滬科版九年級(jí)物理 （能源的開(kāi)發(fā)和利用）能源、材料與社會(huì)教學(xué)課件

能源的開(kāi)發(fā)和利用

情境導(dǎo)入

我們已經(jīng)認(rèn)識(shí)了各種形式的能，在日常生活中做飯、照明、取暖等需要能量。在工廠里機(jī)器的運(yùn)轉(zhuǎn)、在公路上汽車(chē)等交通工具的動(dòng)力的產(chǎn)生等都需要能量。人類(lèi)自身生命的運(yùn)動(dòng)、生長(zhǎng)也需要能量……人類(lèi)生活的一切活動(dòng)都離不開(kāi)能量，沒(méi)有能量，人類(lèi)將無(wú)法生存！今天我們來(lái)研究能源的開(kāi)發(fā)和利用。(1)通過(guò)學(xué)習(xí)了解什么是能源。知道哪些屬于可再生能源，哪些屬于不可再生能源。知道能源與人類(lèi)社會(huì)密切相關(guān)，但需要不斷開(kāi)發(fā)和利用新能源以解決能源的供需矛盾和環(huán)境問(wèn)題。(2)知道能源與人類(lèi)生存和社會(huì)發(fā)展密切相關(guān)，知道人類(lèi)發(fā)現(xiàn)、開(kāi)發(fā)、利用能源的歷史，就是其認(rèn)識(shí)自然、理解自然的歷史，并能通過(guò)。(3)了解能源的利用和開(kāi)發(fā)在推動(dòng)社會(huì)進(jìn)步的同時(shí)，帶來(lái)了能源危機(jī)，也造成了對(duì)環(huán)境的污染和生態(tài)的破壞，學(xué)會(huì)辨證的思考問(wèn)題、學(xué)會(huì)關(guān)注自然、關(guān)注社會(huì)。本節(jié)目標(biāo)預(yù)習(xí)反饋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(lèi)化石或礦物能源。.1.可再生能源:可以_________或可以_____的能源。如太陽(yáng)能、風(fēng)能、水能以及動(dòng)、植物等。3.環(huán)境污染:煤的燃燒會(huì)產(chǎn)生大量的_________氣體,導(dǎo)致__________,全球變暖,危害生態(tài)平衡。長(zhǎng)期提供再生再生二氧化碳溫室效應(yīng)課堂探究一.能源與社會(huì)人類(lèi)利用能源的歷程鉆木取火這項(xiàng)技術(shù)的出現(xiàn)，使人類(lèi)實(shí)現(xiàn)了從利用自然火到利用人工火的轉(zhuǎn)變。開(kāi)啟了人類(lèi)以柴薪為主要能源的時(shí)代。柴薪主要通過(guò)砍伐森林獲得，大面積的砍伐森林嚴(yán)重破壞地球的生態(tài)平衡。同時(shí)由于燃燒柴薪獲取能量的效率較低，人類(lèi)仍需要開(kāi)發(fā)其他的能源。課堂探究

蒸汽機(jī)的發(fā)明令人類(lèi)成功地將燃燒獲取的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。實(shí)現(xiàn)了以機(jī)械動(dòng)力大規(guī)模代替人力和畜力的新時(shí)代，人類(lèi)的主要能源從柴薪轉(zhuǎn)向熱值更高的煤。

煤、石油、天然氣是千百萬(wàn)年前埋在地下的動(dòng)、植物經(jīng)過(guò)漫長(zhǎng)的地質(zhì)年代形成的，所以稱為化石能源。這三種能源是當(dāng)今世界一次能源的三大支柱。課堂探究

1．能直接從自然界獲取的能源稱為一次能源。水能地?zé)崮茱L(fēng)能課堂探究（1）不可再生能源：不可能在短期內(nèi)從自然界得到補(bǔ)充如：化石能源、核能（2）可再生能源：可以在自然界里源源不斷地得到如：水能、風(fēng)能、太陽(yáng)能、生物質(zhì)能課堂探究

