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浙教版九下§4.2能源及其利用 学案
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[学习目标]
1、了解能源的分类；
2、了解煤和石油的分布及消费情况；
3、了解矿石燃料的主要特点；
4、了解核能和太阳能的主要特点；
5、了解合理利用和开发能源的重要性。
一、知识点梳理：
知识点1、能源的种类
1、能源按获取方式不同分为_______和_________。
2、化石能源、太阳能、风能、地热能、核能和潮汐能等可以 获取的能源，称为一次能源；如，化石能源、 、 、地热能、核能和潮汐能等。我们利用的电能，无法从自然界直接获取，而是通过 才能得到，称为二次能源。
3、能源根据能否再生可分为_________和_______。
4、化石能源、核能等不可能在短时间内从自然界得到补充，它们属于 能源。太阳能、水能、风能、生物质能等可以从 源源不断地得到，它们属于可再生能源。
知识点2、化石能源
1、煤是由地球上______________因为地壳运动被埋藏在地下，在____________的条件下，经过复杂变化演变而成的；
2、石油是中生代和新生代时，由______________大量沉积在湖泊和浅海中转变而成的一种液态矿产。
知识点3、新能源
1、当今世界正从以___________为主的常规能源时期，向着以_________及_____________为主的新能源时期过渡。
2、核能包括___________和__________两种类型，核电站是利用____________来发电。
3、生物质能是指由 产生的能量，并以 的形式储存在生物体中的太阳能，它来源于 。
4、列举几种新能源： 。
知识点4、合理开发和利用能源
1、目前合理利用能源的最好途径是提高 ，并与增加利用当地的
相结合。
2、为保障人类不断增长的能源需求，需要改变现有能源利用的 和能源利用 ，探究能源利用的新途径，开发出人类 的理想能源，最终实现人类与自然、环境的和谐发展。
二、例题讲解
例题1、关于能量和能源，下列说法中正确的是（　　）
A．水能、太阳能都是不可再生能源
B．提高能量转化效率是”节能减排”的重要措施之一
C．目前核电站核反应堆里的核反应方式是核聚变
D．能量既不能创造，也不会消灭，所以不用节约能源
例题2、太阳是太阳系中唯一的恒星，每时每刻向外辐射太阳能。下列关于太阳能的叙述中，错误的是（　　）
A．煤、石油、天然气等化石燃料中的能量最终来自太阳能
B．生态系统的能量流动是从生产者固定太阳能开始的
C．地球上的水循环是由太阳能推动的
D．太阳能来源于太阳内部的核裂变
例题3、为全力打造“西湖蓝”，杭州对环境进行了全面整治，如：大力推广使用各类清洁能源、新能源等。目前杭州纯电动公交已占运营车辆的90%左右。下列有关叙述合理的是（　　）
A．电能、核能、汽油属于新能源
B．用汽油做燃料的汽车排出的废气主要对人体消化道造成严重影响
C．大量使用纯电动公交可以减少尾气排放
D．纯电动公交在充电过程中将化学能转化为电能
例题4、中国是全世界第一个实现稳定开采海洋超级能源的大国！可燃冰是一种外形像冰的天然气水合物，可直接点燃，1立方米可燃冰可以分解释放出160立方米以上的天然气。
（1）天然气最主要的成分是　 　（填化学式）；
（2）可燃冰在空气中充分燃烧时最主要的两种产物是　 　（填化学式）；
（3）可燃冰与天然气类似，都是　 　（填“可”或“不可”）再生资源。
例题5、二氧化碳若合理利用，是一种与水一样重要的资源。最近，研究人员利用镍和钯作催化剂，将二氧化碳转化为具有多种用途的一氧化碳或甲醇。
（1）该转化属于　 　（填“物理”或“化学”）变化；其催化剂是两种　 　（填“金属”或“非金属”）。
（2）在能源领域，一氧化碳是液态氢的一种重要补充物，液态氢是一种　 　（填“化石能源”或“清洁能源”）。
（3）甲醇（CH4O）可用作赛车燃料，在空气中完全燃烧生成二氧化碳和水，则化学方程式为：
　 　。
三、随堂练习：
1、能源与人类的生活和社会发展密切相关，下列关于能源开发和利用的说法中，不正确的是（　 　）
A．充分利用太阳能
B．因地制宜开发利用风能、水能、地热能、潮汐能
C．合理、安全开发利用氢能、核能
D．煤的汽化与液化不能提高燃料燃烧效率
2、为缓解我国当前面临的能源短缺问题，应该采取的合理措施是（　　）
A．限制沿海工业生产发展 B．加快海洋能源开发
C．向内地转移高耗能产业 D．提高能源利用效率
3、为了实现碳排放量下降40-45%，应当大力开发和利用下列能源中的（　　）
A．石油 B．太阳能 C．天然气 D．煤炭
4、下列能源属于可再生能源的是 ( )
A. 石油 B. 风能 C. 天然气 D. 核能
5、开发和利用清洁能源是我国社会发展面临的重要课题，以下属于清洁能源的是( )
A. 天然气 B. 煤 C. 石油 D. 太阳能
