【新教材】教科版11.3 能源 精品课件（共30张）

(共30张PPT)
能 源
第3节
第十一章 能源与可持续发展
（教科版）九年级
下
01
学习目标
1.通过对身边一些不可能实现的能量转化过程进行分析，理解能量的转化和转移有一定的方向性；
2.通过学习能源的划分标准和种类，认识到事物可以从不同的角度、依据不同的标准进行划分。
02
新课标要求+课标解读
2022课标要求：
3.3.6 列举常见的不可再生能源和可再生能源。
课标解读：
不可再生能源，也叫化石能源，是经过亿万年地质作用形成的，储量有限，消耗后短期内无法再生。最常见的包括煤炭、石油、天然气，它们是目前全球能源消费的主体，但同时也是碳排放和环境污染的主要来源。
而可再生能源则来自自然界的持续过程，可以不断再生，对环境影响较小。常见的有太阳能、风能、水能（如水电）、生物质能（如秸秆、沼气）、地热能和海洋能等。随着技术进步和环保需求，这些清洁能源正成为未来能源转型的核心方向。
简单来说，不可再生能源是 “用一点少一点” 的有限资源，而可再生能源则是 “取之不尽、用之不竭” 的可持续选择。
03
激趣导入
视频：能量转移和转化的方向性
04
新课教学
一、能量转移和转化的方向性
思考：这些情形可能吗？
一杯水静置一段时间后，其中的一部分水自行从另一部分水中吸收热量，沸腾成水蒸气，另一部分水则内能减少，凝结成冰。
一枝枯萎的花，自发从空气中吸收能量和水分，重焕生机。
不可能
讨论要点：
（1）判断过程是否可能发生；
（2）分析是否违背能量守恒定律；
（3）结合生活经验说明理由。
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新课教学
不可能
坡底的巨石从周围环境中获取能量，滚向坡顶。
从北京开到天津的汽车，掉转车头，汽车可以从空气中、已排放的尾气中吸收能量，不再消耗新的燃料，返回北京。
能量转化和转移的重要特征：具有方向性
能量守恒 ≠ 能量可以随意转化
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新课教学
两个相同烧杯：热水、冷水
用金属板连接，每隔2分钟记录一次温度
观察温度变化趋势并绘制图像
观察思考：
热水和冷水的温度如何变化？
最终的温度是多少？
能否让冷水自发向热水传递热量？
模拟实验—热量的转移
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新课教学
如果某个过程中涉及了热量的散失，能量的转化和转移无法自发地沿反方向发生，除非耗费额外的能量予以补充。
能量转化和转移的方向性
涉及热现象的能量转化和转移过程是有方向性、不可逆的。
低温物体
高温物体
消耗其他形式的能量
保温瓶的内胆与外壳间几乎抽成真空，就是为阻碍热量的转移，但即使这样，瓶内的水仍然会渐渐变凉。
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新课教学
视频：能量守恒 ≠ 能量可以随意转化
04
新课教学
在现实的宏观世界中，我们对能量的利用，无法避免内能的生成与转移。于是，每一次能量的利用，都会减少这个世界上可利用、便于利用的能量的总量。这就是虽然能量守恒，我们仍然要节能的原因。
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新课教学
二、能源的分类
1.能源：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。
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
生产和生活中利用的这些能量，是通过哪些能源提供的？
04
新课教学
2. 人类利用能源的历程
柴薪能源
石油
电能
钻木取火,开启了人类以柴薪为主要能源的时代。
蒸汽机令人类成功地将燃烧获取的内能转化为机械能。主要能源从柴薪转向热值更高的煤。
煤
内燃机的出现使得，世界进入石油时代。
电能的广泛应用又开启了一个新的时代。电能是我们所使用的最主要的能源之一，
化石能源
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新课教学
化石能源
　　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称为化石能源。
石油、天然气的形成
煤的形成
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电能
　　现代社会，电能是我们所使用的最主要的能源之一，电能便于输送和转化，是我们最方便使用的能源。各种各样的用电设备，将电能转化为其他各种形式的能量。
电能便于输送和转化
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新课教学
3. 能源的分类
①按产生的方式分类
一次能源
二次能源
指从自然界直接取得，而不改变其基本形态的能源，
