课件49张PPT。第二节 能源的开发和
利用第二十章 能源、材料与社会自然界中的能源及其分类
能源的开发利用与环境问题
新能源的开发与利用课后作业逐点
导讲练课堂小结当堂检测能源的大量开发和使用，会造成环境污染与生态破坏。
如何在开发和使用能源的同时保护好我们赖以生存的地球，这已经成为一个全球性的重大课题。
人类将如何才能解决好使用
能源与保护环境这一问题呢？
下面我们学习关于能源的开
发和利用的知识。1知识点自然界中的能源及其分类能源的种类是多种多样的。煤、石油、天然气等都是埋藏在地底下能够提供能量的物质，通常被称为化石或矿物能源。能源的分类
（1）按是否是自然界直接提供进行分类能源——自然界直接提供的能源 （煤、石油、天然气、
风、流水等） ——由自然界提供的能源
制取生产的能源（汽油、柴油、电能、
氢能源等） （2）按能否再生进行分类能源（水能、风能、太
阳能、生物能等） （煤、石油、天然
气、核能等）（3）按能源利用的角度进行分类能源——已广泛利用的能源
（草木燃料、煤、石油、
天然气、水力）——有待开发才能广
泛利用的
（太阳能、氢能、地
热能、潮汐能）知识拓展：人类利用能源的过程【例1】(四川南充)人类生活、生产、学习、研究都离不开能源的消耗，由于人口的急剧增加和经济的不断发展，能源的消耗持续增长。下列能源中既属于一次能源又属于可再生能源的是( )
A．石油 B．太阳能
C．天然气 D．核能B一次能源是指可以从自然界直接获取的能源，二次能
源是由一次能源的消耗才能够得到的能源。石油、太
阳能、天然气、核能是从自然界直接获取的，因此石
油、太阳能、天然气、核能是一次能源；可以从自然
界源源不断得到补充的能源叫可再生能源，短期内不
能从自然界得到补充的能源叫不可再生能源。太阳能
可以从自然界源源不断地得到，是可再生能源；石油、
天然气、核能短期内不能从自然界得到补充，是不可
再生能源。因此符合题意的是太阳能。【解析】从不同的角度我们可以将能源划分为不同的种类。下列能源属于不可再生的是( )
A．风能 B．核能 C．潮汐能 D．太阳能
下列能源中，属于化石能源的是( )
A．柴草 B．树木 C．石油 D．地热能122知识点能源的开发利用与环境问题【例2】关于能源与环境，下列说法正确的是( )
A．光的应用不会造成环境污染，城市建筑可以随意使用玻璃幕墙
B．彩电、空调、手机等家用电器在使用中，对人和环境不会产生任何不利的影响
C．石油、煤、天然气的开采和使用不会造成环境污染和生态破坏
D．太阳能是一种既无污染，又取之不尽的新能源D玻璃幕墙能够成像，且能进行光的反射，影响居民的
生活，造成了光污染，A错误；彩电、空调、手机等
家用电器在使用中会发射电磁波，对人和环境产生不
利的影响，B错误；石油、煤、天然气的大量开采和
使用，不仅造成生态破坏，而且它们燃烧产生的废气
也对环境产生污染，C错误；太阳能取之不尽，用之
不竭，对环境无污染，是我们应积极开发的一种新能
源，D正确。【解析】能源的开发利用，在促进社会发展的同时，也造成环
境污染和生态破坏。因此人类在开发利用能源时，要
走低碳环保、可持续发展的道路。(宁波)今年“世界环境日”的主题是“提高你的呼声，而不是海平面”，海平面上升的主要原因是由于温室效应导致的全球气候变暖。下列获取电能的途径会加剧温室效应的是( )
A．火力发电 B．水力发电
C．风力发电 D．核能发电1(济宁)为配合济宁市“五城同创”活动，小梦提出下列环保建议：①开发新能源，减少化石燃料的燃烧；②使用手帕，减少餐巾纸的使用；③市内出行乘公交车或骑自行车，少开私家车；④使用一次性发泡塑料餐具和塑料袋；⑤分类回收垃圾。其中你认为可行的是( )
A．①②③⑤ B．①③④⑤
C．①③⑤ D．①②③④⑤23知识点新能源的开发与利用看下列三则材料，你有什么想说的？3. 国际能源机构的统计，地球上的石油、天然气、
煤供人类开采的年限，分别只有40年、50年和
240年。开发新能源一、太阳能
1. 你能说说太阳能的特点吗？
2. 目前利用太阳能的主要方法有哪些？太阳能的优点和缺点
（1）太阳能的优点：
①十分巨大； ②供应时间长久；
③分布广阔，获取方便；
④安全、清洁、无污染。
（2）太阳能的缺点：
①太分散；
②受季节、天气和地理环境影响较大；
③能量转换效率低。二、核能—造福人类的“神火”
（一）核能概念：
原子核内部蕴藏的巨大能量，叫做原子核能，简
称核能。
原子核是可以改变的，而且在有些改变过程中会
释放出巨大的能量。
（二）释放核能的方式：
1. 重原子核的裂变（重核裂变）