2．由一次能源經(jīng)過(guò)加工得到的能源稱為二次能源。汽油、柴油地?zé)岚l(fā)電風(fēng)力發(fā)電太陽(yáng)能發(fā)電水力發(fā)電課堂探究電能的利用課堂探究一次能源二次能源地?zé)崮芎四芴?yáng)能風(fēng)能水能化石能源可再生能源煤天然氣石油電能柴油汽油不可再生能源典例分析例1：關(guān)于能源、能量，下列說(shuō)法正確的是（）A．可再生能源是未來(lái)理想能源的一個(gè)重要發(fā)展方向B．核能的利用會(huì)造成放射性污染，所以應(yīng)該關(guān)閉核電站C．能量是守恒的，不會(huì)發(fā)生能源危機(jī)D．化石能源、水能、核能，不能在短期內(nèi)從自然界得到補(bǔ)充，這類(lèi)能源稱為不可再生能源解：A、可再生能源足夠清潔、無(wú)污染環(huán)境，可以保證不會(huì)嚴(yán)重影響環(huán)境，是未來(lái)理想能源的一個(gè)重要發(fā)展方向，故A正確．B、核電站的建設(shè)與運(yùn)行若有疏漏會(huì)造成環(huán)境污染，核廢料具有放射性，但不應(yīng)該關(guān)閉，應(yīng)該合理的利用，故B錯(cuò)誤；C、由于能量的轉(zhuǎn)化具有方向性，所以無(wú)節(jié)制的消耗能源會(huì)造成能源危機(jī)，故C錯(cuò)誤；D、化石能源、核能不可能在短期內(nèi)從自然界得到補(bǔ)充，所以它們屬于不可再生能源；而水能可以從自然界不斷地得到，屬于可再生能源，所以D錯(cuò)誤．故選A．A課堂探究二.能源與環(huán)境

人類(lèi)社會(huì)的發(fā)展進(jìn)步離不開(kāi)能源的使用，每一次能源革命都給人類(lèi)社會(huì)帶來(lái)了重大的變革。

煤、石油、天然氣等化石能源的利用，使人類(lèi)獲得大量的內(nèi)能，給人類(lèi)文明帶來(lái)進(jìn)步，但同時(shí)給人類(lèi)帶來(lái)環(huán)境污染，造成危害。如這些燃料在燃燒過(guò)程中產(chǎn)生了大量的有害氣體，造成了大氣污染，不但直接有害人體健康，而且會(huì)影響動(dòng)植物的正常生長(zhǎng)。課堂探究溫室效應(yīng)（1）溫室效應(yīng)，又稱“花房效應(yīng)”，是大氣保溫效應(yīng)的俗稱。大氣能使太陽(yáng)短波輻射到達(dá)地面，但地表向外放出的長(zhǎng)波熱輻射線卻被大氣吸收，這樣就使地表與低層大氣溫度增高，因其作用類(lèi)似于栽培農(nóng)作物的溫室，故名溫室效應(yīng)。課堂探究溫室效應(yīng)課堂探究（2）影響：如果大氣不存在這種效應(yīng)，那么地表溫度將會(huì)下降約3℃或更多。反之，若溫室效應(yīng)不斷加強(qiáng)，全球溫度也必將逐年持續(xù)升高。自工業(yè)革命以來(lái)，人類(lèi)向大氣中排入的二氧化碳等吸熱性強(qiáng)的溫室氣體逐年增加，大氣的溫室效應(yīng)也隨之增強(qiáng)，已引起全球氣候變暖等一系列嚴(yán)重問(wèn)題，引起了全世界各國(guó)的關(guān)注。課堂探究

