九年级物理下册 第二十章 第四节 第五节 能源革命能源与环境课件 鲁科版五四制

第四节能源革命第五节能源与环境一、能源革命1.含义：人类历史上不断进行着的_________技术的进步。2.阶段：(1)_________是人类在能量转化方面最早的一次能源革命。(2)_______的发明是人类利用能量的新里程碑。(3)_________的发明,开始了以核能为代表的第三次能源革命。能量转化钻木取火蒸汽机核反应堆3.电能是___次能源,可转化为_____、_____、_____等其他形式的能。4.能量转移和能量转化都是有_______的,因此能源的利用是___(选填“有”或“没有”)条件的。二光能内能动能方向性有二、能源与环境1.21世纪的能源趋势：(1)能源需求量_________。(2)化石能源可能_____。(3)___(选填“会”或“不会”)出现能源危机。2.能源消耗产生的环境问题：_________、废物、_________、水土流失和_______(破坏生态平衡)。急剧增加枯竭会空气污染有害辐射沙漠化3.未来理想的能源必须满足四个条件：(1)必须足够_____,可以保证长期使用。(2)必须足够_____,可以保证大多数人用得起。(3)相关技术必须成熟,可以保证_______使用。(4)必须足够安全、清洁,可以保证不会_____________。丰富便宜大规模严重影响环境探究1能量转化和转移的方向性回顾前面所学的能量的有关知识,思考下列问题：1.家中的用电器分别是利用电能获得哪些能量?提示：家中常用的用电器有：电视机、电灯、电饭锅、空调、电冰箱、洗衣机等。电能是由其他形式的能转化来的二次能源,最终还要转化为光能、内能、机械能等其他形式的能才能被人类利用。参考答案：电视机、电灯将电能转化为光能、内能;空调、洗衣机、电冰箱将电能转化为机械能;电饭锅将电能转化为内能。2.汽车在刹车时能量是怎样转化的?根据能量守恒定律,能量是不会消失的,这些能量能否反向转化?提示：汽车刹车时,由于摩擦,动能转化为地面、空气的内能,这些内能不能够自动地用来再次开动汽车,这些能量虽然没有消失,但不能利用。参考答案：动能转化为地面、空气的内能不能3.内能能从低温物体转移到高温物体吗?提示：能量的转移具有方向性：一般情况下,内能只能从高温物体转移到低温物体,不能从低温物体自发地转移到高温物体。否则就会引起其他的变化,消耗其他形式的能。参考答案：不能【归纳提升】能量转移和能量的转化都是有方向性的。我们是在能量的转化或转移的过程中利用能量的,不是什么能量都可以利用,能量的利用是有条件的,有的东西可以成为能源,有的却不能。【针对训练】小明和小刚为以下问题争论不休,你认为正确的是()A.随着科技的进步,豆子的生长顺序可以颠倒B.汽车制动时,克服摩擦损失的内能,虽然没有消失,但不能自动地再转化为机械能来开动汽车C.内能可以从低温物体自发地转移到高温物体D.人类可以利用火山爆发释放的能量来发电【教你解题】本题的关键是明确能量的转化和转移具有方向性,不可逆转。【精讲精析】选B。能量的转化和转移是有条件的,顺序不能颠倒,是不可逆的,故A、C错,B对;能量的利用是有条件的,火山爆发的能量不可控制,人类无法利用它,D错。探究2能源消耗对环境的影响结合生活经验,思考下列问题：1.柴薪是可再生能源,我们______(选填“能”或“不能”)在今后大量使用这种能源。提示：柴薪虽然是可再生能源,但是树木生长速度慢,过量使用会造成水土流失严重影响环境。能否大量使用某种能源,除了看它能否再生,还要考虑它对环境的影响。参考答案：不能2.目前我们使用的能源主要是化石能源,它对环境造成了哪些影响?提示：人类在利用能源的同时,也会产生不同的环境污染：燃料燃烧过程中产生有害气体,且不完全燃烧会产生大量粉尘,这些都会造成大气污染,形成酸雨,危害人体健康等;火力发电厂发电所产生的“余热”引起热污染等。参考答案：人们大量燃烧化石能源,造成大气污染和温室效应的加剧【归纳提升】消耗能源给人类带来了便利,但大规模消耗能源也对环境造成了影响,引起了能源危机。【针对训练】关于我国能源的利用和能源的节约,下列说法正确的是()A.我国化石燃料储量丰富,可以说是取之不尽、用之不竭的B.在能源的利用中,应注意环境保护C.能源的利用促进了人类文明的发展,没有任何负面影响D.能源的大量开发和利用,不会造成环境污染【教你解题】分析题目关键点关键点1：明确人类利用最多的化石能源总量有限。关键点2：利用能源要节约且要注意对环境的保护。【精讲精析】选B。储量再丰富也是有限的,而且人均很少,不加节制总有用完的一天,所以A错误;能源的负面影响主要是造成了环境的污染以及生态的破坏,都应引起重视,所以C错误;化石能源在消耗中会放出大量的有害气体,造成环境的污染,所以D错误;能源的利用过程中会对环境造成破坏,只有注意保护才能实现人与自然和谐发展,所以B正确。1.下列关于能量的转化和转移说法中正确的是()A.能量只能自动地从高温物体转移到低温物体B.能量只能从内能大的物体向内能小的物体转移C.能量的释放在任何时候都是有益的D.由能量守恒定律可知任何能源所释放的能量可以完全地有效利用【解析】选A。本题主要考查了能量转移的方向性,热传递的过程中能量只能从高温物体转移到低温物体,故A对;内能不只跟温度有关,还跟分子数目有关,所以内能大的物体温度不一定高,故B错;能量的释放有时是有害的,例如火山喷发、海啸等,并且人们在利用能量的过程中,总是存在能量的损失,故C、D错。