第二节能源的开发和利用.ppt

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1、第二节能源的开发和利用,【体验】能源活动:生活中常见的一些物质,如煤、石油、天然气、太阳能、风能、核能、木材、秸秆等。(1)可以长期提供或可以再生的能源是_;一旦消耗就很难再生的能源是_。(2)不会造成环境污染的能源是_。(3)开发的新能源是_。,提示:(1)太阳能、风能、木材、秸秆煤、石油、天然气、核能(2)太阳能、风能(3)太阳能、风能、核能,1.能源分为哪两类?人类利用能源经历了哪三个阶段?2.能源的使用会对环境造成哪些污染?3.开发的新能源有哪些?,探究1 能源与社会1.生活中什么是可再生能源,什么是不可再生能源?各举两例进行说明。提示:自然界中的能源按能否长期提供或再生可以分为两类:

2、化石能源、核能会越用越少,不能在短时期内得到补充,称为不可再生能源;水能、风能、太阳能等可以在自然界里源源不断地得到,称为可再生能源。,参考答案: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;而像煤、石油、天然气和铀矿等,一旦消耗就很难再生的能源属于不可再生能源。,2.人类对能源的开发和利用经历了哪三个阶段?提示: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一个崭新的时期;通过对电和磁的研究,人类找到了开发和利用能源的新途径;开发和利用核能成为人类获取能源的一个新途径。参考答案:(1)第一阶段:用煤作燃料的蒸汽机的发明带来了人类历史上的第一次

3、工业革命。(2)第二阶段:电能的利用为人类带来一个光明、灿烂的新世界。(3)第三阶段:开发和利用核能成为人类获取能量的一个新途径。,探究2 新能源调查生活中新能源的使用情况,回顾目前存在的能源危机,思考以下问题:1.与煤、石油等常规能源相比,太阳能的利用有哪些优点?我们目前对太阳能的利用有哪两种途径?,提示:煤、石油属于不可再生能源,一旦消耗就很难再生,并且在使用过程中会污染环境,太阳能十分巨大,能供应长久,对于人类来说,太阳能几乎可以说是一种取之不尽,用之不竭的永久性能源。并且太阳能分布广阔,获取方便,安全、清洁,开发和利用太阳能不会给环境带来污染。目前人们利用太阳能有两种途径:一种是把太阳

4、能转化为内能以供利用,如太阳炉和太阳能热水器,当然也包括把内能进一步转化为电能的太阳能热电站;另一种途径是通过光电转换装置把太阳能直接转化为电能,如太阳能电池等。,参考答案:优点是:太阳能既无污染,又取之不尽。目前人们主要采用光转化为电、光转化为热的方式来开发利用。,2.请完成下表:区别核裂变和核聚变。,提示:核能的开发和利用采用两种方式:一种是利用核裂变释放能量;另一种是利用核聚变释放能量。它们的区别主要反映在以下两个方面:(1)定义不同。用中子去轰击较大的原子核,原子核就会变成两个中等大小的原子核,同时释放出巨大的能量,这种现象叫核裂变。质量很小的原子核如氘核和氚核,在超高温的条件下结合成

5、新的原子核,会释放出更为巨大的能量,这种现象叫核聚变。(2)释放能量大小不同。核裂变释放的能量巨大,但核聚变时一个核子释放的能量约是核裂变时一个核子释放能量的34倍,因此核聚变释放的能量更为巨大。,参考答案:,一、能源与社会1.可再生能源:可以_或可以_的能源。如太阳能、风能、水能以及动、植物等。2.不可再生能源:一旦消耗很难_的能源。如煤、石油、天然气和铀矿这类化石或矿物能源。3.环境污染:煤的燃烧会产生大量的_气体,导致_,全球变暖,危害生态平衡。,长期提供,再生,再生,二氧化碳,温室,效应,二、开发新能源1.太阳能:(1)利用方式:光转化为_和光转化为_。(2)优点:清洁、取之不尽。,电

6、,热,2.核能的开发和利用:(1)核裂变:定义:较_的原子核裂变为较_的原子核的一种核反应。利用:制造_。(2)核聚变:定义:较_的原子核结合成为较_的原子核的一种核反应。利用:制造_。(3)利用:利用_建成核电站,将_能转化为_能。,重,轻,原子弹,轻,重,氢弹,核裂变,核,电,3.地热发电:利用地热将_能转化为_能。4.潮汐发电:将_能转化为_能。5.风力发电:将_能转化为_能。,内,电,机械,电,机械,电,【拓展延伸】自然界能源的种类很多,按不同的标准可以分为以下四类(1)煤炭、石油、天然气、风能、太阳能、地热能等可以从自然界直接获得的能源称为一次能源,而我们经常使用的电能必须经过消耗一

7、次能源才能得到,称为二次能源;(2)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;而像煤、石油、天然气和铀矿等,一旦消耗就很难再生的能源属于不可再生能源;,(3)像煤炭、石油、天然气、水能等人们已利用了多年,称为常规能源,核能、太阳能、地热能等人们近期利用的能源称为新能源;(4)像煤、石油、天然气等由生物体经过千百万年形成的称为化石能源,像食物等以生物质为载体的能量称为生物质能。,考点1 能源与环境【典例1】关于能源,下列说法正确的是()A.地球上的能源都是可再生能源B.核能是无污染的可再生能源C.核废料会对环境造成严重的破坏,不能随意丢弃D.目前的核电站都

