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能源与可持续发展
第5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.从能量守恒和能量转化的角度,了解节约能源与可持续发展的重要性,初步形成能量与能源观念;
2.通过分析当前能源使用中的问题,思考替代能源的可行性和未来发展;
3.能够从不同角度探讨如何在满足社会需求的同时,减少对环境的负面影响,培养批判性思维。
02
新课标要求+课标解读
2022课标要求:
3.6.3 从能源开发与利用的角度体会可持续发展的重要性
课标解读:
2022 版课程标准中,“3.6.3 从能源开发与利用的角度体会可持续发展的重要性” 这一要求,核心是引导学习者建立能源与发展的关联认知,树立科学的资源观与发展观。它强调要让学习者认识到,能源是支撑社会生产与生活的核心物质基础,传统化石能源的过度开发与低效利用,不仅会加剧资源枯竭,还会引发环境污染、气候变化等一系列生态危机,直接威胁人类社会的长远发展。
这一要求并非单纯的知识传递,更注重价值引领与实践导向:一方面,需要学习者了解清洁能源(如太阳能、风能、水能等)的开发潜力与应用前景,理解能源结构转型的必要性;另一方面,要引导学习者从日常行为出发,践行节能降耗的生活方式,体会 “开源” 与 “节流” 并重对实现可持续发展的关键意义。最终目标是培养学习者的责任意识,使其能在未来的生产与生活中,自觉选择更环保、更高效的能源利用方式,推动经济社会与生态环境的协调共生。
03
激趣导入
煤
石油
天然气
思考:在利用这些能源的过程中,有哪些问题
当前,人们利用的主要能源是什么
03
激趣导入
思考:从能源开采的角度来说,怎样兼顾保护生态环境和发展生产力呢?
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新课教学
一、能源结构的变迁
柴薪是人类第一代主体能源。
农耕时代,人力畜力以及部分水力等,为生产提供动力。
电气化时代,电得以广泛应用,开启了第二次工业革命。
蒸汽机时代,主要的能源为煤炭。
内燃机的发明,开创了以燃油为主体燃料的时代。
1. 能源的发展脉络
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新课教学
2. 能源的消耗
20世纪以来,人类用自己的智慧和劳动,创造了前所未有的物质文明。但能源的大量消耗,也给人类社会造成了许多困境,能源革命的呼声日渐高涨。
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新课教学
3.能源危机
(1)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
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。
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新课教学
社会化大生产意味着对能源的巨量需求。随着不断开采,煤、石油、天然气这些常规能源越用越少,这是人类要共同面对的“能源危机”。
能源消耗量(2020年)
可开采量
(2)能源消耗危机
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新课教学
二、碳达峰、碳中和
气候变暖,冰面融化
废气排放,遮天蔽日
在耗用各种能源的同时,不可避免地会对环境及生态系统造成影响。
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新课教学
人类活动引发的气候变化已经对自然环境和人类社会造成了广泛的不利影响以及严重损害。同时化石能源利用中硫化物、碳氧化物和粉尘的大量排放,对环境及生态系统造成了巨大破坏。
1.环境污染
酸雨对雕塑的侵蚀
酸雨对森林的破坏
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新课教学
温室效应:气候变暖,冰面融化
热岛效应:是指一个地区的气温高于周围地区的现象。
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新课教学
2.碳达峰
3. 碳中和
在某个时间点二氧化碳的排放量达到峰值,之后逐渐回落,这就是碳达峰。
降低化石能源消费占比、节能减排,并通过植树造林等方式吸收二氧化碳,当排放量与吸收量相互抵消,达到相对“零排放”,便实现了碳中和。
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新课教学
视频:什么是碳达峰、碳中和
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新课教学
三、能源安全
1.能源利用中的安全问题
由于突发事件造成的能源短缺或能量供应的中断。
2019年美国纽约停电事件
2022年中国多省限电
2026年俄罗斯对乌克兰展开能源设施攻击,致使乌克兰境内大面积停电。
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新课教学
2.解决能源问题的对策
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。
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新课教学
20世纪下半叶的三次石油危机
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新课教学
视频:2003年,美、加大停电
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新课教学
三、新能源战略与绿色发展
碳达峰、碳中和、能源安全,已纳入我国经济社会发展全局。
1.推动产业结构、能源结构、交通运输结构等的调整优化;
2013-2022年我国一次能源生产结构
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新课教学
2.加快规划建设新型能源体系
电力是非常重要的二次能源,我国发电量长期稳居世界第一位。,我国在核能发电、太阳能发电、风力发电、水力发电等领域的技术水平均居世界前列。在地热能、潮汐能、氢能的利用上,我国也在不断尝试与创新。
2022年我国电力生产数据
(单位:亿千瓦时)
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新课教学
地热能:地表以下10km内蕴藏着丰富的地热能,可用来发电。
氢能的利用:2025年3月25日,我国自主研制的首列氢能源市域列车成功达速试跑,其最高续航里程可达1000km以上。
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新课教学
视频:截至2025年2月底,中国非化石能源发电装机首次达到20亿千瓦
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新课教学
1. (2025 成都模拟)科技发展和社会进步离不开人们对能量、能源的深刻认识。小佳在假期游玩途中,根据所观察到的现象的理解正确的是( )
A.电能是当今社会的核心能源,来源广阔,是可再生能源
B.能量在转移和转化过程中总量保持不变,所以无需节约能源
C.新能源汽车在发展过程中的能量转化效率最终可以达到100%
D.太阳能路灯白天将太阳能转化为电能,再将电能转化为化学能储存起来
D
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新课教学
2. 2024年4月至10月,世界园艺博览会在成都举行。本届世园会的主题为“公园城市美好人居”,秉持“绿色低碳、节约持续、共享包容”的理念。下列说法中不正确的是( )
A.园区内的输电线如果用超导材料制作,可以降低由于输电线发热而引起的电能损耗
B.园区内使用新能源转运车,是因为新能源汽车比燃油车的能量转化效率高
C.园区内使用节水装置,是因为地球上淡水资源有限,我们需要节约用水
D.因为自然界中的能量是守恒的,所以我们不需要节约能源
D
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新课教学
3. (2024 烟台)节约资源和保护环境是我国的基本国策,2024年5月13日至19日为全国节能宣传周,主题是“绿色转型,节能攻坚”。下列叙述不符合节能环保要求的是( )
A.重复使用节能环保购物袋,减少使用一次性用品
B.短距离上下楼不乘电梯,尽量减少电梯使用
C.公共建筑夏季室内空调温度设置一般不低于26℃
D.手机充完电后,不必拔下充电器
D
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新课教学
4.(2025秋 青羊区期末)在我国提出“碳达峰,碳中和”的双碳目标下,如图所示为燃煤电厂氮氧化物排放标准的变化情况。关于此图及相关背景知识的分析,说法正确的是( )
A.燃煤电厂是利用了电动机生产电能
B.氮氧化物的排放不会造成酸雨污染
C.继续使用燃煤就不能实现双碳目标
D.提升排放标准助推了绿色能源利用
D
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课堂小结
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