物理課件滬科版九年級全冊第二十章 第二節(jié)能源的開發(fā)和利用

1、第二節(jié)　能源的開發(fā)和利用,【體驗】能源活動:生活中常見的一些物質(zhì),如煤、石油、天然氣、太陽能、風能、核能、木材、秸稈等。(1)①可以長期提供或可以再生的能源是________________;②一旦消耗就很難再生的能源是_______________________。(2)不會造成環(huán)境污染的能源是________________________。(3)開發(fā)的新能源是______________________________

2、____。,提示:(1)①太陽能、風能、木材、秸稈②煤、石油、天然氣、核能(2)太陽能、風能(3)太陽能、風能、核能,1.能源分為哪兩類?人類利用能源經(jīng)歷了哪三個階段?2.能源的使用會對環(huán)境造成哪些污染?3.開發(fā)的新能源有哪些?,探究1 能源與社會1.生活中什么是可再生能源,什么是不可再生能源?各舉兩例進行說明。提示:自然界中的能源按能否長期提供或再生可以分為兩類:化石能源、核能會越用越少,不能在短時期內(nèi)得到補充,稱為不可

3、再生能源;水能、風能、太陽能等可以在自然界里源源不斷地得到,稱為可再生能源。,參考答案:像太陽能、風能、水能以及動、植物等這類可以長期提供或可以再生的能源屬于可再生能源;而像煤、石油、天然氣和鈾礦等,一旦消耗就很難再生的能源屬于不可再生能源。,2.人類對能源的開發(fā)和利用經(jīng)歷了哪三個階段?提示:大約在200多年前,由于煤的大量開采,人類利用能源的歷史進入一個嶄新的時期;通過對電和磁的研究,人類找到了開發(fā)和利用能源的新途徑;開發(fā)和利用核能

4、成為人類獲取能源的一個新途徑。參考答案:(1)第一階段:用煤作燃料的蒸汽機的發(fā)明帶來了人類歷史上的第一次工業(yè)革命。(2)第二階段:電能的利用為人類帶來一個光明、燦爛的新世界。(3)第三階段:開發(fā)和利用核能成為人類獲取能量的一個新途徑。,探究2 新能源調(diào)查生活中新能源的使用情況,回顧目前存在的能源危機,思考以下問題:1.與煤、石油等常規(guī)能源相比,太陽能的利用有哪些優(yōu)點?我們目前對太陽能的利用有哪兩種途徑?,提示:煤、石油屬于不可

5、再生能源,一旦消耗就很難再生,并且在使用過程中會污染環(huán)境,太陽能十分巨大,能供應長久,對于人類來說,太陽能幾乎可以說是一種取之不盡,用之不竭的永久性能源。并且太陽能分布廣闊,獲取方便,安全、清潔,開發(fā)和利用太陽能不會給環(huán)境帶來污染。目前人們利用太陽能有兩種途徑:一種是把太陽能轉化為內(nèi)能以供利用,如太陽爐和太陽能熱水器,當然也包括把內(nèi)能進一步轉化為電能的太陽能熱電站;另一種途徑是通過光電轉換裝置把太陽能直接轉化為電能,如太陽能電池等。,參

6、考答案:優(yōu)點是:太陽能既無污染,又取之不盡。目前人們主要采用光轉化為電、光轉化為熱的方式來開發(fā)利用。,2.請完成下表:區(qū)別核裂變和核聚變。,提示:核能的開發(fā)和利用采用兩種方式:一種是利用核裂變釋放能量;另一種是利用核聚變釋放能量。它們的區(qū)別主要反映在以下兩個方面:(1)定義不同。用中子去轟擊較大的原子核,原子核就會變成兩個中等大小的原子核,同時釋放出巨大的能量,這種現(xiàn)象叫核裂變。質(zhì)量很小的原子核如氘核和氚核,在超高溫的條件下結合成新的