6、下列关于合理利用资源与节约能源的行为中，都正确的是( )
①手机充电完毕后，不及时拔下充电器 ②将废书报、饮料瓶等送到废品回收站
③尽量使用一次性杯子　④夏天使用空调时，不要把温度设置得过低　⑤用洗衣服的水冲厕所
A. ①③⑤ B. ②③④ C. ②④⑤ D. ①④⑤
7、我们在节约能源的同时，还应开发和利用新的能源。作为未来的理想能源应满足一定的条件，下列不符合理想能源必要条件的是( )
A．必须足够丰富，可以保证长期使用
B．必须足够便宜，可以保证多数人用得起
C．必须足够安全、清洁 ，可以保证不会严重影响环境
D．必须足够昂贵，可以保证节约使用
8、能源问题是困扰人类可持续发展的一个重要因素。能源的开采、开发、储存和综合利用是世界各国科学家关注的重大课题。
（1）我们把直接从自然界取得的能源称为一次(级)能源，一次能源经过加工取得的能源称为二次能源。下列是目前正在利用和开发的部分能源：①煤；②汽油；③天然气；④太阳能；⑤风能；⑥潮汐能；⑦地热能；⑧电能；⑨氢能；⑩酒精。
其中不属于一次能源的是(填序号)________。
（2）我国是世界产煤大国。但含硫煤燃烧排放的SO2会引起“酸雨”现象。为减少大气污染， 某发电厂采用了“石灰固硫法”，即向煤中掺入生石灰CaO，用来吸收SO2。该反应是化合反应，元素化合价均未发生改变，写出“固硫法”反应的化学方程式： 。
（3）科学家预言，氢能将成为21世纪的主要绿色能源，而水是自然界中广泛存在的物质，你认为获取氢气的最佳途径是________，目前要实现这个途径最关键的问题是要研制出________。
（4）目前我国许多城市已使用乙醇汽油。某市是著名的商品粮基地，但每年都有大量的过期 粮食——陈化粮出现，人们用陈化粮来生产酒精，其过程为：陈化粮 葡萄糖 酒精＋二氧化碳，试写出由葡萄糖(C6H12O6)制取酒精(C2H5OH)的化学方程式： 。
四、课后练习：
1、下列能源中，属于可再生能源的是 （ ）
A.石油 B.水能 C.天然气 D.煤
2、在下列能源中，属于化石能源的是 （ ）
A．核能、生物质能、水能 B．电能、汽油、柴油
C．太阳能、地热能、风能 D．煤、石油、天然气
3、煤炭、石油的共同特点是( )
①属于可再生能源　②来自太阳辐射的能源　③容易污染环境　④由远古地质历史时期生物转变而成　⑤在世界上的分布较均匀
A．①③④ B．②④⑤ C．③④⑤ D．②③④
4、我国光伏产品近期遭遇欧盟“双反”调查，这是迄今为止对我国最大规模的贸易诉讼。光伏产业利用太阳能的最佳方式是光伏转换，利用光伏效应使太阳光照射到硅材料上产生电流直接发电。下列说法中正确的是( )
A．光伏效应是将太阳能转化为电能 B．太阳能是不可再生能源
C．太阳能和电能都属于一次能源 D．化石能源和太阳能都是取之不尽、用之不竭的
5、为保护环境而提倡的“低碳生活”，是指生活中所耗用的能量要尽量减少，从而降低碳，特别是二氧化碳的排放量。下列各项属于低碳生活方式的是( )
①提倡乘坐公共交通工具、骑自行车或步行的方式出行　 ②农田秸秆焚烧处理　 ③少开空调、少吹风扇　④电脑始终处于开机状态　 ⑤少看电视，多进行户外运动　 ⑥购物时自带环保袋，减少使用塑料袋　 ⑦用餐时尽量使用一次性筷子和餐盒
A．①③⑤⑥ B．②③④⑦ C．①②③⑤⑦ D．①②③⑥
6、关于能源的开发和利用，下列说法中不正确的是( )
A．煤是可再生能源，以煤为主要燃料的火力发电容易造成环境污染
B．核能是不可再生能源，开发和利用核能是人类获取能源的一个新途径
C．太阳能是取之不尽的能源，可直接利用且不会污染环境，开发前景广阔
D．社会的进步和美好生活是以消耗大量能源为代价的，我们要珍惜能源
7、关于能源的描述，正确的说法是( )
A. 太阳能属于可再生能源 B. 地热能属于化石能源
C. 工厂燃烧的煤属于二次能源 D. 大亚湾核电站利用核聚变发电
8、国家鼓励大家践行可持续生活方式，共同创造蓝天白云、清洁永续的蓝色未来。作为一名中学生，下列做法不符合这一主题的是（　　）
A．选择自行车和公交车作为出行工具 B．节约用纸，不使用一次性塑料袋
C．将废纸、塑料瓶等收集起来，一起焚烧 D．拒绝使用一次性木筷，用电子贺卡代替纸贺卡
9、2019 年和2020年我国电力能源结构如图所示，下列说法不正确的是（　　）
A． 水能、风能、太阳能都是清洁能源
B．减少煤的使用有利于防止温室效应进一步增强
C．煤燃烧产生的CO2和SO2都是形成酸雨的污染物
D．我国电力能源结构的变化体现了“低碳"理念
10、关于能源和能量的说法正确的是（　　）
A．煤和石油都是不可再生能源
B．汽车可以从排放的尾气中吸收能量，不消耗新的能源，返回原地
C．达·芬奇设想的永动机是可以制成的
D．能量在转化过程中总量保持不变，能量的传递转化是没有方向性的
11、关于能源的开发和利用，下列说法错误的是（　　）
A．煤是可再生能源，以煤为主要燃料的火力发电容易造成环境污染
B．核能是不可再生能源，开发和利用核能是人类获取能源的一个新途径
