九年級物理全冊_第二十二章《能源與可持續(xù)發(fā)展》第1節(jié)《能源》課件_(新版)新人教版

1、能能 源源 第二十二章第二十二章 第節(jié)第節(jié)2012年年7月月4日，三峽水電站日，三峽水電站32臺機(jī)組全部投入工作。自臺機(jī)組全部投入工作。自2003年三峽工程正式開始發(fā)電，到年三峽工程正式開始發(fā)電，到2012年年7月之間，三峽電站月之間，三峽電站發(fā)電量累計(jì)達(dá)到發(fā)電量累計(jì)達(dá)到5 648億千瓦時(shí)，相當(dāng)于從滾滾長江中撈起了億千瓦時(shí)，相當(dāng)于從滾滾長江中撈起了近近2億噸標(biāo)準(zhǔn)煤，減排二氧化碳億噸標(biāo)準(zhǔn)煤，減排二氧化碳4億噸、二氧化硫億噸、二氧化硫500多萬噸。多萬噸。三峽水電站三峽水電站是如何發(fā)電是如何發(fā)電的呢？的呢？電能只是人類生活、生產(chǎn)活動中廣為使用的能電能只是人類生活、生產(chǎn)活動中廣為使用的能量的一種。人

2、類的生活、生產(chǎn)活動，無法離開能量量的一種。人類的生活、生產(chǎn)活動，無法離開能量的使用。的使用。提高上游水位增提高上游水位增加水的勢能加水的勢能高水位的水快速高水位的水快速向下流推動水輪向下流推動水輪機(jī)轉(zhuǎn)動機(jī)轉(zhuǎn)動發(fā)電機(jī)在水輪機(jī)發(fā)電機(jī)在水輪機(jī)的帶動下旋轉(zhuǎn)發(fā)的帶動下旋轉(zhuǎn)發(fā)電電三峽水電站的發(fā)電原理三峽水電站的發(fā)電原理能夠提供熱、光、機(jī)械能和電能等各種形式的能量來能夠提供熱、光、機(jī)械能和電能等各種形式的能量來源就叫能源。源就叫能源。金屬的冶煉、機(jī)器的運(yùn)轉(zhuǎn)、汽車和火車等交通工具的金屬的冶煉、機(jī)器的運(yùn)轉(zhuǎn)、汽車和火車等交通工具的行駛需要能量，生活中燒飯、取暖、照明等也需要能量。行駛需要能量，生活中燒飯、取暖、照

3、明等也需要能量。生產(chǎn)和生活中利用的這些能量，是通過不同的能源提生產(chǎn)和生活中利用的這些能量，是通過不同的能源提供的。各種能源的廣泛利用，極大地促進(jìn)了人類文明的發(fā)供的。各種能源的廣泛利用，極大地促進(jìn)了人類文明的發(fā)展。展。一、能源概念一、能源概念地球上的能源是否是無盡的呢？地球上的能源是否是無盡的呢？我們的生活中都用到哪些能源呢？我們的生活中都用到哪些能源呢？鉆木取火這項(xiàng)技術(shù)的出現(xiàn)，鉆木取火這項(xiàng)技術(shù)的出現(xiàn)，使人類實(shí)現(xiàn)了從利用自然火到利使人類實(shí)現(xiàn)了從利用自然火到利用人工火的轉(zhuǎn)變。開啟了人類以用人工火的轉(zhuǎn)變。開啟了人類以柴薪為主要能源的時(shí)代。柴薪為主要能源的時(shí)代。柴薪主要通過砍伐森林獲得，柴薪主要通過砍

4、伐森林獲得，大面積的砍伐森林嚴(yán)重破壞地球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，人類仍需獲取能量的效率較低，人類仍需要開發(fā)其他的能源。要開發(fā)其他的能源。二、人類利用能源的歷程二、人類利用能源的歷程蒸汽機(jī)的發(fā)明令人類成功地將燃蒸汽機(jī)的發(fā)明令人類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)械動力大規(guī)模代替人力和畜力的以機(jī)械動力大規(guī)模代替人力和畜力的新時(shí)代，人類的主要能源從柴薪轉(zhuǎn)向新時(shí)代，人類的主要能源從柴薪轉(zhuǎn)向熱值更高的煤。熱值更高的煤。煤、石油、天然氣是煤、石油、天然氣是千百萬年前千百萬年前埋在地下

5、的動、植物經(jīng)過漫長的地質(zhì)埋在地下的動、植物經(jīng)過漫長的地質(zhì)年代形成的，所以稱為化石能源。年代形成的，所以稱為化石能源。這這三種能源是當(dāng)今世界一次能源的三大三種能源是當(dāng)今世界一次能源的三大支柱。支柱。1能直接從自然界獲取的能源稱為能直接從自然界獲取的能源稱為一次能源一次能源煤煤石油石油風(fēng)能風(fēng)能地?zé)崮艿責(zé)崮芩芩苋⒛茉吹念愋腿?、能源的類?由一次能源經(jīng)過加工得到的能源稱為由一次能源經(jīng)過加工得到的能源稱為二次二次能源能源汽油、柴油汽油、柴油風(fēng)力發(fā)電風(fēng)力發(fā)電水力發(fā)電水力發(fā)電太陽能發(fā)電太陽能發(fā)電地?zé)岚l(fā)電地?zé)岚l(fā)電電能的利用電能的利用一次能源一次能源二次能源二次能源天然氣天然氣化石能源化石能源煤煤石油石油

