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第二十二章 能源与可持续发展
九年级物理人教版·下册
第1节 能源利用的现状和面临的挑战
授课人：XXXX
新课引入
金属的冶炼
机器的运转
交通工具的行驶
以上都需要能量，能量是谁提供的？
烧饭
取暖
照明
新课引入
以上都需要能量，这些能量，是通过不同的能源提供的。
一、人类利用能源的历程
新知讲解
钻木取火在人类利用能源的历史上非常重要，使人类实现了从利用自然火到利用人工火的转变。开启了人类以柴薪为主要能源的时代。
1.人类利用能源的历程
柴薪主要通过砍伐森林获得，大面积的砍伐森林严重破坏地球的生态平衡。同时由于燃烧柴薪获取能量的效率较低，人类仍需要开发其他的能源。
新知讲解
蒸汽机的发明令人类成功地将燃烧获取的内能转化为机械能。实现了以机械动力大规模代替人力和畜力的新时代，人类的主要能源从柴薪转向热值更高的煤。
新知讲解
当今主要能源——化石能源
新知讲解
我们今天大规模使用的煤、石油和天然气，是千百万年前埋在地下的动植物经过漫长的地质年代形成的，所以称为化石能源。
新知讲解
不可再生能源：化石能源等不能在短期内从自然界得到补充，所以这类能源叫作不可再生能源。
煤
石油
天然气
2.能源的分类
新知讲解
可再生能源：像水能、风能在短期内从自然界得到补充的能源，叫作可再生能源。
水能
风能
新知讲解
一次能源：可以从自然界直接获取的能源。
常见的一次能源：
煤、石油、天然气、风能、水能、地热能等。
新知讲解
常见的二次能源：
电能、汽油、柴油、液化石油气、酒精、沼气、氢气和焦炭等。
二次能源：由自然界提供的能源转化而来的能源是二次能源(必须消耗一次能源才能得到的能源)。
电能是二次能源。它必须通过消耗一次能源才能得到。
电能来源广泛；输送方便。
各种各样的用电器将电能转化为其他形式的能。
新知讲解
电能的利用
新知讲解
强化训练
下列能源中，属于二次能源的是 （ ）
A.天然气 B.电能 C.水能 D.太阳能
B
新知讲解
二、能源和面临的挑战
新知讲解
1.能量转移和能量转化的方向性
内能从暖气中的热水转移到室内空气，但我们却无法使内能从室内空气再转移到热水中。
高温物体（部分）
低温物体（部分）
热量
（自发地）
能量的转移具有方向性。
（需要消耗其他能量）
新知讲解
汽车在行驶过程中，消耗了汽油中的化学能，得到了机械能，此外一部分机械能转化为内能散失了，而这些内能无法再自动汇集起来用于驱动汽车。
能量的转移具有方向性。
新知讲解
归纳总结
(1)能量的转化和转移具有方向性，有些能量可以利用，有些则不能。
(2)我们所能利用的能源是有限的，所以需要节约能源。
汽车散失的热不能收集起来
新知讲解
2.能源消耗持续增长
　　如果把全世界的能源消耗量折合成热值为2.93×107 J/kg的标准煤来计算，1950年为26亿吨，1987 年为110多亿吨，2007年达到 160 亿 吨，2022 年达到 205 亿 吨。如果长期大规模开采，化石能源最终将会消耗殆尽。
新知讲解
3.利用能源时对环境造成的影响
酸性气体形成酸雨造成危害
二氧化碳造成温室效应
酸雨侵蚀后的汉白玉石柱
新知讲解
(1)化石能源的使用产生了大量的二氧化碳，加剧了地球的温室效应。
(2)燃料燃烧还生成二氧化硫、氮氧化物、粉尘和一氧化碳等有害物质。
(3)开发新能源、更好地利用已知能源，是全球范围内的重要课题。
强化训练
天然气水合物，又称作“可燃冰”，是在自然界中经过亿万年形成的，短期内无法恢复的能源。其燃烧后只剩下水，还有少量的二氧化碳。相同条件下，“可燃冰”燃烧产生的能量比煤、石油、天然气要多十倍。为了获取这种新型能源，世界许多国家都在研究天然“可燃冰”的开采方法。下列说法中错误的是（ ）
A．“可燃冰”是不可再生能源
B．“可燃冰”的热值比煤、石油、天然气要小
C．“可燃冰”是一种污染较小的能源
D．目前“可燃冰”还不是全球消耗的主要能源
B
知识总结
目标测试
1.钻木取火这项技术的出现，开启了人类以 为主要能源的时代。
柴薪
2.蒸汽机的发明是人类利用能源的新的里程碑，人类的主要能源从 转向热值更高的 。
柴薪
煤
3.20世纪40年代，科学家发明了可以控制核能释放的装置——核反应堆，拉开了以为 代表的新能源利用的序幕。
核能
目标测试
4.我们今天使用的煤，石油，天然气是千万年前埋在地下的动植物，经过漫长的地质年代形成的，称为 。
5.可以从自然界直接获取的能源统称为 ，无法从自然界直接获得，必须通过一次能源的消耗才能得到的能源，称为 ，如电能。
化石能源
一次能源
二次能源

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