171~175 能源与可持续发展

1目标一、能源家族●记住什么是能源以及能源的种类；●常识性了解什么是不可再生能源，什么是可再生能源阅读148~149页回答以下问题1、能源定义：的物质资源都可以叫做能源.2.能源的分类(1).从能源的提供对象分类:由生命物质(如木材,草类,肉类等)提供的能量称为能.经过漫长的地质年代由动植物的化石形成的石油,天然气和煤炭叫能源.(有时也称为非生物质能).(2)从能源的产生方式分类:可以从自然界中直接获取的能源比如化石能源,风能,太阳能,地热能,核能,水能,潮汐能等叫,(三大一次能源有:化石能源,核能,太阳能).无法从自然界中直接获取,必须通过一次能源的消耗才能得到的能源叫,比如电能,它是目前最主要的二次能源.常见的二次能源有焦碳,煤气,电力,蒸气,氢能,酒精以及汽油,柴油,等石油加工品.(3)从能源是否可以在短期内从自然界中得到补充可以把能源划分为和.不可再生能源有化石能源,核能.可再生能源有水的动能,风能,太阳能,生物质能等.（4）人类已经利用多年，如煤、石油、天然气以及水能等能源，叫做常规能源；核能、太阳能、潮汐能、地热能等能源，叫做新能源。[基础知识]:1.________________________________________叫能源.2.下列关于能源的说法不正确的是()A.化石能源是重要的一次能源.B.一次能源都是不可再生能源.C.电能是重要的二次能源.D.风能是可再生能源.3.下表是能源分类表,请补充完整.年级九年级科目物理主备徐立双审核课题第17章能源与可持续发展课型新授课使用时间2练习：1．目前，作为人类主要能源的_______能源，并非取之不尽，用之不竭的，因此我们应该努力寻找一些理想的能源来代替它们，如________和________。2．使用化石能源时，会对环境带来一些危害，下列各选项中，不是燃烧化石能源所带来的主要危害的是[]A.空气污染B.温室效应C.释放有害物质D.水土流失3．使用生物质能时，也会对环境带来一些危害，下列各选项中，不是燃烧柴薪能源所带来的主要危害的是[]A.空气污染B.水土流失C.沙漠化D.释放有害物质目标二、核能要求：常识性的了解核能,核裂变,核聚变.阅读151~152页再回答以下问题物质是由组成的,分子是由构成的,构成原子核的质子和中子依靠强大的核力紧密结合在一起,原子核十分牢固,要使它们分裂或重新组合是非常困难的一但原子核分裂或聚合就能释放出巨大的能量,这就是能.获得核能有两种途径，一种是原子核的裂变，另一种是原子核的聚变。1.核裂变:我无法做到让你们感知真正的原子核那样的裂变或聚变时释放出能量的情形,但是我可以让你们明白某些物质分裂或聚合时会释放出能量.将浓硫酸倒入水中,同时用温度计测量,可以明显的观察到温度计示数上升.(1)用中子轰击铀235（质子数为235的铀），铀核会分裂成大小相差不很大的两部分，这处现象叫做裂变。裂变时有核能释放出来。(此实验在1939年完成)核裂变需要铀,钚等重金属元素,它们在地球上的含量稀少,而且常规裂变反应堆会产生放射性很强的核废料,这些因素限制了核裂变能的发展.(2)用中子轰出铀核，铀核发生裂变，放出能量，同时放出2-3个中子；放出的中子又可轰击其他的铀核，它们也发生裂变。这样，裂变将不断地自行继续下去。这种现象叫做链式反应。用书本17.2-1的火柴实验模拟核裂变:(3)对裂变的链式反应如不加以控制，在极短的时间内会释放出巨大的核能，将发生猛烈的爆炸。原子弹就是根据这个原理制成的。如果控制链式反应的速度，平稳地释放核能，就便于和平利用了。这样平稳地释放核能的装置，叫做核反应堆。核电站就是利用核能发电的,它的核心设备是,在核反应堆中的链式反应是可以控制的.(4)1kg的铀235全部裂变释放出的能量相当于2000t的优质煤完全燃烧时释放出的能量，在水利资源，化石能源缺乏的地区建立核电站可以解决能源短缺的问题。（核电站的优点：环境污染少，所用原料少，成本低）。2.