資源簡介

(共15張PPT)
第二十二章　能源與可持續(xù)發(fā)展
第3節(jié)　太陽能&第4節(jié)　能源與可持續(xù)發(fā)展
列舉常見的不可再生能源和可再生能源。
從能源開發(fā)與利用的角度體會可持續(xù)發(fā)展的重要性。
1
2
預(yù)習(xí)課本P174～181內(nèi)容，回答以下問題。
問：如圖是塔式太陽能發(fā)電站的示意圖，請根據(jù)示意圖簡述其發(fā)電過程并說明各個環(huán)節(jié)中所包含的能量轉(zhuǎn)化情況。
答：__________________________________________________________ ____________________________________________________________________________________________________________________________
由圖可知，集熱器通過收集太陽能，將塔內(nèi)的傳熱介質(zhì)加熱為高溫高壓蒸汽時太陽能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，再由蒸汽推動汽輪機可知蒸汽的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能，最后根據(jù)汽輪機帶動發(fā)電機發(fā)電可知機械能轉(zhuǎn)化為電能。
1．太陽——巨大的“核能火爐”
在太陽的內(nèi)部，氫原子核在超高溫下發(fā)生_________(選填“聚變”或“裂變”)反應(yīng)，釋放出巨大的核能，這就是太陽能。
2．太陽是人類能源的寶庫
化石燃料實際上是上億年前地球所接收的__________。
3．太陽能的利用
目前直接利用太陽能的方式主要有兩種，一種是用__________把水等物質(zhì)加熱，另一種是用太陽能電池把太陽能轉(zhuǎn)化為________。
聚變
太陽能
集熱器
電能
4．能量轉(zhuǎn)移和能量轉(zhuǎn)化的方向性
能量的轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移具有__________。如熱量只能自發(fā)地從高溫物體轉(zhuǎn)移到低溫物體，不能相反。人們是在能量的轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)移的過程中利用能量的，有些能量可利用，有些則不能。能源的利用是有條件的，我們所能利用的能源是有限的，所以需要____________。
5．能源消耗對環(huán)境的影響
大量燃燒化石能源勢必造成大氣污染，同時產(chǎn)生大量的二氧化碳，加劇地球的________效應(yīng)。
方向性
節(jié)約能源
溫室
6．能源與可持續(xù)發(fā)展
不能在短期內(nèi)從自然界得到補充的能源稱為________________；可以在自然界里源源不斷地得到的能源稱為______________。
不可再生能源
可再生能源
考點一　太陽能及其利用
【例1】 太陽能是人類優(yōu)先開發(fā)和利用的新能源之一，關(guān)于太陽能的利用，下列說法中正確的是(　　)
A
A．圖甲中，綠色植物通過光合作用將太陽能轉(zhuǎn)化為植物的化學(xué)能
B．圖乙中，華源籃球場旁的太陽能路燈將太陽能直接轉(zhuǎn)化為路燈的光能
C．圖丙中，首架環(huán)球航行的太陽能飛機將太陽能直接轉(zhuǎn)化為飛機上電池的化學(xué)能
D．圖丁中，太陽能熱水器通過做功將太陽能轉(zhuǎn)化為水的內(nèi)能
【例2】 太陽能熱水器是通過__________方式使水的內(nèi)能增加。小紅家的太陽能熱水器內(nèi)裝有60 kg的水，某天陽光照射5 h后，熱水器內(nèi)水溫從20 ℃升高到70 ℃，則水吸收的太陽能為_____________J，這些水若改用天然氣加熱升高同樣的溫度，不計熱量損失，則需要消耗______m3的天然氣。[c水＝4.2×103 J/(kg·℃)，q天然氣＝3×107 J/m3]
熱傳遞
1.26×107
0.42
方法點撥：
太陽能能量轉(zhuǎn)化
1．光—熱轉(zhuǎn)換
(1)原理：利用太陽輻射加熱物體而獲得內(nèi)能。
(2)應(yīng)用：太陽能熱水器、反射式太陽灶、高溫太陽爐、地膜、大棚、溫室。
2．光—電轉(zhuǎn)換
(1)原理：根據(jù)光電效應(yīng)，利用太陽能直接轉(zhuǎn)換成電能。
