很多地方没有条件改用核能、太阳能，C 不可行；水力和风力电站，在一些地区不具备兴建条件，D不可行。
答案：A
知2－练
3. 目前已经大规模生产和广泛利用的能源称为__________；由于技术、经济等因素而迄今尚未大规模使用的能源称为_________，解决人类对能源需求的根本出路是依靠科学技术，开发______ 能源。
常规能源
新能源
新
关于能源，下列说法正确的是( )
A. 水能、汽油、柴油属于一次能源
B. 核能、地热能、太阳能属于新能源
C. 石油、煤炭、潮汐能属于可再生能源
D. 石油、煤炭、电能属于二次能源
易错点
不能按对应的标准对能源进行分类
例 4
解题秘方：正确地对能源进行分类，先看划分的标准，再按照对应的标准分类。
答案：B
解析：汽油、柴油属于二次能源，水能属于一次能源，A 错误；核能、地热能、太阳能属于新能源，B 正确；石油、煤炭属于不可再生能源，潮汐能属于可再生能源，C 错误；石油、煤炭属于一次能源，电能属于二次能源，D 错误。
诊误区：
1. 一次能源：直接来自自然界而未经加工转换的能源，如化石能源、太阳能、水能等。
2. 新能源：新开发的能源，如太阳能、地热能等。
3. 可再生能源：可以短期内从自然界得到补充的能源称之为可再生能源。
4. 二次能源：由一次能源直接或间接转换而来的能源，如电能、汽油、沼气等。
能源利用的现状和面临的挑战
能源
几个相关概念
能源的分类
能量转移和转化的方向性
能源利用面临的挑战