《九年级物理全册 第二十章 第一节 能量的转化与守恒 第二节 能源的开发和利用课件 （新版）沪科版.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《九年级物理全册 第二十章 第一节 能量的转化与守恒 第二节 能源的开发和利用课件 （新版）沪科版.ppt（74页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、第一节 能量的转化与守恒 第二节 能源的开发和利用第二十章 能源、材料与社会1.1.通过实例了解能量及其存在的不同形式。通过实例了解能量及其存在的不同形式。 2.2.通过实例认识能量可以从一个物体转移到另一物体，通过实例认识能量可以从一个物体转移到另一物体，不同形式能量可以互相转化。不同形式能量可以互相转化。 3.3.知道能量守恒定律。能举出日常生活中能量守恒的实例。知道能量守恒定律。能举出日常生活中能量守恒的实例。 4.4.初步了解在现实生活中能量的转化和转移有一定的方向初步了解在现实生活中能量的转化和转移有一定的方向性。性。 5.5.能结合实例，说出不可再生能源和可再生能源的特点。能结合实
2、例，说出不可再生能源和可再生能源的特点。 6.6.了解核能的优点和可能引发的问题。了解核能的优点和可能引发的问题。转移转移转化转化它们的能量如何转化？它们的能量如何转化？它的能量如何转化？它的能量如何转化？化学能化学能电能电能机械能机械能声能声能光能光能转化转化转化转化能量的转化与守恒能量的转化与守恒活动一：活动一：在教室中用现有条件做几在教室中用现有条件做几个能量的个能量的转化转化或或转移转移的实的实验验活动二：活动二：规则：规则：全班分成男女两组进行比赛，如男同学说全班分成男女两组进行比赛，如男同学说“电动电动机工作机工作”（电能（电能机械能），则女同学要举出机械能转机械能），则女同学要举
3、出机械能转化成其他能量的例子，依次接龙，举对一个加化成其他能量的例子，依次接龙，举对一个加1010分，错分，错一个扣一个扣1010分。分。接龙游戏：接龙游戏：树树木木充充电电器器充充电电太太阳阳燃燃煤煤电电厂厂活动三：活动三：1 12 23 34 4根据能量转化的顺序来排序，根据能量转化的顺序来排序，并讲述能量转化的故事并讲述能量转化的故事树木树木太阳太阳燃煤燃煤电厂电厂剃须刀剃须刀1 12 23 34 4太阳能太阳能化学能化学能内能内能电能电能1 12 23 34 4活动四：活动四：根据能量转化的顺序来排序，并根据能量转化的顺序来排序，并讲述能量转化的故事讲述能量转化的故事1 12 23 3
4、4 4太阳太阳自行车自行车小麦小麦人人( (进食进食) )太阳能太阳能化学能化学能化学能化学能机械能机械能举重运动员将举重运动员将500N500N的杠铃举高的杠铃举高2m2m，运动员对杠铃至少做多少功？运动员对杠铃至少做多少功？解：解：W=Gh=500NW=Gh=500N2m=1000J2m=1000J答：答：运动员对杠铃至少做功运动员对杠铃至少做功1000J1000J1000J1000J1000J1000J此时杠铃的势能增加多少此时杠铃的势能增加多少J J？有多少化学能转化为杠铃的势能？有多少化学能转化为杠铃的势能？算一算算一算 接在接在36V36V电路中的一盏电灯，通过电灯的电流为电路中的
5、一盏电灯，通过电灯的电流为1A1A，通电，通电10s10s，电流做功，电流做功 J J，消耗电，消耗电能能 J J，那么，就有，那么，就有 J J的电能转的电能转化为化为 能。能。360360360360360360热能和光热能和光放在桌上的热水袋冷却，热水的内能消失了吗？放在桌上的热水袋冷却，热水的内能消失了吗？说一说说一说填一填填一填 能量既不会能量既不会 ，也不会，也不会 ，它只，它只会从一种形式会从一种形式 为另一种形式，或者从一个物体为另一种形式，或者从一个物体_到另一个物体，而能的总量到另一个物体，而能的总量 。消灭消灭创生创生转化转化转移转移保持不变保持不变“消耗能量消耗能量”“
6、”“利用能量利用能量”“”“获得能量获得能量”的的实质是：能量实质是：能量相互转化或转移相互转化或转移的过程。的过程。 能量的转化和守恒定律：能量的转化和守恒定律：总结总结1.1.电风扇工作时，消耗的电能与电动机获得的机械能相电风扇工作时，消耗的电能与电动机获得的机械能相等吗？等吗？2.2.掉在地上的弹性小球为什么越跳越低掉在地上的弹性小球为什么越跳越低? ?讨论：讨论：我国有句俗语：我国有句俗语：“既要马儿跑，又要马儿不吃既要马儿跑，又要马儿不吃草。草。”你认为这可能吗？为什么？你认为这可能吗？为什么？这个这个“永动永动机机”能旋转能旋转不息吗？不息吗？永动机的设计图永动机的设计图1.“1.