C．太阳能是取之不尽的能源，可直接利用且不会污染环境，开发前景广阔
D．人类的生存离不开能源，社会的进步和美好生活是以消耗大量能源为代价的，我们要珍惜能源
12、如图表示杭州市家用燃料使用的发展历程（括号内表示主要成分），下列说法错误的是（　　）
A．家用燃料燃烧时均放出热量
B．液化石油气是石油化工的一种产品
C．煤中主要含有碳元素，还含有氢、硫等元素，煤是清洁燃料
D．煤、石油、天然气都是化石燃料
13、日本发生的里氏9级大地震引发了海啸及核泄漏，这是日本二战后遭遇的最严重震灾．日本福岛核电站是目前世界上最大的核电站，如图所示为核电站发电流程示意图．下列说法错误的是（　　）
A．地震和海啸的发生常常都伴有次声波的产生
B．核电站主要是利用原子核的聚变进行发电的
C．核能与煤、石油、天然气都属于不可再生能源
D．核能发电中的发电机是根据电磁感应原理制造
14、能源、环境和安全已成为人类日益关注的问题。请回答下列问题。
（1）目前世界上多数国家利用的能量主要来自煤、石油和　 　等化石燃料的燃烧。
（2）科技发展可促进新能源的开发利用。下列能源不属于新能源的是____(填字母)。
A．煤 B．地热能 C．太阳能 D．核能
15、读各类能源的消费数据图，回答问题：
1990～2050年各类能源在世界消费总量中所占的百分比
（1）20世纪末，世界各类能源消费量最大的是　 　，最小的是　 　。
（2）各类能源在总消费量中的比重(百分比数量)叫做能源的消费构成。根据图中数据，分析未来世界能源的消费构成会有什么变化？ 。
参考答案：
一、知识点梳理：
知识点1、
1、一次能源 二次能源 2、直接从自然界 太阳能 风能 一次能源的消耗
3、不可再生能源 可再生能源 4、不可再生 从自然界
知识点2、
1、古代的陆地植物 空气不足 2、低等生物残骸
知识点3、
1、化石能源 核能 可再生能源 2、裂变能 聚变能 裂变能
3、生物体 化学能 绿色植物的光合作用
4、太阳能、风能、核能、潮汐能、生物质能等（合理均可）
知识点4、
1、能源的利用效率 可再生能源 2、不合理结构 方式 可持续发展
二、例题讲解：
例题1、B
解析：A.水能、太阳能都可以在短时间内得到补充，属于可再生能源，故A错误；B.提高能量转化效率是”节能减排”的重要措施之一，故B正确；C.目前核电站核反应堆里的核反应方式是核裂变，故C错误；D.能量既不能创造，也不会消灭，但是很多能量形式不能被人类再次利用，例如散射在空气里的内能，因此需要节约能源，故D错误。
例题2、D
解析：A.那些埋在地下生物能量的最终来源均来自太阳能；B.食物链中的能量流动是依靠植物固定太阳能实现的；C.水的三态变化的主要能量来源于太阳能；D.太阳内部发生轻核聚变。所以D符合题意。
例题3、C
解析：A. 核能属于新能源，电能和汽油不属于新能源，A错误；B.用汽油做燃料的汽车排出的废气主要对人体呼吸道造成严重影响，B错误；C.大量使用纯电动公交可以减少尾气排放，正确；D.纯电动公交在充电过程中将电能转化为化学能，D错误；故C符合题意。
例题4、（1）CH4 （2）CO2、H2O （3）不可
解析：（1）天然气最主要的成分是甲烷，甲烷的化学式是 CH4；（2）可燃冰是甲烷与水的混合物，可以根据质量守恒定律，因为反应前后元素种类不变，可燃冰燃烧后的产物是二氧化碳和水，化学式为CO2和H2O。（3）可燃冰与天然气都是不可再生资源，目前这样的资源是非常紧缺的。
例题5、（1）化学；金属 （2）清洁能源 （3）2CH4O+3O2 2CO2+4H2O
解析：1）二氧化碳转化为一氧化碳或甲醇，生成了新的物质，属于化学变化；镍和钯属于金属；（2）液态氢燃烧只生成水，属于清洁能源；
（3）甲醇完全燃烧生成二氧化碳和水，其化学方程点燃。式为2CH4O+3O2 2CO2+4H2O。
三、随堂练习：
1、D 2、C 3、B 4、B 5、D 6、C 7、D
8、（1）②⑧⑨⑩（2）CaO+ SO2 Ca SO3（3）光分解海水；催化剂
（4）C6H12O6 2C2H5OH+2CO2↑
四、课后练习：
1、B 2、D 3、D 4、A 5、A 6、A 7、A 8、C 9、C 10、A
11、A 12、C 13、B 14、（1）天然气（2）A
15、（1）石油；水能和核电 （2）未来世界能源消费的构成中，石油、煤的比例将明显下降，天然气、水能、核能的比例将大幅上升。
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浙教版九下科学§4.2能源及其利用教学设计
课题 4.2能源及其利用 单元 四 学科 科学 年级 九下
教材分析 本节选自浙教版九下第四章第2节，本教材内容的安排重在使学生通过学习认识到目前人类的能源危机感，树立正确的节能观，一方面能充分有效地利用现有能源，另一方面还应积极开发新能源；让学生了解目前正在开发的一些新能源，进一步了解能源的开发和利用的现实义。本节内容拟用1课时完成。
