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课件网) 能源利用的现状和面临的挑战 第1节 第二十二章 能源与可持续发展 (人教版)九年级 全 01 新课标要求+课标解读 02 学习目标 1. 了解人类利用能源的历程 2. 知道可再生能源和不可再生能源 3. 能区分一次能源和二次能源 4. 了解能源利用面临的挑战 5. 了解清洁能源 03 课堂导入 篝火 蜂窝煤 燃气灶 路灯 风力发电 工业炼钢 太阳能发电 电动车 在前面的学习中,我们已经认识了各种形式的能量。生产和生活中利用的这些能量,是谁给的呢?能够提供热、光、机械能和电能等各种形式的能量来源就叫能源。 04 人类利用能源的历程 自从原始人发现使用火的方法以后,能源就成为人类文明发展的重要物质基础。钻木取火在人类利用能量的历史上非常重要。从利用自然火到利用人工火的转变,结束了远古人类的茹毛饮血,开启了以柴薪作为主要能源的时代。这个时代持续了近一万年。 现在,柴薪仍是某些地区的生活能源。 蒸汽机的发明是人类利用能源的新里程碑。人类从此逐步以机械动力代替人力和畜力,主要能源由柴薪转向煤,人类进入工业化社会。 04 人类利用能源的历程 04 人类利用能源的历程 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。 煤的形成 04 人类利用能源的历程 石油和天然气的形成 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。水能和风能等能源可以在短期内从自然界得到补充,叫作可再生能源。可再生能源与不可再生能源都是可以直接从自然界获得的能源,我们称这样的能源为一次能源。 04 人类利用能源的历程 电能是我们经常使用的能源。它通常是由其他能源转化而来的,最终还要转化为光能、内能、动能等其他形式的能量,为人类所用。 为什么很多地方要使用电能,而不直接使用一次能源呢?这是因为电能便于输送和转化现代社会离不开的各种各样的用电器,是将电能转化为其他各种形式能量的转化器。由于电能无法从自然界直接获取,必须通过消耗一次能源才能得到,所以称电能这样的能源为二次能源。 05 能源利用面临的挑战 汽车制动时,由于摩擦,动能转化成了轮胎、地面和空气的内能,这些消耗的能量不能再自动地用来驱动汽车。同样,热量只能自发地从高温物体转移到低温物体,不能相反。如果要使热量从低温物体转移到高温物体,就需要消耗其他形式的能量,例如电冰箱就需要消耗电能。实际上,涉及热现象的能量转化和转移过程是有方向性、不可逆的。 人们是在能量的转化或转移的过程中利用能量的。有些能量可以利用,有些则不能。因此,能源的利用是有条件的,我们所能利用的能源是有限的。化石能源是当今世界的主要能源,比如大多数汽车、飞机、轮船等交通工具都离不开它。 05 能源利用面临的挑战 05 能源利用面临的挑战 由于世界人口的增加和经济的不断发展,能源的消耗量持续增长。特别是近几十年来,能源消耗量的增长速度明显加快。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 (图22.1-6)。如果长期大规模开采,化石能源最终将会消耗殆尽。 05 能源利用面临的挑战 在耗用各种能源时,不可避免地会对环境造成影响。例如,由于现代生活中化石能源的广泛使用,燃料的燃烧产生了大量的二氧化碳,加剧了地球的温室效应。此外,煤、石油、天然气等燃料往往含有杂质,致使燃烧生成的气体中含有二氧化硫等有害物质。燃料的不完全燃烧还会产生粉尘和一氧化碳,对人和环境造成危害。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。 燃煤发电的 ... ...