能源的大量使用促進(jìn)了社會(huì)的發(fā)展,但同時(shí)也帶來(lái)了許多資源和環(huán)境問(wèn)題,結(jié)合本課談一談你認(rèn)為會(huì)帶來(lái)哪些問(wèn)題?課堂探究能源開(kāi)發(fā)和利用對(duì)環(huán)境的影響能源的開(kāi)發(fā)和利用，為人類(lèi)社會(huì)的發(fā)展創(chuàng)造了條件，同時(shí)也造成了環(huán)境污染與生態(tài)破壞。煤的燃燒會(huì)產(chǎn)生大量的CO2和煙塵，污染空氣。大氣中CO2濃度的增大，導(dǎo)致溫室效應(yīng)，全球變暖，危害生態(tài)平衡。火力發(fā)電廠發(fā)電所產(chǎn)生的“余熱”會(huì)引起熱污染。泄漏的石油會(huì)污染海洋。汽車(chē)排放的尾氣和各種工業(yè)廢氣污染城市，危害人們的身體健康。人類(lèi)與自然界是相互作用、對(duì)立統(tǒng)一的,過(guò)渡的索取和破壞自然界導(dǎo)致自然界對(duì)人類(lèi)的“懲罰”,這是一種原因和結(jié)果的對(duì)立統(tǒng)一的辯證關(guān)系。能源與環(huán)境是當(dāng)今一個(gè)富有挑戰(zhàn)性的話題，處理好二者關(guān)系是科學(xué)發(fā)展觀的要求。我們必須合理開(kāi)發(fā)和利用能源。課堂探究以前我們的家園是多么的美麗課堂探究藍(lán)天、白云、空氣、怡人的麗日課堂探究可是今天課堂探究

社會(huì)的發(fā)展離不開(kāi)能源,人類(lèi)將如何才能解決好能源與保護(hù)環(huán)境這一問(wèn)題呢?作為未來(lái)的主人,請(qǐng)暢所欲言。典例分析例2：在倡導(dǎo)“節(jié)能環(huán)?！薄暗吞忌睢钡慕裉?，人們應(yīng)特別重視開(kāi)發(fā)利用的能源是（）A．太陽(yáng)能B．石油C．煤炭D．天然氣解：太陽(yáng)能取之不盡用之不竭，而且環(huán)保，不會(huì)對(duì)環(huán)境產(chǎn)生影響，也在科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步也很容易轉(zhuǎn)化為其他形式的能；煤炭、石油、天然氣屬于化石能源，屬于不可再生能源，并且在使用時(shí)會(huì)產(chǎn)生廢物、廢氣污染環(huán)境，與節(jié)能環(huán)保，低碳生活不相符．故選A．A課堂探究三.開(kāi)發(fā)新能源1.太陽(yáng)能直接利用太陽(yáng)能的方式主要有兩種。（1）光熱轉(zhuǎn)化

用集熱器收集陽(yáng)光中的能量來(lái)加熱水等物質(zhì)。實(shí)現(xiàn)了把太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。課堂探究將太陽(yáng)能直接轉(zhuǎn)化為內(nèi)能而加以利用；課堂探究集熱器的原理集熱器太陽(yáng)光熱水水箱冷水課堂探究（2）光電轉(zhuǎn)化

太陽(yáng)能電池可以將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔埽辉诤娇?、航天、交通、通信等領(lǐng)域中有較為廣泛的應(yīng)用。課堂探究太陽(yáng)能熱發(fā)電電站

定日鏡追著太陽(yáng)轉(zhuǎn)，反射陽(yáng)光集熱塔加熱水，通過(guò)水蒸氣推動(dòng)汽輪機(jī)發(fā)電課堂探究利用太陽(yáng)能發(fā)電課堂探究2.核能：在原子核發(fā)生變化時(shí)放出的能量.