核聚变:较轻的核结合成较重的核，也能释放能量，这种现象叫聚变。氢弹就是利用氢核聚变制成的。利用氘核和氚核在超高温下聚合成新的原子。目前人类尚无法有效的控制核聚变反应。核聚变时释放出的能量比核裂变时释放出的能量要大好几倍.[基础知识]1.原子是由__________和带负电的________组成,原子核中的_______带正电,不带电的粒子是__________.32.原子核十分牢固,要使它们分裂或重新组合是非常困难的,但是一但使原子核分裂或聚合就能释放出巨大的能量,这就是_____能.3.1939年科学家首次用_______轰击质量比较大的原子核,使其发生_________同时释放出了巨大的能量,1kg的铀全部裂变释放出的能量相当于________t优质煤完全燃烧时释放出的能量.4.获得核能的途径__________和____________。5.目前，核电站都是利用核裂变的____________反应产生的能量来发电。它是将_______能转化为_______能.它的核心设备是__________它能平稳地释放_____能。6.氘核与氚核在______________条件下可以结合成新的原子核,同时释放出巨大的能量,这就是_________________.有时也称为______________反应,是因为这种核反应需要__________________________________.7.下列属于琏式反应的是()A.氢弹爆炸.B.太阳内部发生的核反应.C.原子弹爆炸D.镁条的燃烧.目标三：太阳能：1．初步认识太阳的结构，知道太阳是人类能源的宝库。2．大致了解太阳能的利用方式。.阅读154~156页再回答以下问题一、太阳结构：太阳的主要成份是氢,是一个巨大的炽热气体球,直径约为地球的110倍,核心的温度可以达到1500万摄氏度,超高温导致了太阳内部的氢不断发生,从而释放出巨大的能量.这些能量以和的形式向宇宙空间辐射.二、太阳能利用间接利用：第一是植物的光合作用把太阳能转化和储存起来,形成生物质能。再以草木,煤,石油,天然气等形式释放出来供人类使用.第二个渠道是太阳能被地球上的空气和水吸收,转化为内能.通过大气和水分的循环,再通过风,流水波浪,海流等释放出来.直接利用：第一将太阳能直接转化为内能,比如太阳灶,太阳能热水器等.第二是将太阳能直接转化为电能,目前主要是通过太阳能电池*人类使用的各种化石燃料实际上是利用了上亿年前地球所接收的太阳能.练习：1.太阳能来自于()A.太阳所含氢发生的燃烧.B.太阳所含氢发生的核裂变反应.C.太阳所含氢发生的链式反应.D.太阳所含氢发生的聚变反应.2.下列能源不是来自太阳能的是()A.潮汐能.B.铀矿中的核能.C.天然气.D.生物质能.3.下列关于太阳能利用说法不正确的是()A.太阳能是常见的一次能源.B.光电池可以把太阳能转化为电能.C.太阳能的吸热板最好是银白色的.D.我们今天开采的石油,煤炭实际上是在开采亿万年前地球所接收的太阳能.4.下列装置中是利用太阳能工作的是()A.微波炉.B.太阳灶.C.热水器.D.取暖器.5.下列关于太阳能的说法不正确的是()4A.太阳能是我们今天使用的大部分能源的源泉.B.化石燃料中所含的化学能是由太阳能转化而来.C.太阳释放的能量几乎全部被地球吸收.D.我们今天开采的石油,煤炭实际上是在开采亿万年前地球所接收的太阳能.6.太阳温度极高,故而太阳内部的氢原子会在超高温下发生_______________从而释放出巨大的能量.7.太阳能电池可以将______能转化为______能,但每个太阳能电池产生的电压比较______(填高低)目前只有在____________方面大量使用,日常生活中仅用于________,_________等耗电少,工作电压低的电器.8.写出下列过程中能量的转化:(1)太阳使植物生长_____________________________.(2)太阳光使海水温度升高_______________________.