九年级科学下册第4章可持续发展4.2能源的开发和利用教学2初中九年级下册自然科学
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第二页，共三十九页。
讲授新课 1、你认为或你知道还有哪些能源值得 人类开发？
太阳能
氢能
2、你认为哪种新能源最有开发前途？
地热
潮汐
第三页，共三十九页。
沼气 (zhǎoqì )
可燃冰
核能
(né
ng): 核能是能源家族( jiāzú)的后起之秀，它通过原子核的裂变或聚变而释放出能量。
1千克铀235通过裂变反应释放的能量相当于燃烧2500吨标准煤所释放的能量，1千克氘 、氚发生(fāshēng)聚变反应释放的能量比裂变铀235释放的能量还要大4倍。
第十八页，共三十九页。
太阳能制氢
第十九页，共三十九页。
氢能:氢气热值高，燃烧产物是水，完全无污染。而且制氢原料主要也是水，取之不尽，用之 不竭。所以氢能是前景广阔(guǎngkuò)的清洁燃料 .
第二十页，共三十九页。
氢动3号
氢能源(néngyuán)优点缺：点：
1.资源丰富
目前摆在人们面前的难题是如何方便廉价(liánjià)
技术先进(xiānjìn)、资金投入巨大
第九页，共三十九页。
思考：
为什么我国首先在东南(dōngnán)沿海地区建设核电站？
我国东南沿海地区经济( jīngjì)发达，能源需求量大，而煤、石油等常规能源相对短缺。 核电站在建设过程中应注意哪些问题? 原子能利用的潜在威胁：核电站泄漏事故(shìgù)和核武器扩散。
4.2 能源的开发(kāifā)和利用(2) 九年级下册
第一页，共三十九页。
情境 (qíngjìng)导
入
看下列(xiàliè)三则材料，你有什么想说的？
▲1、我国和世界的能源消耗
▲2、我国的能源结构
3、国际能源机构的统计，地球上的石油、天然气、煤供人类(rénlèi)开采的 年限，分别只有40年、50年和240年。
在能源的需求量不断增多，而新能源又不能很快地代替这些常规能源 的情况下我们应该(yīnggāi)做些什么呢？
第三十二页，共三十九页。
2000年中国和部分国家(guójiā)单位工业产值的能耗比较 （吨标准煤/千美元）
国家 中国 美国 法国 德国
单位产值能耗 2.26 0.486 0.257 0.271
太阳能热水器。
第十五页，共三十九页。
第十六页，共三十九页。
太阳灶
太阳能热水器
航天器
第十七页，共三十九页。
太阳能发电装置
讨论(tǎolùn): 改变现有的不合理的能源结构, 已经成为人们共同关注的问题, 谈谈你认为还有哪 些(nǎxiē)能源的前景比较广阔,并且不会带来环境问题.
下面简单( jiǎndān)介绍其它能源
读课本131页图4-17，你知道人类社会的发展与能源利用(lìyòng)是如何变化的吗?
（1）古代(gǔdài)
生物质能和水能(shuǐ nénɡ)
（2）第一次工业革命
煤炭
（3）第二次工业革命
电能、石油大量使用
（4）21世纪
核能的大量使用
第三十一页，共三十九页。
这些(zhèxiē)新能源有如此多的优点为何现在都没有广泛使用呢?你知道它们的缺点吗?