7、原子核,會釋放出更為巨大的能量,這種現(xiàn)象叫核聚變。(2)釋放能量大小不同。核裂變釋放的能量巨大,但核聚變時一個核子釋放的能量約是核裂變時一個核子釋放能量的3～4倍,因此核聚變釋放的能量更為巨大。,參考答案:,一、能源與社會1.可再生能源:可以_________或可以_____的能源。如太陽能、風能、水能以及動、植物等。2.不可再生能源:一旦消耗很難_____的能源。如煤、石油、天然氣和鈾礦這類化石或礦物能源。3.環(huán)境污染:煤

8、的燃燒會產(chǎn)生大量的_________氣體,導致__________,全球變暖,危害生態(tài)平衡。,長期提供,再生,再生,二氧化碳,溫室,效應,二、開發(fā)新能源1.太陽能:(1)利用方式:光轉化為___和光轉化為___。(2)優(yōu)點:清潔、取之不盡。,電,熱,2.核能的開發(fā)和利用:(1)核裂變:①定義:較___的原子核裂變?yōu)檩^___的原子核的一種核反應。②利用:制造_______。(2)核聚變:①定義:較___的原子核結合成為較

9、___的原子核的一種核反應。②利用:制造_____。(3)利用:利用_______建成核電站,將___能轉化為___能。,重,輕,原子彈,輕,重,氫彈,核裂變,核,電,3.地熱發(fā)電:利用地熱將___能轉化為___能。4.潮汐發(fā)電:將_____能轉化為___能。5.風力發(fā)電:將_____能轉化為___能。,內(nèi),電,機械,電,機械,電,【拓展延伸】自然界能源的種類很多,按不同的標準可以分為以下四類(1)煤炭、石油、天然氣、風能、太

10、陽能、地熱能等可以從自然界直接獲得的能源稱為一次能源,而我們經(jīng)常使用的電能必須經(jīng)過消耗一次能源才能得到,稱為二次能源;(2)像太陽能、風能、水能以及動、植物等這類可以長期提供或可以再生的能源屬于可再生能源;而像煤、石油、天然氣和鈾礦等,一旦消耗就很難再生的能源屬于不可再生能源;,(3)像煤炭、石油、天然氣、水能等人們已利用了多年,稱為常規(guī)能源,核能、太陽能、地熱能等人們近期利用的能源稱為新能源;(4)像煤、石油、天然氣等由生物體經(jīng)過

11、千百萬年形成的稱為化石能源,像食物等以生物質(zhì)為載體的能量稱為生物質(zhì)能。,考點1 能源與環(huán)境【典例1】關于能源,下列說法正確的是　(　　)A.地球上的能源都是可再生能源B.核能是無污染的可再生能源C.核廢料會對環(huán)境造成嚴重的破壞,不能隨意丟棄D.目前的核電站都是利用核聚變釋放的核能來發(fā)電的,【精講精析】選C。本題考查能源的分類。地球上的化石能源不是可再生能源,故A錯誤;核能是有污染的一種不可再生能源,故B錯誤;核廢料會對環(huán)境造

12、成嚴重的破壞,不得隨意丟棄,故C正確;核電站就是利用原子核的裂變的鏈式反應產(chǎn)生的能量發(fā)電的,故D錯誤。故選C。,【方法歸納】判斷可再生能源與不可再生能源的方法,考點2 新能源【典例2】如圖所示是太陽能LED照明路燈,它主要由太陽能電池板、LED燈頭等部分構成。LED是一種發(fā)光二極管,通過電流可以把電能直接轉化成　　　　能。太陽能清潔無污染,是在太陽內(nèi)部氫原子核發(fā)生　　　　(選填“裂變”或“聚變”)時釋放出的核能。,【精講精

13、析】本題考查太陽能的利用。燈發(fā)光是電能轉化為光能;在太陽內(nèi)部,氫原子核在超高溫下發(fā)生聚變,釋放出巨大的核能。答案:光　聚變,【方法歸納】太陽能的間接利用和直接利用(1)間接利用:開發(fā)利用地球上的煤、石油、天然氣、水能、風能和生物質(zhì)能等,都是在間接利用太陽能;(2)直接利用:直接利用太陽能的方式有兩種:①用集熱器把水等物質(zhì)加熱。②利用太陽能電池發(fā)電。,1.太陽中蘊藏無比巨大的能量,下列說法正確的是(　　)A.太陽能是不可再生能源