(2)應(yīng)用：為無電場所提供電能，包括移動電源和備用電源、太陽能日用電子產(chǎn)品。
考點二　能量轉(zhuǎn)移和轉(zhuǎn)化的方向性
【例3】 電動汽車在行駛時，電能主要轉(zhuǎn)化為__________；而電動機產(chǎn)生的熱量很難回收，這是因為能量的轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移是具有__________的。有人認為汽車在行駛過程中，可以使發(fā)電機發(fā)電，從而永遠運動下去，這種說法違背了____________定律。
機械能
方向性
能量守恒
方法點撥：
能量的轉(zhuǎn)移和轉(zhuǎn)化都是有方向性的，在能量的轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)移的過程中利用能量，但不是什么能量都可以利用，能量的利用是有條件的，也是有代價的。
考點三　能源與可持續(xù)發(fā)展
【例4】 下列做法中最有利于環(huán)境保護的是(　　)
A．用太陽能汽車取代燃油汽車 B．用煤做燃料供熱
C．用石油做燃料供熱 D．用天然氣做燃料供熱
A
方法點撥：
在當(dāng)今社會，應(yīng)盡可能地使用清潔、無污染的能源，如太陽能、水能、風(fēng)能、地?zé)崮堋⒊毕艿取?br/>考點一　太陽能及其利用
1．如圖所示，太陽能汽車利用太陽能電池將太陽能轉(zhuǎn)化為電能，儲存在車上的蓄電池內(nèi)，為汽車提供動力。下列說法正確的是(　　)
A．太陽能汽車在行駛過程中不需要克服阻力做功
B．蓄電池為汽車提供動力時，將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能
C
C．太陽能汽車不能將接收到的太陽能全部轉(zhuǎn)化為機械能
D．太陽能汽車將太陽能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，再將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能
考點二　能量轉(zhuǎn)移和轉(zhuǎn)化的方向性
2．如圖所示是深受年輕人喜愛的電動平衡車。平衡車剎車時，_______轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，內(nèi)能最終散失到空氣中，此過程中所有的能量總和______ (選填“增大”“不變”或“減小”)。散失到空氣中的內(nèi)能無法再直接利用了，這是因為能量的轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移具有________性。
機械能
不變
方向
考點三　能源與可持續(xù)發(fā)展
3．下列能源屬于不可再生能源的是(　　)
A．風(fēng)能 B．水能
C．太陽能 D．化石能源
D(共17張PPT)
第二十二章　能源與可持續(xù)發(fā)展
第1節(jié)　能源&第2節(jié)　核能
從能源開發(fā)與利用的角度體會可持續(xù)發(fā)展的重要性。
知道核能的特點和核能利用可能帶來的問題。
1
2
預(yù)習(xí)課本P166～173內(nèi)容，回答以下問題。
問：核能的合理開發(fā)和利用緩解了能源危機，但核廢料處理不當(dāng)會對環(huán)境造成極大污染。某國政府不顧民眾反對，決定向海洋排放核污染水，請你寫出此行為將對海洋生態(tài)環(huán)境造成哪些危害。(寫出兩條即可)
答：__________________________________________________________ _______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
(1)核電站主要利用核裂變的可控鏈式反應(yīng)來發(fā)電。核廢料具有放射性，向海洋排放核污染水，對海洋生物會造成極大的傷害，最大的影響是破壞魚類的繁殖能力。(2)核輻射會造成很多海洋動物的不良變異，一些動物還會把變異遺傳給下一代，影響海洋生物長期生存的能力。
1．人類利用能源的歷程
(1)能源：能夠提供________的物質(zhì)資源。
(2)化石能源：由埋在地下的動、植物經(jīng)過漫長的地質(zhì)年代形成的能源。常見的化石能源有______、________和__________。
(3)一次能源和二次能源