学习目标 科学观念：了解能源的分类；了解煤和石油的分布及消费情况；了解矿石燃料的主要特点；了解核能和太阳能的主要特点；了解合理利用和开发能源的重要性；科学思维： 通过阅读图表，说明世界能源生产和消费的特点；探究实践： 借助图表说明煤和石油的分布情况，了解当今世界对核能和太阳能的开发利用情况；态度责任：理解科技进步对人类能源危机的影响，树立节约能源的意识。
重点 能源的分类和主要能源的分布、消费情况；合理开发利用能源的重要性；树立节能意识；
难点 合理开发利用能源及节能意识和习惯的养成
教学环节 教师活动 设计意图
导入新课 能够提供某种形式能量的物质或物质的运动都可以称为能源。 能源是产生能源是人类生存和发展不可缺少的物质基础，人类的生活和生产都离不开能源。 导入新课
讲授新课 一、能源的种类 1、能源： 能够为人类提供能量的物质资源，称为能源。 2、能源的分类： （1） 按是否能从自然界直接获取，将能源分为：一次能源、二次能源。 ①一次能源：可以从自然界直接获取的能源； 如，化石能源（煤、石油、天然气）、太阳能、风能、地热能、核能和潮汐能等； ②二次能源：不能从自然界直接获取的能源； 如，电能、汽油、柴油、沼气、氢能、焦炭、激光、煤气等。 注：二次能源是必须通过一次能源的消耗才能得到的能源。 （2） 按能否再生，可将一次能源分为：可再生能源、不可再生能源。 ①可再生能源：能够重复产生的天然能源，称为可再生能源；如，太阳能、风能、水能、地热能、潮汐能、生物质能等； ②不可再生能源：不可能在短时间内从自然界得到补充的能源，称为不可再生能源；如，化石能源、核能等。讨论交流：电能是否属于不可再生能源？ [参考：电能既不是可再生能源也不是不可再生能源。 可再生能源和不可再生能源都是针对一次能源进行的分类；而电能是二次能源，是经过一次能源加工而成的，经过的形式的转化。]（3）按能源的利用情况，可将能源分为：常规能源、非常规能源 ①常规能源：日常生活、生产中主要的能源，称为常规能源。 如，现在常规能源有化石能源、电能、水能、煤气等； ②非常规能源：非常规能源又称新能源，指刚开始开发利用或正在积极研究、有待推广的能源。 如太阳能、地热能、风能、海洋能、生物质能和核聚变能等。 （4）按能源的来源，可将能源分为三大类： ①来自地球以外的太阳辐射能： 除了直接的太阳能外，煤炭、石油、天然气以及生物能、水力能、风能和海洋能也都间接地来源于太阳能。 ②来自地球本身的能量： 一种是以热能形式储存于地球内部的地热能（如地下蒸汽、热水和干热岩体），另一种是地球上的铀、钍等核燃料所具有的能量，即原子核能。 ③来自月球和太阳等天体对地球的引力，而以月球引力为主，如海洋的潮汐能。（5）消耗后是否造成环境污染可分为：污染型能源和清洁型能源。 ①污染型能源包括煤炭、石油等， ②清洁型能源包括水能、电能、太阳能、风能、潮汐能以及核能等。二、化石能源 1、化石能源：煤、石油、天然气等都是千百万年前埋藏在地下的动植物经过漫长的地质年代形成的，通常称为化石能源。 2、化石能源有污染： 化石燃料中有硫等元素会产生二氧化硫，形成酸雨，产生的二氧化碳会产生温室效应，而且化石燃料为不可再生资源，造成能源枯竭。 3、煤： （附视频）（1）煤的形成：煤是埋藏在地下的植物,经过复杂的变化形成的。 ①大约在距今几千万年至几亿年之间，地球上曾有过气候非常温暖湿润、植物非常茂盛的时期； ②由于地壳运动，被埋藏在地下，在缺氧的条件下，经过复杂的变化，逐步形成了煤。 （2）我国的煤矿资源分布： 我国的煤矿主要分布在山西、内蒙古、陕西、新疆等省(区)，其次是贵州、宁夏、安徽、云南、 河南、山东、黑龙江等省(区)。其中，中国煤矿最多的省是山西省。 4、石油和天然气： （1）石油： ①石油：石油是由多种成分复合而成的可燃性液态能源。 我们平时使用的汽油、煤油和柴油等都是从石油中提炼出来的。②石油的形成过程：千百万年以前，低等生物遗骸大量沉积，随着沉积层的不断增加，导致温度和压力上升，经过漫长的地质年代这些有机物慢慢变成了石油。 ③从油井中开采出来的石油也叫原油，原油是一种粘稠状的液体。 ④石油的分布：世界上石油的贮量比煤少得多，分布也更不均衡。世界近一半油田集中在中东地区。（2）天然气：①天然气：天然气是多种成分组成的混合气体燃料，其主要成分是甲烷（CH4）。 ②天然气是在石油形成过程中释放出来的可燃性气体。 ③石油和天然气渗流到坚硬的岩石层，并在岩层下面集聚起来。 5、化石能源是不可再生能源： （1）含量有限： 煤、石油和天然气在工业生产和人们的生活中消耗量很大。化石能源在自然界的蕴藏量是有限的。科学家估计，以人类目前对能源的消费量计算，目前已探明的石油储量仅能满足人类今后几十年的需要。 （2）重视节能： 由于煤和石油在使用过程中都会对环境造成比较严重的污染，因此，节约能源，积极寻找替代煤和石油的新能源，已被世界各国高度重视。 读图：1）你能从图中看出从 1990～2050 年期间，世界对各类能源的需求有哪些变化吗？ 