7、“永动机永动机” ” ：不消耗任何能量和燃料，却源源不断：不消耗任何能量和燃料，却源源不断对外做功的机器。对外做功的机器。2.2.由能量守恒定律知：由能量守恒定律知：无法实现。无法实现。3.3.工程技术的任务，在于设法找出合理利用能源的途径，工程技术的任务，在于设法找出合理利用能源的途径，并减少机器运转过程中不必要的能量损耗，而不是去研并减少机器运转过程中不必要的能量损耗，而不是去研制永远无法实现的制永远无法实现的“永动机永动机”。 无法实现的无法实现的“永动机永动机” 1.1.当一块炽热的铁块投入水中时当一块炽热的铁块投入水中时, ,能量如何转移？能量如何转移？2.2.当杂技演员沿竹竿下滑时
8、，能量又是如何转化？当杂技演员沿竹竿下滑时，能量又是如何转化？铁块的内能铁块的内能水的内能水的内能( (温度相同温度相同) )铁块能自发地从同温度的水中吸收热量，使自己变得铁块能自发地从同温度的水中吸收热量，使自己变得炽热吗？炽热吗？演员的重力势能演员的重力势能手和竹竿的内能手和竹竿的内能手和竹竿的内能能使演员上升吗？手和竹竿的内能能使演员上升吗？分析以上事例你能得出结论吗？分析以上事例你能得出结论吗？分析分析: :遵循遵循能量的转化和守恒定律能量的转化和守恒定律的事件是否一定会发生呢？的事件是否一定会发生呢？能量的转移和转化有一定的能量的转移和转化有一定的方向性方向性。问题：问题：能量的转移
9、和转化的方向性能量的转移和转化的方向性1.1.热量只能从温度高的物体传向温度低的物体或从高温热量只能从温度高的物体传向温度低的物体或从高温部分传向低温部分。部分传向低温部分。2.2.当重力势能转化为内能为自发时，内能转化为重力势当重力势能转化为内能为自发时，内能转化为重力势能就不可能为自发。能就不可能为自发。活动五：活动五：举出能量的举出能量的转转移移和和转化转化有一有一定的方向性的定的方向性的例子例子 观察观察挖掘机、火车、摩托车、汽车、火箭、太阳能汽车、挖掘机、火车、摩托车、汽车、火箭、太阳能汽车、滑翔机滑翔机的图片思考给它们提供运转能量的物质是什么？的图片思考给它们提供运转能量的物质是什
10、么？动动脑筋思考问题：动动脑筋思考问题： 能源与社会能源与社会挖 掘 机挖 掘 机火车火车摩托车摩托车汽车汽车火箭火箭太阳能汽车太阳能汽车滑翔机滑翔机能源的概念像煤、天然气、汽油、水流、风、电、太阳光像煤、天然气、汽油、水流、风、电、太阳光等能够提供能量的物质资源，我们把它们都叫等能够提供能量的物质资源，我们把它们都叫做能源。做能源。你还知道人类已经利用的其他能源吗？你还知道人类已经利用的其他能源吗？风能、水能、太阳能、生物能等风能、水能、太阳能、生物能等煤、石油、天然气、核能等煤、石油、天然气、核能等可再生能源可再生能源不可再生能源不可再生能源按来源划分:一次能源和二次能源一次能源是自然界直