①一次能源：可以直接從自然界獲得的能源。常見的一次能源：煤、________、天然氣、________、________、太陽能、核能、潮汐能、地?zé)崮芎秃Ｑ竽艿龋?br/>②二次能源：無法從自然界直接獲取，必須通過消耗一次能源才能得到的能源。電能是________(選填“一次”或“二次”)能源。
能量
煤
石油
天然氣
石油
風(fēng)能
水能
二次
2．21世紀的能源趨勢
(1)開發(fā)__________。
(2)更好地利用已知能源。
3．核能
(1)裂變
①核裂變：用中子轟擊質(zhì)量比較______的原子核，使其變成兩個質(zhì)量中等大小的原子核，同時釋放出巨大的核能的過程；
②如果裂變時放出的中子再引起其他重核裂變，就可使裂變反應(yīng)不斷進行下去，這種反應(yīng)叫做________反應(yīng)；
新能源
大
鏈式
③核電站利用________發(fā)電，它的核心設(shè)備是__________；
④核電站發(fā)電過程中的能量轉(zhuǎn)換：核電站通過核反應(yīng)堆把核能轉(zhuǎn)化為______能，再通過汽輪機將上一能量轉(zhuǎn)化為________能，最后通過發(fā)電機將上一能量轉(zhuǎn)化為______能；
⑤核電站的核反應(yīng)堆中發(fā)生的鏈式反應(yīng)是____________(選填“可以控制”或“不加控制”)的，原子彈中發(fā)生的鏈式反應(yīng)是____________(選填“可以控制”或“不加控制”)的；
⑥核電站產(chǎn)生的核廢料仍然具有放射性，一般深埋在人煙稀少的地方。
(2)聚變：某些質(zhì)量很小的原子核，在超高溫下結(jié)合成新的原子核，釋放出巨大的核能的過程。______彈就是利用這一原理制成的。
核能
反應(yīng)堆
內(nèi)
機械
電
可以控制
不加控制
氫
考點一　能源的分類
【例1】 能源是人類社會活動的物質(zhì)基礎(chǔ)。下列關(guān)于能源的說法正確的是(　　)
A．LED燈的核心元件發(fā)光二極管是由超導(dǎo)材料制成的
B．風(fēng)力發(fā)電將電能轉(zhuǎn)化為機械能
C．風(fēng)能、水能、地?zé)崮芎秃四芏际强稍偕茉?br/>D．煤氣和電能都是二次能源
D
【例2】 2017年5月18日，我國在南海海域“可燃冰”試采成功，“可燃冰”作為________(選填“新型”或“常規(guī)”)能源，有著巨大的開發(fā)使用潛力。同等條件下，“可燃冰”完全燃燒放出的熱量達到煤氣的數(shù)十倍，說明“可燃冰”的_______(選填“熱值”或“熱量”)很大。以10倍的關(guān)系粗略計算，1 kg“可燃冰”完全燃燒放出的熱量為_________J。(q煤氣＝4.2×107 J/kg)
新型
熱值
4.2×108
方法點撥：
能源有不同的分類方式
1．從產(chǎn)生方式角度劃分
(1)一次能源：是指可以從自然界直接獲取的能源。例：煤炭、石油、天然氣、水能、風(fēng)能、太陽能、地?zé)崮堋⒊毕堋⑸镔|(zhì)能、核能。
(2)二次能源：是指無法從自然界直接獲取，必須經(jīng)過一次能源的消耗才能得到的能源。例：電能、乙醇汽油、氫能、沼氣。
2．從是否可再生角度劃分
(1)可再生能源：可以從自然界中源源不斷地得到的能源。例：水能、風(fēng)能、太陽能、生物質(zhì)能、潮汐能。
(2)不可再生能源：不可能在短期內(nèi)從自然界得到補充的能源。例：化石能源(煤炭、石油、天然氣)、核能。
3．從利用狀況劃分
(1)常規(guī)能源：人類利用多年的，使用技術(shù)已經(jīng)成熟的能源。例：化石能源、水能、電能。
(2)新能源：人類新近才開始利用的能源。例：潮汐能、地?zé)崮堋⑻柲堋⒑四堋L(fēng)能。
考點二　核能及其應(yīng)用
【例3】 如圖是核電站工作情況的方框圖，以下關(guān)于核電站的說法錯誤的是(　　)
A．核能屬于不可再生能源
B．核電站是利用可控的核裂變發(fā)電
C．核電站將核能全部轉(zhuǎn)化為電能
D．核泄漏會引發(fā)嚴重環(huán)境污染
C
【例4】 如圖所示，中國“人造太陽”——大型核試驗裝置“東方超環(huán)”(EAST)取得重大突破，它主要是讓含有質(zhì)子和_______的氫原子核在超高溫下發(fā)生_____(選填“裂變”或“聚變”)，從而獲得核能的研究裝置，這與核電站獲得核能的方式______(選填“相同”或“不同”)。
中子
聚變
不同
方法點撥：
1．核裂變與核聚變的比較
2．核能是原子核發(fā)生變化時釋放的能量，不是原子核本身具有的內(nèi)能。