2.目前国家提倡“低碳生活”,实际上就是为了节约能源和保护环境。下列说法中符合“低碳生活”理念的是()A.上学时能骑单车就尽量不坐汽车B.为了卫生而使用一次性碗筷C.教材用旧了就不要再循环使用D.为了方便而使用一次性塑料袋【解析】选A。大量使用一次性木筷、餐巾纸、塑料袋等物品,既浪费能源,又易造成环境污染,所以B、D不符合“低碳生活”理念;教材的重复使用,可以节约木材,减少树木的砍伐,从而减少二氧化碳的排放,故C说法错误;上学时骑单车尽量不坐汽车出行可以减少石油、天然气等高碳能源消耗,减少温室气体的排放,故A符合“低碳生活”的理念。3.在学习了内能及能量的转化和守恒后,同学们在一起梳理知识时交流了以下想法,你认为其中不正确的是()A.做功可以改变物体的内能B.热传递改变物体内能是不同形式的能量的互相转化C.在一定条件下各种形式的能量可以相互转化D.能量在转移和转化的过程中总会有损耗,但能量的总量总保持不变【解析】选B。做功改变物体的内能是不同形式的能的相互转化,如摩擦生热中是将机械能转化为内能,故A正确,A不符合题意;热传递是不同物体间的内能相互转移而不是转化,故B错误,符合题意;自然界中存在不同形式的能量,在一定条件下各种不同形式的能量间可以相互转化,故C正确,C不符合题意;能量在转化和转移的过程中总会有损耗,例如,电动机的工作原理就是电能转化为机械能,但是因为机械之间存在摩擦,摩擦生热,所以有一部分电能转化为内能,而这部分的能量转化是我们不需要的,所以可以称这部分能量损耗了。但能量的总量总保持不变。故D正确,D不符合题意。4.(2011·娄底中考)2009年哥本哈根气候大会上号召“低能耗”“低排放”“低污染”的“低碳经济”模式的发展成为全世界的主流,下列的做法不符合“低碳生活”要求的是()A.若有可能,出行时尽量使用自行车B.大力开发利用太阳能和风能C.节约用水、用电、用气D.大力发展以煤为燃料的火力发电【解析】选D。烧煤发电,大量地消耗煤炭资源,不符合“低碳生活”的理念,故选D。5.能量的转化和转移具有________。热量________自发地从低温物体传给高温物体;汽车制动时,由于摩擦,动能转化为内能,这些内能________自动地再次开动汽车(后两空选填“能”或“不能”)。【解析】一般地,内能只能自发地从高温物体传给低温物体,故能量的转化和转移具有方向性,任何能量的转移或转化都是有条件的,它不能自发地从低温物体传向高温物体,且损失的能量在转化的过程中不能再次被利用。答案：方向性不能不能6.(2012·重庆中考)不用电池点火,打开热水器的水龙头,就有源源不断的热水流出……如图所示展示的是2012年重庆市第27届青少年科技创新大赛中我市一名中学生的发明——燃气热水器水流供电打火装置。这个装置可以让燃气热水器再也不用电池,既省钱又环保。据发明者介绍,他制作了一个“水流发电机”放在热水器的入水口,里面有一个涡轮。当自来水冲击涡轮转动时,转动的涡轮带动小型发电机发电,电压可达3V,供给热水器点火装置完成点火。请参照示例写出这种热水器在使用过程中所涉及的物理现象和对应的物理知识(不得与示例重复)。示例：物理现象：燃气燃烧物理知识：化学能转化为内能作答：物理现象：________________________________;物理知识：______________________________________。【解析】本题考查能量的转移与转化。自来水冲击涡轮时发电机被带动发电,是机械能转化为电能;供给热水器点火装置完成点火,是电能转化为内能;燃气燃烧过程给水加热,是内能的转移。答案：物理现象：自来水冲击涡轮时发电机被带动发电物理知识：机械能转化为电能物理现象：供给热水器点火装置完成点火物理知识：电能转化为内能物理现象：燃气燃烧过程给水加热物理知识：内能的转移7.(2011·菏泽中考)过去的100年里,由于阿拉斯加和南极冰川的融化,全球海平面上升了20cm,国际气象组织认为：人类二氧化碳排放,是温室效应形成的罪魁祸首,如果二氧化碳排放不加以控制,到2100年,海平面将上升1m;如果南极冰盖全部融化,海平面要上升60m左右,许多沿海地区将变成汪洋大海。据卫星观测证实,近来已有3座巨型冰山先后脱离南极大陆漂流,其中最大的一座面积相当于10个香港。火力发电和汽车尾气排放出大量二氧化碳,请你从减少温室效应的角度,就“发电业”和“汽车业”的未来发展,提出自己简短的建议。(1)发电业_______________________________________________________________________________________________。(2)汽车业_______________________________________________________________________________________________。【解析】本题考查新能源的开发与利用以及对节能减排的认识。不论发电业还是汽车业,在提出建议时,要从减少排放二氧化碳、减少温室效应的角度来考虑。对于发电业来说,废止常规的化石能源,开发和利用无污染的新能源来发电;而对于汽车业来说,废止汽油、柴油等产生二氧化碳等废气的常规能源,使用电能、酒精、甲醇等无污染的新能源,研发和制造电动汽车及新能源汽车。答案：(1)开发利用新能源(如太阳能、核能、风能、水能、地热能等)。(2)发展电动汽车,开发新能源汽车。