11、接提供的能源。一次能源是自然界直接提供的能源。由自然界提供的能源转化而来的能源是二次能源。由自然界提供的能源转化而来的能源是二次能源。风能、汽油、沼气呢风能、汽油、沼气呢? ?原始人对火的利用原始人对火的利用奴隶社会、封建社会对畜力的利用和水力的利用奴隶社会、封建社会对畜力的利用和水力的利用现代化的煤矿开采现代化的煤矿开采火火畜力、水力畜力、水力现在的各种能源现在的各种能源能源的开发和利用与社会发展的关系能源的开发和利用与社会发展的关系利用资源的种类利用资源的种类少少多多利用资源的规模利用资源的规模小小大大社会发展水平社会发展水平低低高高我国的能源构成：煤我国的能源构成：煤75%75%、石油、
12、石油17% 17% 、天然气天然气2% 2% 、其他、其他6% 6% 看图世界能源以哪三种为主？看图世界能源以哪三种为主？ 目前世界和我国的能源消耗都以煤目前世界和我国的能源消耗都以煤石油、天然石油、天然气为主气为主, ,分析这样的能源结构是否合理分析这样的能源结构是否合理? ?如果这样发展如果这样发展下去会出现什么问题下去会出现什么问题? ? 据专家预测世界上的煤还可开采据专家预测世界上的煤还可开采192192年年, ,天然气还天然气还可开采可开采6767年年, ,石油还可开采石油还可开采35-4335-43年。年。20102010年年, ,我国石油我国石油消费消费50%50%要靠进口。要靠
13、进口。 能源的大量使用促进了社会的发展能源的大量使用促进了社会的发展, ,但同时也带来了许但同时也带来了许多资源和环境问题多资源和环境问题, ,结合本课谈一谈你认为会带来哪些问题结合本课谈一谈你认为会带来哪些问题? ?主要国家能源消耗量主要国家能源消耗量能源的大量应用造成环境污染能源的大量应用造成环境污染光化学事件光化学事件伦敦烟雾事件伦敦烟雾事件酸雨腐蚀佛像酸雨腐蚀佛像酸雨破坏树木酸雨破坏树木温室效应温室效应以前我们的家园是多么的美丽是多么的美丽蓝天、白云、空气、怡人的丽日蓝天、白云、空气、怡人的丽日可是今天可是今天 社会的发展离不开能源社会的发展离不开能源, ,人类将如何才能解决好能源人类
14、将如何才能解决好能源与保护环境这一问题呢与保护环境这一问题呢? ?作为未来的主人作为未来的主人, ,请畅所欲言。请畅所欲言。某报第二版头条新闻油城私家车开始和气某报第二版头条新闻油城私家车开始和气“热恋热恋” 据记者了解据记者了解, ,对私家车进行改装对私家车进行改装, ,让汽车由让汽车由“喝油喝油”变变为为“烧气烧气”, ,是近些年才出现的。如今随着国内油价的不是近些年才出现的。如今随着国内油价的不断上涨断上涨, ,汽车油改气的话题越来越引起人们的关注汽车油改气的话题越来越引起人们的关注, ,私家车私家车改装在油城也呈愈演愈烈之势。改装在油城也呈愈演愈烈之势。通过这段文字你能想到什么通过这段
15、文字你能想到什么? ?你怎样看待这种现象你怎样看待这种现象? ?生活与社会生活与社会面对日趋严重的能源危机，我们既要面对日趋严重的能源危机，我们既要_，又要又要_。树立节能观树立节能观开发新能源开发新能源能源危机日趋严重能源危机日趋严重怎么办？怎么办？哪些新能源具有广阔的前景？哪些新能源具有广阔的前景？开发新能源开发新能源 太阳能的开发和利用太阳能的开发和利用 太阳深处的极高温度是太阳深处的极高温度是15001500万万和极高压力约和极高压力约2 210101616PaPa，据粗略估计，太阳向地球表面辐射的功率为，据粗略估计，太阳向地球表面辐射的功率为8.18.110101414 kW kW相