種類 裂變 聚變
定義 較大原子核分裂為較小原子核的過程 質(zhì)量很小的原子核結(jié)合成較大原子核的過程
發(fā)生條件 中子轟擊較大原子核 超高溫
釋放核能大小 巨大 更加巨大
應(yīng)用或?qū)嵗?原子彈、核電站 氫彈、太陽內(nèi)部爆炸
考點一　能源的分類
1．能源家族中，有石油、風(fēng)能、水能、核能、太陽能等，屬于不可再生能源的有_____________；電能是____________(選填“一次能源”或“二次能源”)，它可以使電動機轉(zhuǎn)動，電能轉(zhuǎn)化為機械能和內(nèi)能，但這些能量卻無法自動轉(zhuǎn)化為電能，該現(xiàn)象說明能量轉(zhuǎn)化是有__________。
石油、核能
二次能源
方向性的
考點二　核能及其應(yīng)用
2．核能發(fā)電過程如圖，某次反應(yīng)堆釋放能量為E1，至發(fā)電機輸出電能為E2，則(　　)
A．核能屬于可再生能源
B．E1可能小于E2
C．用廢氣供熱可提高能源利用率
D．汽輪機工作時，將機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能
C
預(yù)習(xí)課本P174～181內(nèi)容，回答以下問題。
問：如圖是塔式太陽能發(fā)電站的示意圖，請根據(jù)示意圖簡述其發(fā)電過程并說明各個環(huán)節(jié)中所包含的能量轉(zhuǎn)化情況。(共8張PPT)
第二十二章　能源與可持續(xù)發(fā)展　
第二十二章　能源與可持續(xù)發(fā)展　章末總結(jié)
能源與可持續(xù)發(fā)展
能源
開發(fā)⑤__________
更好地利用已知能源
一次能源和二次能源
一次能源： 可以④________從自然界獲得的能源
二次能源：無法從自然界直接獲取，必須通過消耗一次能源才能得到的能源
21世紀的能源趨勢
化石能源(常見的化石能源有①_____、②_____和③_______)
煤
石油
天然氣
直接
新能源
能源與可持續(xù)發(fā)展
核能
概念：某些質(zhì)量很⑨______的原子核，在超高溫下結(jié)合成新的原子核，釋放出巨大的核能的過程
應(yīng)用：氫彈
裂變
概念：用中子轟擊質(zhì)量比較⑧______的原子核，使其變成兩個質(zhì)量中等大小的原子核，同時釋放出巨大的核能的過程
應(yīng)用：核電站、原子彈
聚變
核能：質(zhì)量較大的原子核發(fā)生⑥________或者質(zhì)量較小的原子核⑦____________時釋放的巨大的能量
分裂
相互結(jié)合
大
小
能源與可持續(xù)發(fā)展
太陽能
應(yīng)用
直接：集熱器、太陽能電池
間接： ____________
能量與可持續(xù)發(fā)展
來源：⑩________變產(chǎn)生的能量
核聚
能量轉(zhuǎn)移和能量轉(zhuǎn)化都具有 ________性
能源
____________能源：不能在短期內(nèi)從自然界得到補充
__________能源：在自然界里源源不斷地得到
化石燃料
方向
不可再生
可再生
重難點1　能源及其分類
【例1】 下列能源，既屬于一次能源又屬于可再生能源的是(　　)
A．天然氣 B．電能
C．核能 D．太陽能
【例2】 (2022·廣東省中考)關(guān)于能量和能源，下列說法正確的是(　　)
A．煤、石油、天然氣都是可再生能源
B．電能是一次能源
C．水力發(fā)電是將水的機械能轉(zhuǎn)化為電能
D．太陽釋放的能量是核裂變產(chǎn)生的
D
C
重難點2　核能、核裂變和核聚變
【例3】 如圖所示是一種核反應(yīng)的過程，則有關(guān)這一過程的說法中正確的是(　　)
A．該核反應(yīng)過程屬于核裂變過程
B．現(xiàn)代核電站獲取核能的方式就是利用了該核反應(yīng)
D
C．該核反應(yīng)的原理可用于制造原子彈
D．太陽能提供源源不斷的能量是因為太陽內(nèi)部在不斷地發(fā)生該核反應(yīng)過程
重難點3　太陽能
【例4】 (2023·廣州市中考)某路燈照明系統(tǒng)的太陽能電池白天將太陽能轉(zhuǎn)化為電能，對蓄電池充電，晚上蓄電池對路燈供電，對如圖方框中能量形式判斷正確的是(　　)
A．甲是“電能” B．乙是“太陽能”
C．丙是“電能” D．丁是“機械能”
C

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