2.无污染 3.热值大
的从水里制取氢气
正在探究(tànjiū)： 太阳能光解水 催化剂分解水
第二十一页，共三十九页。
沼气 (zhǎoqì)能
:
CH4
第二十二页，共三十九页。
地热能
冰岛(bīnɡ dǎo)地热 西藏羊八井地热电站，是我国最大的地热电站
第二十三页，共三十九页。
地热能:
研究表明，地热能的蕴藏量相当于地球煤炭储量(chǔ liànɡ)热能的1.7亿倍，可 供人类消耗几百亿年，真可谓取之不尽、用之不竭，今后将优先利用开发。
直方图。请比较两国40年间能源消费的变化，并将结果填入下表。
项目 英国 中国
共同点
不同点
第三十八页，共三十九页。
原因
内容(nèiróng)总结
4.2 能源的开发和利用(2)。1、你认为或你知道还有哪些能源值得 人类开发。核能是能源 家族的后起之秀，它通过原子核的裂变或聚变而释放出能量。在一些经济实力雄厚、能源需 求量大的发达国家(fā dá ɡuó jiā)和地区，核电量已占该国总发电量的30%以上。1.核电站和以 煤为燃料的火力电站相比，有哪些突出的特点。我国非季风区一般太阳辐射值都较高，是我 国太阳能丰富的地区。西藏羊八井地热电站，是我国最大的地热电站。中国
第三十九页，共三十九页。
第四页，共三十九页。
核工业
第五页，共三十九页。
核聚变
第六页，共三十九页。
自1954年世界上第一座核电站投产以来，到2000年底，全世界已有400多个机组在运行，总 装机容量约35000万千瓦，核发电量约占世界总发电量的17%。在一些经济实力雄厚、能源需 求量大的发达国家和地区(dìqū)，核电量已占该国总发电量的30%以上。
第三十四页，共三十九页。
讨论：我怎样(zěnyàng)提高我国的能源利用率？
1.转变经济增长方式，提高能源利用效率。 2.国家从政策和资金上支持(zhīchí)多开发一些核能、风能、太阳能等新型替代能源， 减小煤炭的使用。 3.鼓励采用节能技术，提高能源使用效率。
第三十五页，共三十九页。
讨论(tǎolùn)：列举家庭节电省能的几种方法？ 多走路或骑自行车；尽量使用公交车；搭车上学及时关灯；不要(bùyào)让
钱江潮
第二十六页，共三十九页。
风力(fēnglì)发电
第二十七页，共三十九页。
风能 (fēnɡ nénɡ):
风能：风是一种可再生的能源。 优点：永不枯竭，利用简单，不污染环境。 缺点：难以控制(kòngzhì)，不稳定，不便贮存。
第二十八页，共三十九页。
可燃冰
• 11月2日，新华社发布的一项消息说，一项
• 可燃冰分布广，资源丰富(fēngfù)，据计 算这种未来的能源可供人类使用上千年。
的。
• 可燃冰杂质少，无污染。
• 可燃冰到达(dàodá)水面可以立即融化， • 可燃冰虽好，但开采不易。
同时成分中的甲烷开始燃烧。
• 每立方米可燃冰可释放164立方米甲烷。
第三十页，共三十九页。
能源是人类社会存在和繁荣的物质基础之一。自工业革命以来，人们对能源的需求迅速增长，能源利用 的方式也在不断变化。
原因二：追求地方利益，以GDP论英雄 不少地方政府追求地方利益和短期利益，无视国家法律法规和产业政策，违规上马高能耗、高污染项目；
不少地方干部中不正确(zhèngquè)的政绩观作祟，盲目追求GDP和财政收入，从来不算能耗的账。
原因三：全民节能意识淡薄 全民节能意识淡薄，商业、居民、机关等能源浪费较大。尤其是机关，平均每人的能耗是普通居民能耗的4倍。
针对南海北部的勘测显示，那里的可燃冰储 量达到我国陆上石油总量的一半左右，这些
可燃冰有望在2015年进行试开采。 • 对于可燃冰，你还想知道(zhī dào)什么
呢？
资源丰富(fēngfù)的南海
第二十九页，共三十九页。
可燃冰
• 可燃冰是一种天然气水合物的俗称，这种 物质在低温和40多个大气压下才是稳定
国家 日本 英国 加拿大 瑞士
讨论(tǎolùn)：我国的能耗明显高于西方发达国家的原因有哪些？
单位产值能耗 0.214 0.314 0.543 0.157
第三十三页，共三十九页。
原因一：高能耗产业的过度扩张
改革开放以来，我国经济持续快速发展，但经济增长方式过于粗放，主要依靠能源和资源 的大量消耗来支撑经济的快速增长。产业结构失衡，钢铁、有色、石化、水泥四大高能耗产业 以及支持这些产业的电力投资过热，无序过度开发；工业生产大部分为粗放式，而不是走向集 约式，靠的是较落后的设备、工艺、技术，能源利用效率低。高能耗产业的过度扩张，再加上 这些产业的单位产出能耗过高，更加剧了我国单位GDP能耗的升高。
第十页，共三十九页。
太阳能
第十一页，共三十九页。
自学课本127页，讨论以下问题： ①人类利用太阳能有哪些优势？ ②举例说明，人类目前直接利用太阳能有哪些途径？ ③要大规模地开发和利用太阳能还存在哪些困难？人类要克服这些困难，必须依靠 (yīkào)什么？