16、当于相当于3.53.5万倍标准煤释放的能量。万倍标准煤释放的能量。看了数据再请同学们计算一下：太阳每小时辐射到地球看了数据再请同学们计算一下：太阳每小时辐射到地球的总能量有多少的总能量有多少 ？W=PtW=Pt=8.1=8.110101717W W3600s=2.923600s=2.9210102121J J太阳能十分巨大。太阳能十分巨大。请同学们计算一下：请同学们计算一下： 太阳能以光和热的形式向四周辐射，那么它的光太阳能以光和热的形式向四周辐射，那么它的光和热到达地球上要经过多长时间？和热到达地球上要经过多长时间？ 地球每小时从太阳获得的太阳能量有地球每小时从太阳获得的太阳能量有2.922
17、.9210102121焦，焦，这比目前全世界在一年内能源生产的总量还多，可见太阳这比目前全世界在一年内能源生产的总量还多，可见太阳能有多么巨大能有多么巨大 那么太阳能会不会用完呢？根据科学家推算，太阳像那么太阳能会不会用完呢？根据科学家推算，太阳像现在这样不停地向外辐射能量，还可以维持现在这样不停地向外辐射能量，还可以维持5050亿年以上，亿年以上，对于人类来说，太阳能可以说是一种取之不尽，用之不竭对于人类来说，太阳能可以说是一种取之不尽，用之不竭的永久性能源。的永久性能源。太阳能供应时间长久。太阳能供应时间长久。 我们到哪里去取太阳能？怎样获取呢？（只要太阳能照我们到哪里去取太阳能？怎样获取
18、呢？（只要太阳能照到的地方，就有太阳能，不用专门去寻找；只要用东西到的地方，就有太阳能，不用专门去寻找；只要用东西接收就行了，不需要挖掘开采）接收就行了，不需要挖掘开采）太阳能分布广阔，获取方便。太阳能分布广阔，获取方便。 太阳能储热太阳能储热太阳能热水器、太阳能灶等太阳能热水器、太阳能灶等太阳能转变为热能太阳能转变为热能太阳能直接发电太阳能直接发电太阳能电池、太阳能汽车等太阳能电池、太阳能汽车等太阳能转化为电能太阳能转化为电能太阳能手提灯太阳能手提灯 既然太阳能有那么多优点，为什么不大量推广、既然太阳能有那么多优点，为什么不大量推广、大范围应用呢？目前还有些技术问题没有解决。大范围应用呢？目
19、前还有些技术问题没有解决。 广泛利用太阳能的困难广泛利用太阳能的困难 1.1.太阳能虽然十分巨大，但它太分散太阳能虽然十分巨大，但它太分散2.2.太阳能不稳定，不能正常使用太阳能不稳定，不能正常使用3.3.目前太阳能转换器的效率不高目前太阳能转换器的效率不高太阳能的开发和利用太阳能的开发和利用优点：能量巨大、供应时间长、分布广泛获优点：能量巨大、供应时间长、分布广泛获取方便、无污染、安全经济。取方便、无污染、安全经济。缺点：能量分散、间断、不稳定。缺点：能量分散、间断、不稳定。太太阳阳能能的的特特点点沼气能源沼气能源 我国农村我国农村3/43/4人口使用草木燃料，造成了土壤肥力人口使用草木燃料