2）从1990年到2050年各类能源在消费总量中所占比例有何变化？ 三、新能源 1、新能源： 新能源一般是指在新技术基础上加以开发利用的可再生能源，包括太阳能、生物质能、水能、风能、地热能、波浪能、洋流能和潮汐能，以及海洋表面与深层之间的热循环等；此外，还有氢能、沼气、酒精、甲醇等。 1、太阳能： （1）太阳能（太阳辐射能）： 太阳能是地球上能源的最主要的来源。 地球上的许多能源都直接或间接地来源于太阳能。太阳几乎是我们所使用的各种能量的源泉。 （2）太阳能的特点： 普遍、巨大、无污染，但有明显的分散性和间断性； （3）太阳能的利用： ①利用太阳能取暖、晒衣物、发展农业； ②太阳能热水器和太阳灶的使用； ③利用光伏电池将太阳能直接转化成电能； ④建造太阳能电厂将太阳能转化为电能等。 读图：从下图可以看出，我国太阳能的分布有什么规律？[参考：我国大部分地区太阳光照强，太阳能资源丰富。西藏、新疆西部地区太阳能资源最为丰富。]2、核能： （1）核能：原子核发生改变时所产生的能量。 核能包括裂变能和聚变能两种。 ①裂变能：裂变能是指较重的原子核裂变时释放出来的能量。目前运行的核电站都是利用裂变能来发电的。由于原子核裂变时会产生放射性较强的核废料和公众对核能安全性的担心等因素的存在，限制了这类核电站的进一步发展。 ②聚变能：聚变能是指较轻的原子核聚合成较重的原子核而释放出能量，如氢的同位素氘和氚聚合成氦核会释放出巨大能量。由于聚变的废料是氦，聚变能就变得更清洁、安全。 阅读：聚变能3、潮汐能： （1）潮汐能：从海水面昼夜间的涨落中获得的能量，称为潮汐能。 ①产生：海洋的潮汐中蕴藏着巨大的能量。在涨潮的过程中，汹涌而来的海水具有很大的动能，而随着海水水位的升高，就把海水的巨大动能转化为势能；在落潮的过程中，海水奔腾而去，水位逐渐降低，势能又转化为动能。 ②潮汐发电：潮汐发电就是利用海湾、河口等有利地形，建筑水坝，形成水库，大量蓄积海水，并利用安装在大坝中的水轮发电机进行发电。 4、风能： 风具有能量，是一种天然能源。空气流动速度越快，风能就越大。风力发电就是利用风力推动叶轮转动，然后叶轮带动发电机转动产生电能。 风力发电无污染，再加之建造风力发电厂比较方便，很少占用土地资源。因此，风力发电是最廉价的发电方式之一。 5、生物质能： （附视频） 生物质能是以化学能的形式储存在生物体中的太阳能，它来源于绿色植物的光合作用。生物质能主要来自于柴薪、人畜粪便、城市生活垃圾、绿色植物等。 通过生物质能热分解技术，可以制取人造石油、生物炭和可燃气体，使生物质能得到充分利用。 阅读：未来的理想燃料——氢 四、合理利用和开发能源 1、合理利用能源： 合理利用能源的最好途径是提高能源的利用效率，并与增加利用当地的可再生能源相结合。 如，①循环利用家电和交通工具； ②购买能提高能源利用效率的新产品； ③在房屋上安装绝热材料、太阳能电池板或安装新型窗户； ④发电厂使用可就近获取的替代型能源以减少对化石能源的依赖等。 2、开发新技术、拓展能源来源： 人们在节约能源和提高能源利用效率的基础上，还需要开发新技术以拓展能源来源，且要逐步转向以利用核能及可再生能源（太阳能、风能、水能、生物质能）为主的新能源。 3、改变能源利用结构和利用方式： 能源的大量使用，提高了人们的生活质量，推动人类社会不断向前发展。同时，对常规能源的过度开发和利用，也给人类生存环境造成了严重影响。为保障人类不断增长的能源需求，需要改变现有能源利用的不合理结构和能源利用方式，探究能源利用的新途径，开发出人类可持续发展的理想能源，最终实现人类与自然、环境的和谐发展。 分类标准的不同，可将能源分成不同种类，使学生明白不同名称的能源是因为分类不同的缘故化石能源也称化石燃料，是目前世界上的常规能源，但它又是不可再生的能源，对环境还会产生污染，故重点详细介绍，天然气和石油是伴生的，有石油就会有天然气，所以一起介绍既使学生了解化石燃料的特点、形成原因和使用情况，还引导思考：世界对能源的需求变化，引导讨论：新能源的开发和利用前景尤其是太阳能，特点明显，引导思考如何克服开发中的困难核能巨大，如何考虑其安全性问题利用和开发能源，如何合理利用，如何开发新能源的思考，引导学生关注社会热点，树立环保、节约意识
课堂练习 1、在下列能源中，属于化石能源的是 （ D ） A．核能、生物质能、水能 B．电能、汽油、柴油 C．太阳能、地热能、风能 D．煤、石油、天然气2、下列做法不符合“青山绿水就是金山银山”这一要求的是（　B　） A．开发太阳能、水能、风能等新型能源 B．垃圾找空旷地方集中烧处理 C．大力发展新能源汽车，多乘公共交通工具出行 D．增加绿化面积，建设生态园林城市 3、 “信息”“材料”“能源”被称为新科技革命的三大支柱，下列叙述不正确的是（　C　） A．在即将到来的新能源时代，核能、太阳能、氢能将成为主要能源B．新型材料将在航空航天领域中得到广泛应用C．光缆在信息产业中有广泛应用，制造光缆的主要材料是单质硅D．用乙醇作为汽车的燃料，可节省石油资源，减少汽车尾气的污染4、下列关于能源的说法中正确的是（　D　） A．