22.1 能源利用的现状和面临的挑战（课件）19页ppt

(共19张PPT)
能源利用的现状和面临的挑战
第1节
第二十二章 能源与可持续发展
（人教版）九年级
全
01
新课标要求+课标解读
02
学习目标
1. 了解人类利用能源的历程
2. 知道可再生能源和不可再生能源
3. 能区分一次能源和二次能源
4. 了解能源利用面临的挑战
5. 了解清洁能源
03
课堂导入
篝火
蜂窝煤
燃气灶
路灯
风力发电
工业炼钢
太阳能发电
电动车
在前面的学习中，我们已经认识了各种形式的能量。生产和生活中利用的这些能量，是谁给的呢？能够提供热、光、机械能和电能等各种形式的能量来源就叫能源。
04
人类利用能源的历程
自从原始人发现使用火的方法以后，能源就成为人类文明发展的重要物质基础。钻木取火在人类利用能量的历史上非常重要。从利用自然火到利用人工火的转变，结束了远古人类的茹毛饮血，开启了以柴薪作为主要能源的时代。这个时代持续了近一万年。
现在，柴薪仍是某些地区的生活能源。
蒸汽机的发明是人类利用能源的新里程碑。人类从此逐步以机械动力代替人力和畜力，主要能源由柴薪转向煤，人类进入工业化社会。
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人类利用能源的历程
04
人类利用能源的历程
我们今天大规模使用的煤、石油和天然气，是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，所以称为化石能源。
煤的形成
04
人类利用能源的历程
石油和天然气的形成
化石能源等不能在短期内从自然界得到补充，所以这类能源叫作不可再生能源。水能和风能等能源可以在短期内从自然界得到补充，叫作可再生能源。可再生能源与不可再生能源都是可以直接从自然界获得的能源，我们称这样的能源为一次能源。
04
人类利用能源的历程
电能是我们经常使用的能源。它通常是由其他能源转化而来的，最终还要转化为光能、内能、动能等其他形式的能量，为人类所用。
为什么很多地方要使用电能，而不直接使用一次能源呢？这是因为电能便于输送和转化现代社会离不开的各种各样的用电器，是将电能转化为其他各种形式能量的转化器。由于电能无法从自然界直接获取，必须通过消耗一次能源才能得到，所以称电能这样的能源为二次能源。
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能源利用面临的挑战
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，这些消耗的能量不能再自动地用来驱动汽车。同样，热量只能自发地从高温物体转移到低温物体，不能相反。如果要使热量从低温物体转移到高温物体，就需要消耗其他形式的能量，例如电冰箱就需要消耗电能。实际上，涉及热现象的能量转化和转移过程是有方向性、不可逆的。
人们是在能量的转化或转移的过程中利用能量的。有些能量可以利用，有些则不能。因此，能源的利用是有条件的，我们所能利用的能源是有限的。化石能源是当今世界的主要能源，比如大多数汽车、飞机、轮船等交通工具都离不开它。
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能源利用面临的挑战
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能源利用面临的挑战
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。如果把全世界的能源消耗量折合成热值为2.93×107 J/kg的标准煤来计算，1950年为26亿吨，1987 年为110多亿吨，2007年达到 160 亿 吨，2022 年达到 205 亿 吨 （图22.1-6）。如果长期大规模开采，化石能源最终将会消耗殆尽。
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能源利用面临的挑战
在耗用各种能源时，不可避免地会对环境造成影响。例如，由于现代生活中化石能源的广泛使用，燃料的燃烧产生了大量的二氧化碳，加剧了地球的温室效应。此外，煤、石油、天然气等燃料往往含有杂质，致使燃烧生成的气体中含有二氧化硫等有害物质。燃料的不完全燃烧还会产生粉尘和一氧化碳，对人和环境造成危害。开发新能源、更好地利用已知能源，是全球范围内的重要课题。
燃煤发电的清洁技术
　　煤发电的原理是：用煤燃烧产生的热量加热水，使之变成高温高压的水蒸气，然后推动汽轮发电机组发电。
提高发电效率：对水蒸气进行二次加热，使它继续推动发电机发电。
降低污染：煤在燃烧前会经过洗选，在充分燃烧后，
发电厂会对排出的烟气进行脱硫除尘等净化处理，
减少二氧化硫等污染物的排放。
碳捕集技术：碳捕集技术能够将烟气中的二氧化碳大规模收集起来，制成纯度为99.5%的工业级合格液态二氧化碳产品，对实现“碳达峰碳中和”目标具有重要意义。
清洁高效的火力发电
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能源利用面临的挑战
清洁能源：太阳能、风能、水能、核能、氢能、生物能和地热能
06
习题练习
B
D
06
习题练习
A
C
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作业布置
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