《九年級物理全冊 第十六章 粒子和宇宙 三 能源 危機與希望名師教學(xué)課件 北師大版》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《九年級物理全冊 第十六章 粒子和宇宙 三 能源 危機與希望名師教學(xué)課件 北師大版(19頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、能量轉(zhuǎn)化與守恒定律 1.植物進行光合作用植物進行光合作用太陽能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能太陽能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能2.汽艇在海上行駛汽艇在海上行駛化學(xué)能轉(zhuǎn)化為機械能化學(xué)能轉(zhuǎn)化為機械能3.用電照明用電照明電能轉(zhuǎn)化為光能(電磁能)電能轉(zhuǎn)化為光能(電磁能)4.篝火燃燒篝火燃燒化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能和光能化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能和光能 我們所消耗的能量,無論是食物還是電,大部分是太我們所消耗的能量,無論是食物還是電,大部分是太陽能輻射到地球后轉(zhuǎn)化而來的。陽能輻射到地球后轉(zhuǎn)化而來的。 大量事實表明大量事實表明: 不同形式的能量之間可以相互不同形式的能量之間可以相互轉(zhuǎn)化。轉(zhuǎn)化。 人們?yōu)榱藵M足生產(chǎn)對動力日益增多的需要,幻想制造人們?yōu)榱藵M足生產(chǎn)
2、對動力日益增多的需要,幻想制造一種機器,它不需要任何動力和燃料,卻能不斷地對外做一種機器,它不需要任何動力和燃料,卻能不斷地對外做功,這種機器稱為功,這種機器稱為“第一類永動機第一類永動機”。 在自然界,有許多現(xiàn)象的自然發(fā)生、發(fā)展都有方向性。在自然界,有許多現(xiàn)象的自然發(fā)生、發(fā)展都有方向性。例如例如“水往低處流水往低處流”。 能量既不會憑空產(chǎn)生,也不會憑空消失,它只會從一種能量既不會憑空產(chǎn)生,也不會憑空消失,它只會從一種形式形式為其他形式,或者從一個物體為其他形式,或者從一個物體到其他物體,而到其他物體,而在轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移的過程中,能量的總量保持不變。在轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移的過程中,能量的總量保持不變。【說明
3、說明】1.能量守恒定律是最基本、最普遍、最重要的自然規(guī)律之能量守恒定律是最基本、最普遍、最重要的自然規(guī)律之一。任何形式的能量之間都可以轉(zhuǎn)化,但轉(zhuǎn)化過程并不減一。任何形式的能量之間都可以轉(zhuǎn)化,但轉(zhuǎn)化過程并不減少它們的總量。少它們的總量。2.自發(fā)的能量轉(zhuǎn)化過程是有一定方向性的,即自然進行的自發(fā)的能量轉(zhuǎn)化過程是有一定方向性的,即自然進行的能量轉(zhuǎn)化過程是不可逆的。能量轉(zhuǎn)化過程是不可逆的。 同學(xué)們知道生活中有哪些可以稱為能源呢?什么是能源呢?總結(jié):總結(jié): 凡是能提供能量的物質(zhì)資源都可凡是能提供能量的物質(zhì)資源都可以叫作能源。以叫作能源。能量與能源 能源發(fā)展歷史能源發(fā)展歷史 (1)火的利用 機械能內(nèi)能 (2
4、)化石能源的利用 內(nèi)能轉(zhuǎn)-機械能。 (3)電能的利用 電能-機械能 (4)核能的發(fā)現(xiàn) 物理學(xué)家用中子轟擊鈾,使鈾這種原子核物理學(xué)家用中子轟擊鈾,使鈾這種原子核分裂成兩個中等質(zhì)量的原子核,這種原子核分裂成兩個中等質(zhì)量的原子核,這種原子核反應(yīng)叫作反應(yīng)叫作核裂變核裂變。 舉例:中子轟擊鈾舉例:中子轟擊鈾235產(chǎn)生核能產(chǎn)生核能 鏈?zhǔn)椒磻?yīng):如果產(chǎn)生的中子繼續(xù)轟擊其鏈?zhǔn)椒磻?yīng):如果產(chǎn)生的中子繼續(xù)轟擊其他鈾核,就會導(dǎo)致一系列鈾核持續(xù)裂變。他鈾核,就會導(dǎo)致一系列鈾核持續(xù)裂變。 原子彈原子彈根據(jù)核裂變的原理制成。屬于根據(jù)核裂變的原理制成。屬于不可控制的鏈?zhǔn)椒磻?yīng)的結(jié)果不可控制的鏈?zhǔn)椒磻?yīng)的結(jié)果! 物質(zhì)與能量 把輕核聚