煤、石油是当今人类使用的主要能源，它们是可再生能源 B．天然气是一种清洁的能源，人类可以无尽地开发利用 C．如果大量利用太阳能，可使太阳能在短期内消耗殆尽 D．水能和风能可以从自然界里得到，是可再生能源 5、氢能源由于其无污染而成为未来理想的能源之一。氢元素在地球上大量存在，但主要以化合态形式存在于化合物中，如何利用氢的化合物制得氢气是我们所要解决的问题。下列各种制取氢气的方法中，可行的是（　A　） A．利用太阳能分解水制得氢气 B．利用金属和稀硫酸反应制得氢气 C．利用水电解制得氢气 D．利用金属和水反应制得氢气 6、下图是2011 年我国和世界能源消耗结构图。我国能源消耗结构与世界能源消耗结构有什么相同的地方？与世界能源消耗结构相比较，我国的能源消耗结构有什么不合理的地方？ [参考：相同的地方：煤炭和石油为主要的能源。 不合理的地方：我国的能源消耗结构以煤炭为主（占68.4%），煤炭作为能源，它存储量大，相对便宜，但燃烧后污染也较严重。] 及时训练，有利于巩固刚刚学习的新知识。同时还有发现学生理解所学知识中存在的问题，便于及时纠正、修补。
课堂小结 1、能源种类很多，按不同标准有不同的分类； 2、化石能源包括煤、石油、天然气； 3、新能源有太阳能、风能、氢能、潮汐能、核能等多种； 4、 现今世界对能源的需求量剧增，但化石能源的大量使用会对环境造成污染，所以我们在节约能源、提高能源利用率的同时要积极开发新技术以拓展能源来源，逐步转向以利用核能及可再生能源（太阳能、风能、水能、生物质能）为主的新能源。 帮助学生掌握重点，更加容易的学习。
板书
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
21世纪教育网（www.21cnjy.com） 21清风明月(共37张PPT)
第四章 可持续发展
浙教版九年级下册
第2节 能源及其利用
教学目标
科学观念：了解能源的分类；了解煤和石油的分布及消费情况；
了解矿石燃料的主要特点；了解核能和太阳能的主要特点；
了解合理利用和开发能源的重要性；
科学思维：通过阅读图表，说明世界能源生产和消费的特点；
探究实践：借助图表说明煤和石油的分布情况，了解当今世界
对核能和太阳能的开发利用情况；
态度责任：理解科技进步对人类能源危机的影响，树立节约能
源的意识。
新知导入
能够提供某种形式能量的物质或物质的运动都可以称为能源。
能源是产生能源是人类生存和发展不可缺少的物质基础，人类的生活和生产都离不开能源。
新知讲解
一、能源的种类
1、能源：
能够为人类提供能量的物质资源，称为能源。
2、能源的分类：
（1） 按是否能从自然界直接获取，将能源分为：一次能源、二次能源。
①一次能源：可以从自然界直接获取的能源；
如，化石能源（煤、石油、天然气）、太阳能、风能、地热能、核能和潮汐能等；
②二次能源：不能从自然界直接获取的能源；
如，电能、汽油、柴油、沼气、氢能、焦炭、激光、煤气等。
注：二次能源是必须通过一次能源的消耗才能得到的能源。
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（2） 按能否再生，可将一次能源分为：可再生能源、不可再生能源。
①可再生能源：
能够重复产生的天然能源，称为可再生能源；如，太阳能、风能、水能、地热能、潮汐能、生物质能等；
②不可再生能源：
不可能在短时间内从自然界得到补充的能源，称为不可再生能源；如，化石能源、核能等。
讨论交流
电能是否属于不可再生能源？
电能既不是可再生能源也不是不可再生能源。
可再生能源和不可再生能源都是针对一次能源进行的分类；而电能是二次能源，是经过一次能源加工而成的，经过的形式的转化。
（3）按能源的利用情况，可将能源分为：常规能源、非常规能源
①常规能源：
日常生活、生产中主要的能源，称为常规能源。
如，现在常规能源有化石能源、电能、水能、煤气等；
②非常规能源：
非常规能源又称新能源，指刚开始开发利用或正在积极研究、有待推广的能源。
如太阳能、地热能、风能、海洋能、生物质能和核聚变能等。
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（4）按能源的来源，可将能源分为三大类：
①来自地球以外的太阳辐射能：
除了直接的太阳能外，煤炭、石油、天然气以及生物能、水力能、风能和海洋能也都间接地来源于太阳能。
②来自地球本身的能量：
一种是以热能形式储存于地球内部的地热能（如地下蒸汽、热水和干热岩体），另一种是地球上的铀、钍等核燃料所具有的能量，即原子核能。
③来自月球和太阳等天体对地球的引力，而以月球引力为主，如海洋的潮汐能。
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（5）消耗后是否造成环境污染可分为：污染型能源和清洁型能源。
①污染型能源包括煤炭、石油等，
②清洁型能源包括水能、电能、太阳能、风能、潮汐能以及核能等。