★獲得核能的兩條途徑是：（1）重核的裂變（2）輕核的聚變課堂探究（1）重核的裂變發(fā)生裂變的條件

用中子轟擊鈾核，鈾核才能發(fā)生裂變，放出能量。鏈?zhǔn)椒磻?yīng)

將火柴搭成左下圖所示結(jié)構(gòu)，點(diǎn)燃第一根火柴后，會(huì)發(fā)生什么？課堂探究核裂變

核裂變是較重的原子核裂變?yōu)檩^輕的原子核的一種核反應(yīng)。

原子彈就是根據(jù)這個(gè)原理制造的一種核武器。課堂探究核電站利用核能發(fā)電

核電站的核心設(shè)備是核反應(yīng)堆。核反應(yīng)堆是原子核發(fā)生鏈?zhǔn)椒磻?yīng)的場(chǎng)所。

1942年，人類(lèi)利用核反應(yīng)堆第一次實(shí)現(xiàn)了可控制的鈾核裂變。

目前，全世界已經(jīng)建成了幾百座核電站，核電發(fā)電量接近全球發(fā)電量的1/5。課堂探究

鏈?zhǔn)椒磻?yīng)如果不加以控制，大量原子核就在一瞬間發(fā)生裂變。釋放出極大的能量。

在人類(lèi)實(shí)現(xiàn)可控核裂變大約三年后，即1945年，利用不加控制的核裂變制造的毀滅性武器——原子彈爆炸了。課堂探究（2）輕核的聚變

將質(zhì)量較小的原子核結(jié)合起來(lái)，也會(huì)釋放出巨大的核能。氘氚聚變氦核中子能量

氘核與氚核在超高溫下結(jié)合形成氦核和一個(gè)中子，能釋放大量核能。這一過(guò)程就是聚變。課堂探究核聚變

核聚變是較輕的原子核結(jié)合為較重的原子核的一種核反應(yīng)。氫彈就是根據(jù)這個(gè)原理制造的一種威力比原子彈更大的核武器。課堂探究和平利用核能

利用核能發(fā)電是人們利用核能的一個(gè)重要方向。目前，世界上已經(jīng)利用核裂變?cè)斫ǔ闪嗽S多核能發(fā)電站。課堂探究泰山核電站課堂探究大亞灣核電站課堂探究田灣核電站課堂探究嶺澳核電站課堂探究其他新能源的開(kāi)發(fā)與利用課堂探究地?zé)崮?/p>

地球內(nèi)部蘊(yùn)藏著大量的熱。在有地?zé)豳Y源的地方可以開(kāi)發(fā)的利用地?zé)崮馨l(fā)電。課堂探究潮汐能

月球、太陽(yáng)對(duì)地球的引力作用產(chǎn)生了潮汐。每天，漲潮與落潮蘊(yùn)藏著巨大的能量，這種能量可以用來(lái)發(fā)電。課堂探究風(fēng)能

風(fēng)具有很大的能量。人們很早就學(xué)會(huì)了利用風(fēng)能，行船、抽水、磨谷……

風(fēng)能還可以用來(lái)發(fā)電。典例分析例3：2015年3月10日，世界最大的太陽(yáng)能飛機(jī)“陽(yáng)光動(dòng)力2號(hào)”順利完成環(huán)球飛行之旅中的第一站．該飛機(jī)安裝了超過(guò)17000塊太陽(yáng)能電池板，每天產(chǎn)生340千瓦時(shí)的電．關(guān)于太陽(yáng)能飛機(jī)，下列說(shuō)法中正確的是（）A．太陽(yáng)能電池板的作用是將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化成電能B．太陽(yáng)光不屬于電磁波C．太陽(yáng)能屬于不可再生能源D．太陽(yáng)光在真空中的傳播速度是340m/s解：A、太陽(yáng)能電池板的作用是將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能，故A正確；B、太陽(yáng)光是一種電磁波，故B錯(cuò)誤；C、太陽(yáng)能可以源源不斷的從自然界獲得，是可再生能源，故C錯(cuò)誤；D、光在真空中的傳播速度是3×108m/s，故D錯(cuò)誤．故選A．A本課小結(jié)

1．能源與社會(huì)可再生能源和不可再生能源

2．能源與環(huán)境3．開(kāi)發(fā)新能源太陽(yáng)能、核能、地?zé)崮?、潮汐能、風(fēng)能拓展練習(xí)2.關(guān)于能量與能源，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）.A．能量的轉(zhuǎn)化、能量的轉(zhuǎn)移，