11.5 能源开发与可持续发展（22页）课件 2023-2024学年物理教科版（2024）九年级下册

(课件网) 11.5 能源开发 与可持续发展 生活生产中各方面都需要能量，这些能量是通过不同的能源提供的。各种能源的利用，极大促进了人类文明的发展。那在能源的使用过程中，我们遇到了什么问题呢？ 新课导入 1.了解利用能源过程中所产生的问题。 2.了解新能源的种类以及广泛的利用前景。 学习目标 能源利用中的问题主要包括三个方面： 1、传统能源煤、石油、天然气随着不断开采会逐渐枯竭，人们称为“能源危机”。 石油 煤 天然气 新知讲解 能源利用中的问题及其相应对策 一 2、能源利用中硫化物、碳氧化物和粉尘的大量排放对环境及生态造成破坏。 ①温室效应：过量的二氧化碳、氟氯烃（又称氟利昂）等气体排放到大气中后，会集聚成一个温室气体层，使地球表面的辐射热不易向空间散发出去,导致全球的平均温度升高，形成了温室效应。 温室效应会造成，海平面上升，出现极端高温、生物圈的平衡遭破坏。 化石能源通过燃烧转化为内能，相当一部分内能没有被有效利用，从而造成了热污染。汽车尾气造成空气污染和城市热岛效应。 ②热岛效应 城市里，大量烟尘和废气阻碍了地表热量向外辐射。另外，城市中的建筑物、混凝土和沥青路面，改变了地表的反射率和蓄热能力，使得城市气温比周围农村的高。 ③酸雨 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。产生的酸性物质最终会形成酸雨。 酸雨对森林的破坏 被酸雨严重腐蚀的汉白玉石柱 酸雨的形成过程 2003年发生在美国和加拿大的“大停电” 2008年我国南方地区出现的“冰灾” 3、突发事件引起能源短缺或能量供应中断———能源安全问题。 解决能源问题的方法： (1)一方面必须形成全民节能意识，注重技术创新，提高能源利用效率，减少废气、废物排放； (2)另一方面依靠科学技术创新开发核能、太阳能、风能、地热能等清洁型能源，加强能源利用中的防护措施，提高能源使用的安全性。 能源是人类一切物质生活、社会经济发展的基础。由于不可再生能源（煤、石油、天然气等）日渐枯竭，而能源的需求量不断增加，因此，寻找新能源成为人类可持续发展重大课题。 20世纪70年代以来，新能源的开发与利用在以下几个方面取得了长足进展。 新能源的开发与利用 二 现在核（裂变）发电技术已经成熟。秦山核电站是中国自行设计、建造和运营管理的第一座30万千瓦压水堆核电站。 秦山核电站 大亚湾核电站 田湾核电站 1.核能的开发与利用 重核裂变可释放能量，少量核燃料就可以在核反应堆中持续放出巨大的能量。只要做好技术保护，核能是没有污染的。 要从根本上满足人类对能源的需求，还期待物理学在可控核聚变研究中实现质的突破。 核聚变的原料（氘）在海水中的含量约为4.0×1013t,可满足人类数十亿年。 我国的核聚变实验装置 2.太阳能的开发与利用 太阳能每年投放在地球上的能量是人类现在利用的能量的10000多倍，太阳能的利用具有巨大的潜力。 ①太阳跟踪系统 双轴跟踪 定日镜追着太阳转 ②各种太阳能收集装置 真空管集热器 透镜式聚光集光器 太阳灶 ③太阳能电池 硅太阳能电池 太阳能路灯 卫星的太阳能电池 ④太空太阳能发电站 太空太阳能发电站的设想早在1968年就有人提出，但直到最近人类才开始真正将之付诸行动。 在太空建太阳能发电站，无论气候如何，均可利用太阳能发电，这与在地球上建立太阳能发电站的情况不同。 地热资源是指地球陆地表面以下10km深度以内，温度为15 ~ 400℃的地热能量。 地热发电 地热类型 水热型 地压型 热干岩型 岩浆型 3.地热能的开发与利用 除了核能、太阳能和地热能外，世界各国正竞相开发风能、海洋能、生物能和氢能等绿色能源。 4.其他新能源的开发与利用 风能发电 氢燃料发动机汽车 潮汐 ... ...