8、是利用核聚变释放的核能来发电的,【精讲精析】选C。本题考查能源的分类。地球上的化石能源不是可再生能源,故A错误;核能是有污染的一种不可再生能源,故B错误;核废料会对环境造成严重的破坏,不得随意丢弃,故C正确;核电站就是利用原子核的裂变的链式反应产生的能量发电的,故D错误。故选C。,【方法归纳】判断可再生能源与不可再生能源的方法,考点2 新能源【典例2】如图所示是太阳能LED照明路灯,它主要由太阳能电池板、LED灯头等部分构成。LED是一种发光二极管,通过电流可以把电能直接转化成能。太阳能清洁无污染,是在太阳内部氢原子核发生(选填“裂变”或“聚变”)时释放出的核能。,【精讲精析】本题考查太阳能的

9、利用。灯发光是电能转化为光能;在太阳内部,氢原子核在超高温下发生聚变,释放出巨大的核能。答案:光聚变,【方法归纳】太阳能的间接利用和直接利用(1)间接利用:开发利用地球上的煤、石油、天然气、水能、风能和生物质能等,都是在间接利用太阳能;(2)直接利用:直接利用太阳能的方式有两种:用集热器把水等物质加热。利用太阳能电池发电。,1.太阳中蕴藏无比巨大的能量,下列说法正确的是()A.太阳能是不可再生能源B.太阳能的应用会严重污染环境C.太阳能的应用具有广阔前景D.太阳能不能转化成电能,【解析】选C。本题考查太阳能的利用。太阳能是一种既无污染,又取之不尽的能源,它既是可再生能源,又是新能源。它直接或间

10、接向人类提供能量。人类直接利用太阳能的主要途径有:太阳能直接转化为内能,如太阳灶、太阳能热水器等;太阳能直接转化为电能,如太阳能电池;太阳能直接转化为化学能,如植物的光合作用。故C项正确。,2.常见的能源,属于可再生的是()A.风能B.石油C.煤炭D.天然气【解析】选A。本题考查的是能源分类的知识。B、C、D选项都属于矿产资源,是短时间内不可能再生的,而风能是可以循环使用的,故选项A正确。,3.我国南海海底蕴藏着大量的“可燃冰”,它是天然气和水在低温高压下形成的固态物质,因外形晶莹剔透,酷似冰块却能燃烧而得名,是一种燃烧值高、清洁无污染的新型能源。下列说法正确的是()A.可燃冰是可再生能源B.

11、可燃冰的能量来自亿年前的太阳能C.可燃冰是核聚变反应生成的D.可燃冰燃烧时核能转化为内能,【解析】选B。本题考查新能源的利用。“可燃冰”是未来洁净的新能源。天然气水合物主要是甲烷的水合物,是一种白色固体物质,外形像冰。它的形成很复杂,与海底石油、天然气的形成过程相仿,而且密切相关。埋于海底地层深处的大量有机质在缺氧环境中,厌气性细菌把有机质分解,最后形成石油和天然气(石油气)。所以可燃冰是不可再生资源,燃烧时化学能转化为内能。,4.人类对核能的开发和利用不断取得新的进展,根据目前的科研水平,你认为以下关于原子弹和核电站的说法正确的是()A.核电站能控制裂变的反应速度B.原子弹对聚变的链式反应不

12、加控制C.原子弹利用核裂变,核电站利用核聚变D.原子弹利用核聚变,核电站利用核裂变,【解析】选A。本题考查核能的利用及获得的途径。核电站和原子弹都是利用核裂变来获取核能的,不同的是核电站能控制核裂变反应速度,而原子弹不能控制核裂变反应速度。A项正确。,5.2013年2月17日,我国东北首个核电站正式并网发电,年发电量可达450亿千瓦。核电站是利用能来发电的,它的核心设施是核反应堆。核反应堆工作时会释放能量,也会产生放射线。如果大量放射线泄漏到反应堆外面,(选填“会”或“不会”)对人和其他生物造成伤害。【解析】本题考查了核裂变的利用。核电站是利用核裂变产生的能量来发电的,能量转化是由核能转化为电

13、能;核辐射产生的放射线对生物体有伤害。答案:核会,6.太阳能是能源(选填“可再生”或“不可再生”)。太阳能热水器将太阳能(选填“转化”或“转移”)为内能。【解析】本题考查了能源的分类及能量转化。太阳能可从太阳源源不断获得,属于可再生能源;太阳能热水器吸收太阳的光能,将太阳能转化为热水器内水的内能。答案:可再生转化,找找你容易错在哪里?开发新能源是世界各国重点关注的战略问题。我国现有的核电站是利用核(选填“裂变”或“聚变”)释放核能的,核能属于(选填“可再生”或“不可再生”)能源。【学生自答】聚变可再生,【教师点评】对核聚变和核裂变理解错误:核能分为裂变和聚变两种,核裂变主要应用在核反应堆中,核聚变应用在氢弹中;对可再生能源和不可再生能源区分错误:像化石能源、核能等短期内不能从自然界得到补充的能源属于不可再生能源【正确答案】裂变不可再生,