6、核能核能電能電能汽油風(fēng)能風(fēng)能太陽能太陽能水能水能地?zé)崮艿責(zé)崮懿裼筒裼湍茉捶诸惸茉捶诸惾绻讶澜绲哪茉聪牧空酆铣蔁嶂禐槿绻讶澜绲哪茉聪牧空酆铣蔁嶂禐?.93107 J/kg的標(biāo)準(zhǔn)煤來計(jì)算，的標(biāo)準(zhǔn)煤來計(jì)算，1950年為年為26 億噸，億噸，1987年為年為110 多億多億噸，噸，2003年接近年接近140 億噸，億噸，2007年達(dá)到年達(dá)到160 億噸。億噸。四、四、21世紀(jì)的能源趨勢世紀(jì)的能源趨勢化石能源是現(xiàn)代人類文明所需的主要能源。由于其屬于化石能源是現(xiàn)代人類文明所需的主要能源。由于其屬于不可再生的資源，所以總有使用殆盡的一天。不可再生的資源，所以總有使用殆盡的一天。而且在開采化石能源

7、而且在開采化石能源的過程中因意外而對環(huán)境的的過程中因意外而對環(huán)境的破壞也十分嚴(yán)重。所以開發(fā)破壞也十分嚴(yán)重。所以開發(fā)新能源、更好地利用已知能新能源、更好地利用已知能源是全球范圍的重要課題。源是全球范圍的重要課題。20世紀(jì)世紀(jì)40年代，科學(xué)家發(fā)明了可以控制核能釋放的裝年代，科學(xué)家發(fā)明了可以控制核能釋放的裝置置核反應(yīng)堆，拉開了以核能為代表的新能源利用的序幕。核反應(yīng)堆，拉開了以核能為代表的新能源利用的序幕。核反應(yīng)堆外圍包裹核反應(yīng)堆外圍包裹著厚厚的混凝土罩著厚厚的混凝土罩以吸收輻射以吸收輻射水在核反應(yīng)堆中心循環(huán)流動，水在核反應(yīng)堆中心循環(huán)流動，吸收在核反應(yīng)中產(chǎn)生的熱量，吸收在核反應(yīng)中產(chǎn)生的熱量，并將這部分

8、內(nèi)能傳遞給蒸汽并將這部分內(nèi)能傳遞給蒸汽發(fā)生器內(nèi)的水發(fā)生器內(nèi)的水吸收了熱量的水汽吸收了熱量的水汽化變成蒸汽化變成蒸汽蒸汽推動發(fā)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，蒸汽推動發(fā)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，將蒸汽的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為將蒸汽的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能電能核能發(fā)電的原理核能發(fā)電的原理二次能源二次能源 電能電能不造成空氣污染不造成空氣污染不排放不排放CO2消耗核能源少消耗核能源少發(fā)電成本低發(fā)電成本低產(chǎn)生放射性廢料產(chǎn)生放射性廢料排熱量大排熱量大建廠成本大建廠成本大核泄漏污染大核泄漏污染大核能發(fā)電的利弊核能發(fā)電的利弊1人們的生產(chǎn)和生活中利用能源提供能人們的生產(chǎn)和生活中利用能源提供能量。量。2人類歷史上利用的能源逐步從太陽、柴人類歷史上利用的能源逐步從太

9、陽、柴薪等轉(zhuǎn)變成煤、石油、天然氣等化石能源。薪等轉(zhuǎn)變成煤、石油、天然氣等化石能源。課堂小結(jié)課堂小結(jié)（1）利用垃圾發(fā)電就是垃圾填埋后，通過厭氧發(fā)酵產(chǎn)生沼氣，這些）利用垃圾發(fā)電就是垃圾填埋后，通過厭氧發(fā)酵產(chǎn)生沼氣，這些沼氣經(jīng)過凈化后燃燒，產(chǎn)生高溫燃?xì)猓苿悠啓C(jī)轉(zhuǎn)動，汽輪機(jī)驅(qū)動沼氣經(jīng)過凈化后燃燒，產(chǎn)生高溫燃?xì)猓苿悠啓C(jī)轉(zhuǎn)動，汽輪機(jī)驅(qū)動發(fā)電機(jī)來發(fā)電。據(jù)此，請你將下面垃圾發(fā)電過程中的能量轉(zhuǎn)化填寫完發(fā)電機(jī)來發(fā)電。據(jù)此，請你將下面垃圾發(fā)電過程中的能量轉(zhuǎn)化填寫完整。垃圾填埋后產(chǎn)生的沼氣是一種整。垃圾填埋后產(chǎn)生的沼氣是一種能源。（填能源。（填“可可再生再生”或或“不可再生不可再生”）化學(xué)能化學(xué)能沼氣燃燒沼氣燃燒汽輪機(jī)汽輪機(jī)電能電能發(fā)電機(jī)發(fā)電機(jī)（2）理論上，每噸填埋垃圾可產(chǎn)生沼氣）理論上，每噸填埋垃圾可產(chǎn)生沼氣145m，集中收集后可發(fā)電，集中收集后可發(fā)電200KW.h。已知沼氣的主要成分是甲烷，其熱值為。已知沼氣的主要成分是甲烷，其熱值為2107J/m3;若產(chǎn)若產(chǎn)生的電能為生的電能為200K