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二、化石能源
1、化石能源：
煤、石油、天然气等都是千百万年前埋藏在地下的动植物经过漫长的地质年代形成的，通常称为化石能源。
2、化石能源有污染：
化石燃料中有硫等元素会产生二氧
化硫，形成酸雨，产生的二氧化碳会产
生温室效应，而且化石燃料为不可再生
资源，造成能源枯竭。
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3、煤：
（1）煤的形成：煤是埋藏在地下的植物,经过复杂的变化形成的。
①大约在距今几千万年至几亿年之间，地球上曾有过气候非常温暖湿润、植物非常茂盛的时期；
②由于地壳运动，被埋藏在地下，在缺氧的条件下，经过复杂的变化，逐步形成了煤。
（点击图片播放）
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（2）我国的煤矿资源分布：
我国的煤矿主要分布在山西、
内蒙古、陕西、新疆等省(区),
其次是贵州、宁夏、安徽、云南、
河南、山东、黑龙江等省(区)。
其中，中国煤矿最多的省是山西省。
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4、石油和天然气：
（1）石油：
①石油：石油是由多种成分复合而成的可燃性液态能源。
我们平时使用的汽油、煤油和柴油等都是从石油中提炼出来的。
②石油的形成过程：千百万年以前，低等生物遗骸大量沉积，
随着沉积层的不断增加，导致温度和压力上升，经过漫长的地质年代这些有机物慢慢变成了石油。
③从油井中开采出来的石油也叫原油，原油是一种粘稠状的液体。
④石油的分布：世界上石油的贮量比煤少得多，分布也更不均衡。世界近一半油田集中在中东地区。
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（2）天然气：
①天然气：天然气是多种成分组成的混合气体燃料，其主要成分是甲烷（CH4）。
②天然气是在石油形成过程中释放出来的可燃性气体。
③石油和天然气渗流到坚硬的岩石层，并在岩层下面集聚起来。
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5、化石能源是不可再生能源：
（1）含量有限：
煤、石油和天然气在工业生产和人们的生活中消耗量很大。化石能源在自然界的蕴藏量是有限的。科学家估计，以人类目前对能源的消费量计算，目前已探明的石油储量仅能满足人类今后几十年的需要。
（2）重视节能：
由于煤和石油在使用过程中都会对环境造成比较严重的污染，因此，节约能源，积极寻找替代煤和石油的新能源，已被世界各国高度重视。
读图：
1）你能从图中看出从 1990～2050 年期间，世界对各类能源的需求有哪些变化吗？
2）从1990年到2050年各类能源在消费总量中所占比例有何变化？
随着人类社会地进步，人们对能源地需求在不断增加。
人类社会发展的不同阶段，各类能源在能源消费总量占的比例也不同。煤、石油由于使用时造成污染和资源不可再生性，在消费总量中逐渐减少，而水电、天然气、核能由于污染少、能量大，在消费总量中逐渐增加。
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三、新能源
1、新能源：
新能源一般是指在新技术基础上加以开发利用的可再生能源，包括太阳能、生物质能、水能、风能、地热能、波浪能、洋流能和潮汐能，以及海洋表面与深层之间的热循环等；此外，还有氢能、沼气、酒精、甲醇等。
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1、太阳能：
（1）太阳能（太阳辐射能）：
太阳能是地球上能源的最主要的来源。
地球上的许多能源都直接或间接地来源于太阳能。太阳几乎是我们所使用的各种能量的源泉。
（2）太阳能的特点：
普遍、巨大、无污染，但有明显的分散性和间断性；
（3）太阳能的利用：
①利用太阳能取暖、晒衣物、发展农业；
②太阳能热水器和太阳灶的使用；
③利用光伏电池将太阳能直接转化成电能；
④建造太阳能电厂将太阳能转化为电能等。
读图：
从下图可以看出，我国太阳能的分布有什么规律？
我国大部分地区太阳光照强，太阳能资源丰富。西藏、新疆西部地区太阳能资源最为丰富。
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2、核能：
（1）核能：原子核发生改变时所产生的能量。
核能包括裂变能和聚变能两种。
①裂变能：裂变能是指较重的原子核裂变时释放出来的能量。目前运行的核电站都是利用裂变能来发电的。由于原子核裂变时会产生放射性较强的核废料和公众对核能安全性的担心等因素的存在，限制了这类核电站的进一步发展。
②聚变能：聚变能是指较轻的原子核聚合成较重的原子核而释放出能量，如氢的同位素氘和氚聚合成氦核会释放出巨大能量。由于聚变的废料是氦，聚变能就变得更清洁、安全。