如煤、石油、天然气、水能、风能、核能、海洋能、生物质能等，有时也称为初级能源。
一次能源经过加工，转换成另一种形态的能源，
如电力、蒸汽、焦炭、沼气、汽油、柴油、煤气等。
04
新课教学
②按当前是否被广泛利用分类
常规能源
新能源
指当前被广泛利用的一次能源，如煤、石油等。
目前尚未广泛利用而正在积极研究以便推广的一次能源，如太阳能、核能、潮汐能等。
柴火是一种常规能源
太阳能
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新课教学
③一次能源按其资源的再生性可分为
可再生能源
不可再生能源
须经地质年代(亿万年)才能形成而短期内无法再生的一次能源，如煤、石油、核燃料等。这些能源正在日渐枯竭，存储量已经不多。
能够不断得到补充以供使用的一次能源，如水能、太阳能、生物质能、地热能、风能、潮汐能等。
生物质能—沼气
石油
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分类标准 类型 举例
产生方式 一次能源（初级能源） 煤、石油
二次能源 电能、沼气
利用广泛度 常规能源 煤、石油
新能源 太阳能、风能
再生性 可再生能源 太阳能、风能
不可再生能源 煤、石油、核能（核燃料）
能源的分类
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新课教学
视频：人类能源利用的变迁历程
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新课教学
三、世界能源储量及需求
种类
储量(按标准煤计)/1012kg
煤
石油
天然气
铀
900
100
74
1300
2700
36
60
1600
已探明
潜在
地球上不可再生能源情况
人类对能源需求情况
年份
1980
1984
2000
年份
2020
2040
2060
需求量(按标准煤计)/1012kg
7.5
7.8
11.0
需求量(按标准煤计)/1012kg
15.0
18.0
21.0
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新课教学
我们面临的严峻挑战
储量有限
化石能源形成需要亿万年，消耗却在百年间
主要油气田产量已达峰值
需求激增
世界人口增长 + 经济发展 = 能源消费爆炸式增长
发展中国家工业化进程加速
环境污染
每年数千万吨二氧化硫排放
温室气体导致全球气候变化
PM2.5成为健康杀手
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新课教学
　　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。
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。
如果长期大规模开采，化石能源最终将会消耗殆尽。
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。
04
新课教学
视频：我国成世界上能源转型速度最快的国家
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新课教学
新能源汽车是电力驱动，相对于传统汽车的优点:
零污染、能源转化率更高。
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新课教学
1. （2025 溧阳市校级模拟）关于能源与可持续发展，下列认识正确的是（　　）
A．能量的转化和转移是有方向的
B．太阳能电池是将太阳能转化为内能的装置
C．核燃料是可再生能源
D．能量在转化或转移的过程中，总量会减少
A
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新课教学
2. （2025 梓潼县二模）下列说法正确的是（　　）
A．目前核电站利用的核能与太阳内部能量的产生方式相同，核能属于不可再生能源
B．太阳能、风能和地热能属于可再生的一次能源，电能属于二次能源
C．卫星通信利用高频率微波来传输信号是因为电磁波的频率越高传输速度越快
D．北斗卫星导航系统利用了电磁波能够传递能量的性质
B
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新课教学
3. （2025 龙马潭区模拟）作为2024年全国两会中强调的“新质生产力”之一的氢能，发展势头迅猛。在应用端，燃料电池汽车是氢能最广泛的应用场景之一，而氢燃料电池电堆是氢能汽车最主要的组成部分，被誉为燃料电池汽车的“心脏”。下列说法正确的是（　　）
A．氢能和电能属于新能源，同时也都属于二次能源
B．燃料的热值越大，汽车发动机的效率一定越高
C．氢能发动机使用的燃料为氢，其工作时对环境没有任何污染
D．氢燃料电池汽车行驶时将化学能转化为机械能
C
05
课堂小结
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