14、B.太陽能的應用會嚴重污染環(huán)境C.太陽能的應用具有廣闊前景D.太陽能不能轉化成電能,【解析】選C。本題考查太陽能的利用。太陽能是一種既無污染,又取之不盡的能源,它既是可再生能源,又是新能源。它直接或間接向人類提供能量。人類直接利用太陽能的主要途徑有:太陽能直接轉化為內(nèi)能,如太陽灶、太陽能熱水器等;太陽能直接轉化為電能,如太陽能電池;太陽能直接轉化為化學能,如植物的光合作用。故C項正確。,2.常見的能源,屬于可再生的是(　　)A.風

15、能　　　B.石油　　　C.煤炭　　　D.天然氣【解析】選A。本題考查的是能源分類的知識。B、C、D選項都屬于礦產(chǎn)資源,是短時間內(nèi)不可能再生的,而風能是可以循環(huán)使用的,故選項A正確。,3.我國南海海底蘊藏著大量的“可燃冰”,它是天然氣和水在低溫高壓下形成的固態(tài)物質(zhì),因外形晶瑩剔透,酷似冰塊卻能燃燒而得名,是一種燃燒值高、清潔無污染的新型能源。下列說法正確的是(　　)A.可燃冰是可再生能源B.可燃冰的能量來自億年前的太陽能C.可燃冰

16、是核聚變反應生成的D.可燃冰燃燒時核能轉化為內(nèi)能,【解析】選B。本題考查新能源的利用。“可燃冰”是未來潔凈的新能源。天然氣水合物主要是甲烷的水合物,是一種白色固體物質(zhì),外形像冰。它的形成很復雜,與海底石油、天然氣的形成過程相仿,而且密切相關。埋于海底地層深處的大量有機質(zhì)在缺氧環(huán)境中,厭氣性細菌把有機質(zhì)分解,最后形成石油和天然氣(石油氣)。所以可燃冰是不可再生資源,燃燒時化學能轉化為內(nèi)能。,4.人類對核能的開發(fā)和利用不斷取得新的進展,根

17、據(jù)目前的科研水平,你認為以下關于原子彈和核電站的說法正確的是(　　)A.核電站能控制裂變的反應速度B.原子彈對聚變的鏈式反應不加控制C.原子彈利用核裂變,核電站利用核聚變D.原子彈利用核聚變,核電站利用核裂變,【解析】選A。本題考查核能的利用及獲得的途徑。核電站和原子彈都是利用核裂變來獲取核能的,不同的是核電站能控制核裂變反應速度,而原子彈不能控制核裂變反應速度。A項正確。,5.2013年2月17日,我國東北首個核電站正式并網(wǎng)發(fā)

18、電,年發(fā)電量可達450億千瓦。核電站是利用　　　　能來發(fā)電的,它的核心設施是核反應堆。核反應堆工作時會釋放能量,也會產(chǎn)生放射線。如果大量放射線泄漏到反應堆外面,　　　　(選填“會”或“不會”)對人和其他生物造成傷害。【解析】本題考查了核裂變的利用。核電站是利用核裂變產(chǎn)生的能量來發(fā)電的,能量轉化是由核能轉化為電能;核輻射產(chǎn)生的放射線對生物體有傷害。答案:核　會,6.太陽能是　　　　　　能源(選填“可再生”或“不可再生”)。太陽能熱水器

19、將太陽能　　　　(選填“轉化”或“轉移”)為內(nèi)能。【解析】本題考查了能源的分類及能量轉化。太陽能可從太陽源源不斷獲得,屬于可再生能源;太陽能熱水器吸收太陽的光能,將太陽能轉化為熱水器內(nèi)水的內(nèi)能。答案:可再生　轉化,找找你容易錯在哪里?開發(fā)新能源是世界各國重點關注的戰(zhàn)略問題。我國現(xiàn)有的核電站是利用核　　　　(選填“裂變”或“聚變”)釋放核能的,核能屬于　　　　(選填“可再生”或“不可再生”)能源。【學生自答】①聚變?、诳稍偕?【