第十二页，共三十九页。
（1）太阳能的特点：
第十三页，共三十九页。
太阳灶
航天器
太阳能汽车(qìchē)
太阳能手提灯(tí dēnɡ)
第十四页，共三十九页。
读课本128页图，回答： （1）从图4-12可以看出，我国太阳能的分布有什么规律？ 我国非季风区一般太阳辐射值都较高，是我国太阳能丰富的地区。 （2）我国哪些地区具有太阳资源的优势？ 藏南谷地、塔里木盆地、河西走廊、银川平原和河套平原等地。 （3）我们临海人是怎样(zěnyàng)利用太阳能资源的？
第七页，共三十九页。
讨论 1.核电站和以煤为燃料的火力电站相比，有哪些突出的特点？ 2.为什么核电站主要分布在发达国家？ 第八页，共三十九页。
1.核电站和以煤为燃料的火力电站相比(xiānɡ bǐ)，有哪些突出的特点？
优点：能量集中、巨大，地区适应性强， 运转费用低，收益大；
缺点(quēdiǎn)：投资大，建设周期长。 2.为什么核电站主要分布在发达国家？
地热能有蒸汽和热水两种。地热蒸汽有较高压力和温度，可直接通过蒸汽轮机发电； 地热热水最好是梯级利用，先将高温地热水用于高温用途，再将用过的中温地热水用于中温 用途，然后再将用过的低热水再利用，最后用于养鱼、游泳池等。
第二十四页，共三十九页。
潮汐能
第二十五页，共三十九页。
浙江(zhè jiānɡ)温岭潮汐能发 电站
家用电器处于待机状态；调节空调的温度；回收废品如玻璃瓶、铝罐等。
实验(shíyàn)：通过绘制扇形图分析各类电力生产对环境的影响。
第三十六页，共三十九页。
阅读P113“德国节能面面观”想一想我们(wǒ men)应该做些什么？？？
第三十七页，共三十九页。
下图是中、英两国1950~1990年期间各种(ɡè zhǒnɡ)能源在本国能源消费总量中所占比例
优点：能量巨大、分布广乏、污污染、安全、经济( jīngjì)
缺点：能量分散、间断、不稳定。
（2）人类直接利用太阳能有三个途径： ①光能转化成热能（如太阳能热水器） ②光能转化成电能(diànnéng)（如太阳能电池） ③光能转化成化学能（如用光催化分解水，获取氢能）
（3）太阳能利用的弊端是什么？ 能量比较(bǐjiào)分散；投资大、效率低、占地广、储能难。
讲授新课 1、你认为或你知道还有哪些能源值得 人类开发？
太阳能
氢能
2、你认为哪种新能源最有开发前途？
地热
潮汐
第三页，共三十九页。
沼气 (zhǎoqì )
可燃冰
核能
(né
ng): 核能是能源家族( jiāzú)的后起之秀，它通过原子核的裂变或聚变而释放出能量。
1千克铀235通过裂变反应释放的能量相当于燃烧2500吨标准煤所释放的能量，1千克氘 、氚发生(fāshēng)聚变反应释放的能量比裂变铀235释放的能量还要大4倍。
第十八页，共三十九页。
太阳能制氢
第十九页，共三十九页。
氢能:氢气热值高，燃烧产物是水，完全无污染。而且制氢原料主要也是水，取之不尽，用之 不竭。所以氢能是前景广阔(guǎngkuò)的清洁燃料 .
第二十页，共三十九页。
氢动3号
氢能源(néngyuán)优点缺：点：
1.资源丰富
目前摆在人们面前的难题是如何方便廉价(liánjià)
技术先进(xiānjìn)、资金投入巨大
第九页，共三十九页。
思考：
为什么我国首先在东南(dōngnán)沿海地区建设核电站？
我国东南沿海地区经济( jīngjì)发达，能源需求量大，而煤、石油等常规能源相对短缺。 核电站在建设过程中应注意哪些问题? 原子能利用的潜在威胁：核电站泄漏事故(shìgù)和核武器扩散。
4.2 能源的开发(kāifā)和利用(2) 九年级下册
第一页，共三十九页。
情境 (qíngjìng)导
入
看下列(xiàliè)三则材料，你有什么想说的？
▲1、我国和世界的能源消耗
▲2、我国的能源结构
3、国际能源机构的统计，地球上的石油、天然气、煤供人类(rénlèi)开采的 年限，分别只有40年、50年和240年。
在能源的需求量不断增多，而新能源又不能很快地代替这些常规能源 的情况下我们应该(yīnggāi)做些什么呢？
第三十二页，共三十九页。
2000年中国和部分国家(guójiā)单位工业产值的能耗比较 （吨标准煤/千美元）
国家 中国 美国 法国 德国
单位产值能耗 2.26 0.486 0.257 0.271
太阳能热水器。
第十五页，共三十九页。
第十六页，共三十九页。
太阳灶
太阳能热水器
航天器
第十七页，共三十九页。
太阳能发电装置
讨论(tǎolùn): 改变现有的不合理的能源结构, 已经成为人们共同关注的问题, 谈谈你认为还有哪 些(nǎxiē)能源的前景比较广阔,并且不会带来环境问题.