2. 轻原子核的聚变（轻核聚变）核裂变——链式反应核裂变——较重的原子核裂变为较轻的原子核的一种
核反应，裂变时会释放出巨大的能量。不加控制的核裂变反应——原子弹爆炸核能的和平利用――核电站
如果控制链式反应的速度，使核能缓慢的平稳的释
放出来，就能和平利用核能了。
能缓慢、平稳地释放核能的装置叫核反应堆。核电站工作流程示意图反应堆放出的核能转化为高温蒸汽的内能，再通过汽
轮发电机转化为电能。
核能→内能→机械能→电能1. 能量转化
核能→内能→机械能→电能
2. 我国第一座自行设计建造的核电站：
秦山核电站
3. 存在的问题：
放射性污染其他新能源地热能潮汐能可燃冰可燃冰是一种天然气水合物的俗称，这种物质在低
温和40多个大气压下才是稳定的。
可燃冰到达水面可以立即融化，同时成分中的甲烷
开始燃烧。
每立方米可燃冰可释放164立方米甲烷。
可燃冰分布广，资源丰富，据计算这种未来的能源
可供人类使用上千年。
可燃冰杂质少，无污染。
可燃冰虽好，但开采不易。风能风具有很大的能量。人们很早就学会了利用风能行船、
抽水、磨谷……
风能还可以用来发电。郑和下西洋我国陆地和海上风电的
潜在开发量分别为23.8
亿千瓦和2亿千瓦。目前，
我国已成世界第一风电
大国，全国风电并网装
机容量已达1亿千瓦，提
前1年实现了到2015年我
国风电装机规模达1亿千
瓦的目标。计划到2020
年，我国风电装机规模
将达2亿千瓦。【例3】关于核能，下列说法中正确的是( )
A．核裂变和核聚变是获得核能的两种方式
B．在核聚变中发生链式反应
C．原子弹利用了核聚变的原理
D．在核电站的核反应堆中发生的是可控制的核聚变D错解原因是将核裂变和核聚变相混淆。核能是原子核
内部发生变化时释放出来的能量，有核裂变和核聚变
两种方式，要注意核裂变与核聚变的区别，核裂变的
链式反应是可控制的，而核聚变是不可控的。目前核
电站的核反应堆中发生的是可控制的核裂变，即对裂
变的链式反应加以控制，使其缓慢平稳地释放出核能；
对裂变的链式反应若不加控制，在极短的时间内能释
放出巨大的核能，这就是原子弹的原理。因此B、C、
D错误，A正确。【错解分析】【错解】B、C、D对于核裂变和核聚变可以利用比较法，进行理解记忆。
列表比较如下：太阳能的利用：化石能源、水能、风能都来源于________。太阳能是一种清洁又安全的能源，目前人类利用太阳能源的方式有两种：一是光________转换，如太阳能热水器，二是光________转换，如太阳能电池。1可燃冰是一种神秘的冰晶体，它具有热值大、储量多、能直接点燃等特点，目前我国正在研究它的开发利用。它的热值约1.4×1010 J/m3，则2 m3的可燃冰完全燃烧后放出的热量为________________J，可燃冰属于________(填“常规”或“新”)能源。2本节课你学到了什么？1. 能源的分类、利用
2. 能源的利用对环境的影响
3. 开发新能源太阳能核能其他新能源请你在下表的空格中至少填上3个能量转化的实例（每个空格限填1例），形式如示例。1随着世界性能源危机的日益加剧，一向为人们所唾弃的垃圾也身价倍增，变成了能源再生的“宝库”。利用垃圾的一种方式就是将垃圾填埋后，通过厌氧发酵产生沼气，这些沼气燃烧，产生高温燃气，推动汽轮机转动，汽轮机驱动发电机来发电。
(1)根据上面的短文，请你将垃圾发电过程中的能量转化填写完整。2(2)垃圾填埋后产生的沼气是一种____________(选填“可再生”或“不可再生”)能源。利用垃圾发电与传统的垃圾填埋处理方法相比有哪些优点：_____________________________________
_________________________________________。请调查一下，你的家乡是否有正在开发的新能源。如果有，看看这些能源是怎样被开发利用的。
请设计一个利用太阳能的装置。34(苏州)下列能源属于可再生能源的是( )
A．石油 B．风能
C．天然气 D．核能
(淮安)能源开发和利用技术的进步是人类社会文明发展的重要标志，在煤、石油、风能和太阳能这几种能源中，属于不可再生能源的有________，属于清洁能源的有________。56(成都)2014年8月，我国自主研发的“华龙一号”核电站总体技术方案通过专家评审。核电站利用核能发电，它的核心设备是核反应堆。下列说法正确的是( )
A．目前核电站都是通过聚变反应来释放核能
B．核电站产生的核废料对环境没有污染
C．核反应堆中发生的链式反应是可以控制的
D．核反应堆所用的核燃料主要是氢的同位素7