阅读：
聚变能
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3、潮汐能：
（1）潮汐能：从海水面昼夜间的涨落中获得的能量，称为潮汐能。
①产生：海洋的潮汐中蕴藏着巨大的能量。在涨潮的过程中，汹涌而来的海水具有很大的动能，而随着海水水位的升高，就把海水的巨大动能转化为势能；在落潮的过程中，海水奔腾而去，水位逐渐降低，势能又转化为动能。
②潮汐发电：潮汐发电就是利用海湾、河口等有利地形，建筑水坝，形成水库，大量蓄积海水，并利用安装在大坝中的水轮发电机进行发电。
新知讲解
4、风能：
风具有能量，是一种天然能源。空气流动速度越快，风能就越大。风力发电就是利用风力推动叶轮转动，然后叶轮带动发电机转动产生电能。
风力发电无污染，再加之建造风力发电厂比较方便，很少占用土地资源。因此，风力发电是最廉价的发电方式之一。
5、生物质能：
生物质能是以化学能的形式储存在生物体中的太阳能，它来源于绿色植物的光合作用。生物质能主要来自于柴薪、人畜粪便、城市生活垃圾、绿色植物等。
通过生物质能热分解技术，可以制取人造石油、生物炭和可燃气体，使生物质能得到充分利用。
视频：生物质能
阅读：
未来的理想燃料——氢
新知讲解
四、合理利用和开发能源
1、合理利用能源：
合理利用能源的最好途径是提高能源的利用效率，并与增加利
用当地的可再生能源相结合。
如，
①循环利用家电和交通工具；
②购买能提高能源利用效率的新产品；
③在房屋上安装绝热材料、太阳能电池板或安装新型窗户；
④发电厂使用可就近获取的替代型能源以减少对化石能源的依赖等。
新知讲解
2、开发新技术、拓展能源来源：
人们在节约能源和提高能源利用效率的基础上，还需要开发新技术以拓展能源来源，且要逐步转向以利用核能及可再生能源（太阳能、风能、水能、生物质能）为主的新能源。
3、改变能源利用结构和利用方式：
能源的大量使用，提高了人们的生活质量，推动人类社会不断向前发展。同时，对常规能源的过度开发和利用，也给人类生存环境造成了严重影响。为保障人类不断增长的能源需求，需要改变现有能源利用的不合理结构和能源利用方式，探究能源利用的新途径，开发出人类可持续发展的理想能源，最终实现人类与自然、环境的和谐发展。
随堂练习
1、在下列能源中，属于化石能源的是 （ ）
A．核能、生物质能、水能
B．电能、汽油、柴油
C．太阳能、地热能、风能
D．煤、石油、天然气
D
随堂练习
2、下列做法不符合“青山绿水就是金山银山”这一要求的是（　　）
A．开发太阳能、水能、风能等新型能源
B．垃圾找空旷地方集中烧处理
C．大力发展新能源汽车，多乘公共交通工具出行
D．增加绿化面积，建设生态园林城市
B
随堂练习
3、 “信息”“材料”“能源”被称为新科技革命的三大支柱，下列叙述不正确的是（　　）
A．在即将到来的新能源时代，核能、太阳能、氢能将成为主要能源
B．新型材料将在航空航天领域中得到广泛应用
C．光缆在信息产业中有广泛应用，制造光缆的主要材料是单质硅
D．用乙醇作为汽车的燃料，可节省石油资源，减少汽车尾气的污染
C
随堂练习
4、下列关于能源的说法中正确的是（　　）
A．煤、石油是当今人类使用的主要能源，它们是可再生能源
B．天然气是一种清洁的能源，人类可以无尽地开发利用
C．如果大量利用太阳能，可使太阳能在短期内消耗殆尽
D．水能和风能可以从自然界里得到，是可再生能源
D
随堂练习
5、氢能源由于其无污染而成为未来理想的能源之一。氢元素在地球上大量存在，但主要以化合态形式存在于化合物中，如何利用氢的化合物制得氢气是我们所要解决的问题。下列各种制取氢气的方法中，可行的是（　　）
A．利用太阳能分解水制得氢气
B．利用金属和稀硫酸反应制得氢气
C．利用水电解制得氢气
D．利用金属和水反应制得氢气
A
随堂练习
6、下图是2011 年我国和世界能源消耗结构图。我国能源消耗结构与世界能源消耗结构有什么相同的地方？与世界能源消耗结构相比较，我国的能源消耗结构有什么不合理的地方？
相同的地方：煤炭和石油为主要的能源。
不合理的地方：我国的能源消耗结构以煤炭为主（占68.4%），煤炭作为能源，它存储量大，相对便宜，但燃烧后污染也较严重。
课堂总结
1、能源种类很多，按不同标准有不同的分类；
2、化石能源包括煤、石油、天然气；
3、新能源有太阳能、风能、氢能、潮汐能、核能等多种；
4、 现今世界对能源的需求量剧增，但化石能源的大量使用会对环境造成污染，所以我们在节约能源、提高能源利用率的同时要积极开发新技术以拓展能源来源，逐步转向以利用核能及可再生能源（太阳能、风能、水能、生物质能）为主的新能源。
板书设计
作业布置
1、复习本课时主要内容；
2、完成学案中的“课后练习”；
3、完成作业本中相应练习；
4、预习下一课时主要内容。
谢谢
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