20、，造成了土壤肥力的下降，水土流失、土壤沙化等生态平衡被破坏的现象，的下降，水土流失、土壤沙化等生态平衡被破坏的现象，而且是对能源的极大浪费。而且是对能源的极大浪费。将将人畜排泄物和作物秸秆等人畜排泄物和作物秸秆等混合物投入沼气池内进行微混合物投入沼气池内进行微生物发酵。可得到燃烧值高的生物发酵。可得到燃烧值高的沼气和有机肥料沼气和有机肥料。沼气地沼气地地热能地热能地热地热地球内部具有的地球内部具有的热能称为地热能，热能称为地热能，是地球本身蕴藏是地球本身蕴藏的能量。的能量。应用形式：应用形式：地下热水、地热蒸气。地下热水、地热蒸气。应用范围：应用范围：发电、洗浴、取暖、灌溉等。发电、洗浴、取暖
21、、灌溉等。西藏羊八井地热电站是我国最大的地热电站西藏羊八井地热电站是我国最大的地热电站潮汐能潮汐能潮汐能是由于地球和月球、太阳相互作用产生的能量。潮汐能是由于地球和月球、太阳相互作用产生的能量。涨潮时涨潮时退潮时退潮时潮汐电站工作原理潮汐电站工作原理浙江温岭江厦潮汐电站为全国第一、世界第三的浙江温岭江厦潮汐电站为全国第一、世界第三的潮汐电站潮汐电站核能核能秦山核电站秦山核电站1.1.下列做法属于能量转化的是下列做法属于能量转化的是（ ） A.A.人烤火取暖人烤火取暖 B.B.划火柴点火划火柴点火 C.C.用热水袋取暖用热水袋取暖 D.D.用煤气炉给一壶水加热用煤气炉给一壶水加热 B B2.分析
22、各现象中能的转化或转移 锯木头，锯条发热锯木头，锯条发热 气体膨胀做功，温度降低气体膨胀做功，温度降低 水轮机带动发电机发电水轮机带动发电机发电 电动机带动水泵转动电动机带动水泵转动 电流通过灯丝使灯丝发光电流通过灯丝使灯丝发光 煤燃烧煤燃烧 光合作用光合作用 原子能发电原子能发电 压缩气体做功压缩气体做功 给蓄电池充电给蓄电池充电 木材燃烧木材燃烧 手摇发电机发电使灯泡发光手摇发电机发电使灯泡发光 （机械能（机械能内能）内能）（内能（内能机械能）机械能）（机械能（机械能电能）电能）（电能（电能机械能）机械能）（电能（电能内能内能 光能）光能）（化学能（化学能内能）内能）（光能（光能化学能）化
23、学能）（原子核能（原子核能内能内能电能）电能）（机械能（机械能内能）内能）（电能（电能化学能）化学能）（化学能（化学能内能）内能）（机械能（机械能电能电能内能内能 光能）光能）能源问题是现代社会发展的三大要素之一能源问题是现代社会发展的三大要素之一, ,在在能源家族中能源家族中: :柴薪、柴薪、煤炭、煤炭、石油、石油、天然气、天然气、水能、水能、风能、风能、太阳能、太阳能、地热能等地热能等, ,在大量消耗各在大量消耗各种能源时种能源时, ,会造成空气污染的有会造成空气污染的有_;_;会造成水会造成水土流失和沙漠化的是土流失和沙漠化的是_(_(填序号填序号) )。 探究实践：探究实践：能能量量与与能能源源能量能量的转的转化与化与守恒守恒多种多种形式形式的能的能量量化学能化学能内能内能电磁能电磁能机械能机械能应应用用能能源源与与社社会会能源能源分类分类能源能源与环与环境境开开发发新新能能源源其他新其他新能源能源核能核能太阳能太阳能灵感，不过是“顽强地劳动而获得的奖赏”。 列宾