1、第二节 能源的开发和利用,第二十章 能源、材料与社会,导入新课,讲授新课,课堂小结,随堂训练,1.我国的能源结构,2.国际能源机构的统计，地球上的石油、天然气、煤供人类开采的年限，分别只有40年、50年和240年。,看下列材料，你有什么想说的？,导入新课,导入新课,1.能结合实例，说出可再生能源和不可再生能源的特点； 2.了解太阳、核能的优点，了解核聚变、核裂变； 3.了解地热能、潮汐能、风能。,学习目标,我国古代对水能的利用,自然界中部分能源情况,讲授新课,大约在200多年前，由于煤的大量开采，人类利用能源的历史进入了一个崭新的时期。,用煤作燃料的蒸汽机的发明，带来了人类历史上的第一次工业革
2、命。各种机械以及交通工具的相继发明大大提高了社会生产力。随后，石油、天然气先后成为人类生产、生活广泛使用的能源。,讲授新课,通过对电磁的研究，人类找到了开发和利用能源的新途径，电能的利用，为人类带来光明、灿烂的新世界。各种电器设备的发明，使人们生活水平、生活质量得到极大的改善。,灯火辉煌的夜景,讲授新课,1.不可再生能源,像煤、石油、天然气、铀矿这类的化石或矿物能源一旦消耗就很难再生的能源为不可再生能源。,讲授新课,2.可再生能源,像太阳能、风能、水能以及动、植物等这类可以长期提供或可以再生的能源属于可再生能源。,讲授新课,人们在清理海上漂浮的石油,烟雾笼罩的城市,讲授新课,工厂排出的废气,全
3、球暖化导致北极熊饥不择食 大熊吃小熊,泄漏的石油会污染海洋、煤燃烧产生的二氧化碳和烟尘会造成空气污染、温室效应怎样解决利用能源与保护环境的问题呢？,讲授新课,1.太阳能,太阳能是取之不尽，用之不竭的天然能源，而且是一种“清洁”的能源，不会带来环境污染问题。,太阳灶,太阳能热水器,讲授新课,人们利用太阳能一方面直接转化为内能、热能，另一方面利用太阳能发电。,航天器,太阳能发电装置,讲授新课,太阳能热水器,太阳能热水器的工作原理：太阳光的照射使加热管内水的温度上升，由于热水的密度比冷水小，管内的热水不断上升并储存在储水箱上部；同时，储水箱内温度较低的水下降到加热管内，通过水的不断对流，最终使得储水
4、箱内的温度升高。,讲授新课,2.核能,原子核发生改变所产生的能量,核能的开发和利用可以采用两种方法：,（1）利用核裂变释放能量；,核裂变是较重的原子核裂变为 较轻的原子核的一种核反应。原子弹就是根据这个原理制造的一种核武器。,讲授新课,将火柴搭成左下图所示结构，点燃第一根火柴后，会发生什么？,用中子轰击铀235原子核， 铀核在分裂时， 会释放出核能，同时还会产生几个新的中子，这些中子会继续轰击其他铀核。于是就导致一系列铀核持续裂变，并释放出大量核能，这就是裂变中的链式反应。,讲授新课,（2）核聚变释放能量。,核聚变是较轻的原子核结合为较重的原子核的一种核反应。氢弹就是根据这个原理制造的一 种威
5、力比原子弹更大的核武器。,利用核能发电是人们利用核能 的一个重要方向。目前，世界上已 经利用核裂变原理建成了许多核能发电站。,讲授新课,3.地热能,地球内部蕴藏着大量的热。在有地热资源的地方可以开发的利用地热能发电。,冰岛地热,讲授新课,4.潮汐能,月球、太阳对地球的引力作用产生了潮汐。每天，涨潮与落潮蕴藏着巨大的能量，这种能量可以用来发电。,潮汐电站,讲授新课,涨潮时：潮水从导流管流入水库的同时推动水轮机转动，水轮机带动发电机发电。随着潮水的不断涌入，水库水位逐渐上涨，储存能量。,讲授新课,退潮时：海水奔腾而去，水位陆续下降，水库的水流从导流孔流向大海，推动水轮机再次转动，水轮机又一次带动发电机发电。,潮汐能发电成本低，污染少，是一种很有发展潜力的新能源。,讲授新课,5.风能,风具有很大的能量。人们很早就学会了利用风能行船、抽水、磨谷风能还可以用来发电。,风力发电站,讲授新课,开发新能源,太阳能,核能,其他新能源,来源 优缺点利用,光转化为电 光转化为热,获取核能的途径,裂变 聚变,地热能 潮汐能 风能,和平利用核能,课堂小结,