5、合成把輕核聚合成質(zhì)量較大的核的反應(yīng)稱為質(zhì)量較大的核的反應(yīng)稱為核核聚變聚變。 舉例:氘核和氚核在超高溫下聚合成氦核舉例:氘核和氚核在超高溫下聚合成氦核,同時放出大量能量。,同時放出大量能量。 由于聚變反應(yīng)需要在很高的溫度下才可發(fā)由于聚變反應(yīng)需要在很高的溫度下才可發(fā)生,所以也叫熱核反應(yīng)。生,所以也叫熱核反應(yīng)。 氫彈氫彈根據(jù)核聚變的原理制成。威力比原根據(jù)核聚變的原理制成。威力比原子彈還大。子彈還大。 設(shè)疑:核能這么巨大,難道只能用于戰(zhàn)爭設(shè)疑:核能這么巨大,難道只能用于戰(zhàn)爭嗎?如何才能有效地控制核能的釋放?嗎?如何才能有效地控制核能的釋放? 核電站核電站 利用原子核裂變核裂變時產(chǎn)生的大量熱量,使水變成
6、蒸汽,推動汽輪機運轉(zhuǎn),再帶動發(fā)電機發(fā)電。大亞灣核電站大亞灣核電站秦山核電站秦山核電站 思考:根據(jù)圖二,思考在核核電站工作過程中,能是如何轉(zhuǎn)化的? 核能核能內(nèi)能內(nèi)能機械能機械能電能電能核電站的特點是:核電站的特點是: (1)消耗的燃料最少。與同功率的火電廠相比較,一消耗的燃料最少。與同功率的火電廠相比較,一座座100萬千瓦的火力發(fā)電廠每年約耗用萬千瓦的火力發(fā)電廠每年約耗用300萬噸煤,一萬噸煤,一座座100萬千瓦的核電站僅耗用萬千瓦的核電站僅耗用30噸濃縮鈾,而且可以再噸濃縮鈾,而且可以再生使用。生使用。 (2)發(fā)電成本低。根據(jù)國外的報道,核電站的建廠投發(fā)電成本低。根據(jù)國外的報道,核電站的建廠投
7、資比燃煤電廠高資比燃煤電廠高2050,但是經(jīng)濟效益明顯,發(fā),但是經(jīng)濟效益明顯,發(fā)電成本低于火電廠。電成本低于火電廠。 (3)運行可靠,利于環(huán)境保護。核電站不排放二氧化運行可靠,利于環(huán)境保護。核電站不排放二氧化硫、二氧化碳及二氧化氮等有害的污染物,不產(chǎn)生煤硫、二氧化碳及二氧化氮等有害的污染物,不產(chǎn)生煤灰。核燃料的安全屏障以及嚴格的監(jiān)督和控制,保證灰。核燃料的安全屏障以及嚴格的監(jiān)督和控制,保證不會發(fā)生核泄漏。不會發(fā)生核泄漏。反饋檢測反饋檢測 1.下列能源中不屬于新能源的是( ) A.水能 B.核能 C.潮汐能 D.太陽能 2.下列能源中與太陽能無關(guān)的是( ) A.水能和風(fēng)能 B. 煤和石油 C.
8、潮汐能 D. 干木柴 3.氫彈是利用 核的 制成的;原子彈是選用 核的 制成的,氫彈是一種比原子彈威力更為巨大的核武器 4.節(jié)約能源的重要意義是( ) A.可提高經(jīng)濟效益,降低成本 B.能緩解能源緊張局面 C.可提高能源利用率 D.可減少對化石燃料的開采AA輕輕聚變聚變重C裂變裂變5 5、在各種形式的能量轉(zhuǎn)化的過程中,下列說法中正確、在各種形式的能量轉(zhuǎn)化的過程中,下列說法中正確的是的是 ( ) A. A.機械能一定守恒機械能一定守恒 B. B.各種形式的能量都守恒各種形式的能量都守恒 C. C.各種形式的能的總量一定守恒各種形式的能的總量一定守恒 D. D.只有機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能只有機械能轉(zhuǎn)化為
9、內(nèi)能C6、冰塊沿地面滑動,往往會逐漸融化,、冰塊沿地面滑動,往往會逐漸融化,在這一過程中是在這一過程中是 能轉(zhuǎn)化為能轉(zhuǎn)化為 能能,但能量的總量但能量的總量_。機械機械內(nèi)內(nèi)不變不變摩擦生熱摩擦生熱 ( )氣體膨脹做功氣體膨脹做功 ( )電燈電燈發(fā)光發(fā)光 ( ) 電飯鍋做飯電飯鍋做飯 ( ) 煤炭燃燒煤炭燃燒 ( )用洗衣機甩干衣服用洗衣機甩干衣服 ( ) 手搖發(fā)電機發(fā)電手搖發(fā)電機發(fā)電 ( )7 7、分析下列各現(xiàn)象中能量的轉(zhuǎn)化、分析下列各現(xiàn)象中能量的轉(zhuǎn)化機械能機械能內(nèi)能內(nèi)能 內(nèi)能內(nèi)能機械能機械能 電能電能 光能光能 電能電能 內(nèi)能內(nèi)能 內(nèi)能內(nèi)能化學(xué)能化學(xué)能 電能電能機械能機械能機械能機械能 電能電能 8.一個多世紀以來,人類能源消耗急劇增長,能源是否取之不盡,用之不竭嗎?請你設(shè)想一下再過500年,人類能源的利用情景,寫出兩個場景。