(3)太阳光使地表水蒸发,形成云:_________________.(4)太阳光使大气流动,形成风:___________________.(5)太阳能电池板:______________________________.(6)太阳能热水器:______________________________.[知识回顾]1.按要求把下列能源分类:A太阳能.B潮汐能.C石油.D煤炭.E肉类.F酒精.G核能.H电能.I.天然气.J焦碳.上述能源中是一次能源的有_________________,是化石能源的有___________是不可再生能源的有________________.2.由于原子核的变化而释放出的能量叫______能.获得核能的两种方式有______________和________.在原子弹中发生的核反应的类型是_____________,在氢弹中发生的核反应的类型是_____________,在太阳内部发生的核反应的类型是____________.3.能使核能平稳的释放的装置是_______________.4.铀钚等元素具有很强的____________性.6.核裂变的实质是较______的原子核裂变成较______的原子核,同时释放出能量,核巨变的实质是较_______的原子核在____________条件下聚变成较________的原子核.(填轻或重).目标四：能源革命●常识性了解能量转化技术为人类带来的便利●初步了解能量转移和能量转化的方向性．.阅读158~162页再回答以下问题1．人类索取能源的历史如图17.4－1所示，各图按能量转移的先后顺序串联起来为：草通过光合作用吸收太阳能，兔子吃草吸收草的能量，人或其他动物吃兔子吸收兔子的能量，猎人通过吸收食物的能量才能进行各种运动．5（1）柴薪马车——农业文明柴薪是人类第一代主体能源．是人类在能量转化方面最早的一次技术革命．从利用自然火到利用人工火的转变，导致了以作为主要能源的时代的到来．当时的人类用树枝、杂草等作为燃料，用于燃烧、煮食和取暖，这就是人类第一次能源革命．（2）煤炭蒸汽机——工业文明蒸汽机的发明是人类利用能量的新里程碑．人类从此逐步以机械动力大规模代替人力和畜力，它直接导致了第二次能源革命．人类的主要能源由柴薪向能源转化．19世纪以来，电磁感应现象的发现，使得由蒸汽机作为动力的发电机开始出现，煤炭作为一次能源被转换成更加便于输送和利用的二次能源——电能．电能是由其他形式的能转化来的二次能源．它最终还要转化为光能、内能、动能等其他形式的能，才能为人类所用．电能被广泛应用，是由于它的优势是便于输送和转化．（3）石油内燃机——现代文明公元前250年，中国人首先发现石油是一种可燃的液体．1854年，美国宾西法尼亚州打出了世界上第一口油井，石油工业由此发端．19世纪末，人们发明了以汽油和柴油为燃料的奥托内燃机和狄塞尔内燃机．1908年，福特研制成功了第一辆汽车．此后，汽车、飞机、柴油机轮船、内燃机车、石油发电等，将人类飞速推进到现代文明时代．到20世纪60年代，全球石油的消费量超过煤炭，成为第三代主体能源．20世纪40年代，物理学家发明了可以控制核能释放的装置——反应堆，拉开了以核能为代表的第三次能源革命的序幕．几十年来，核电已经成为一种相当成熟的技术．由于核电比火电更清洁、安全、经济，核能在许多经济发达国家已经成为常规能源．（4）绿色能源革命——未来文明60年代以来，“能源革命”的呼声日渐高涨．“能源革命”的目的，是以绿色能源，包括新能源（如核能）和可再生能源（包括水电能、太阳能、风能、地热能、海洋能和氢能等）逐步代替矿物能源．绿色能源将有望为21世纪人类社会的发展提供持久的动力．2．能量转化和能量转移的方向性在课本图17.4――7中豆子生长的过程，按顺序应为．能量的转化、能量的转移，都是有性的．我们是在能量的转化或转移过程中利用能量的，因此，不是什么能量都可以利用．能源的利用是有条件的，也是