下面简单( jiǎndān)介绍其它能源
读课本131页图4-17，你知道人类社会的发展与能源利用(lìyòng)是如何变化的吗?
（1）古代(gǔdài)
生物质能和水能(shuǐ nénɡ)
（2）第一次工业革命
煤炭
（3）第二次工业革命
电能、石油大量使用
（4）21世纪
核能的大量使用
第三十一页，共三十九页。
这些(zhèxiē)新能源有如此多的优点为何现在都没有广泛使用呢?你知道它们的缺点吗?
2.无污染 3.热值大
的从水里制取氢气
正在探究(tànjiū)： 太阳能光解水 催化剂分解水
第二十一页，共三十九页。
沼气 (zhǎoqì)能
:
CH4
第二十二页，共三十九页。
地热能
冰岛(bīnɡ dǎo)地热 西藏羊八井地热电站，是我国最大的地热电站
第二十三页，共三十九页。
地热能:
研究表明，地热能的蕴藏量相当于地球煤炭储量(chǔ liànɡ)热能的1.7亿倍，可 供人类消耗几百亿年，真可谓取之不尽、用之不竭，今后将优先利用开发。
直方图。请比较两国40年间能源消费的变化，并将结果填入下表。
项目 英国 中国
共同点
不同点
第三十八页，共三十九页。
原因
内容(nèiróng)总结
4.2 能源的开发和利用(2)。1、你认为或你知道还有哪些能源值得 人类开发。核能是能源 家族的后起之秀，它通过原子核的裂变或聚变而释放出能量。在一些经济实力雄厚、能源需 求量大的发达国家(fā dá ɡuó jiā)和地区，核电量已占该国总发电量的30%以上。1.核电站和以 煤为燃料的火力电站相比，有哪些突出的特点。我国非季风区一般太阳辐射值都较高，是我 国太阳能丰富的地区。西藏羊八井地热电站，是我国最大的地热电站。中国
第三十九页，共三十九页。
第四页，共三十九页。
核工业
第五页，共三十九页。
核聚变
第六页，共三十九页。
自1954年世界上第一座核电站投产以来，到2000年底，全世界已有400多个机组在运行，总 装机容量约35000万千瓦，核发电量约占世界总发电量的17%。在一些经济实力雄厚、能源需 求量大的发达国家和地区(dìqū)，核电量已占该国总发电量的30%以上。
第三十四页，共三十九页。
讨论：我怎样(zěnyàng)提高我国的能源利用率？
1.转变经济增长方式，提高能源利用效率。 2.国家从政策和资金上支持(zhīchí)多开发一些核能、风能、太阳能等新型替代能源， 减小煤炭的使用。 3.鼓励采用节能技术，提高能源使用效率。
第三十五页，共三十九页。
讨论(tǎolùn)：列举家庭节电省能的几种方法？ 多走路或骑自行车；尽量使用公交车；搭车上学及时关灯；不要(bùyào)让
钱江潮
第二十六页，共三十九页。
风力(fēnglì)发电
第二十七页，共三十九页。
风能 (fēnɡ nénɡ):
风能：风是一种可再生的能源。 优点：永不枯竭，利用简单，不污染环境。 缺点：难以控制(kòngzhì)，不稳定，不便贮存。
第二十八页，共三十九页。
可燃冰
• 11月2日，新华社发布的一项消息说，一项
• 可燃冰分布广，资源丰富(fēngfù)，据计 算这种未来的能源可供人类使用上千年。
的。
• 可燃冰杂质少，无污染。
• 可燃冰到达(dàodá)水面可以立即融化， • 可燃冰虽好，但开采不易。
同时成分中的甲烷开始燃烧。
• 每立方米可燃冰可释放164立方米甲烷。
第三十页，共三十九页。
能源是人类社会存在和繁荣的物质基础之一。自工业革命以来，人们对能源的需求迅速增长，能源利用 的方式也在不断变化。
原因二：追求地方利益，以GDP论英雄 不少地方政府追求地方利益和短期利益，无视国家法律法规和产业政策，违规上马高能耗、高污染项目；
不少地方干部中不正确(zhèngquè)的政绩观作祟，盲目追求GDP和财政收入，从来不算能耗的账。
原因三：全民节能意识淡薄 全民节能意识淡薄，商业、居民、机关等能源浪费较大。尤其是机关，平均每人的能耗是普通居民能耗的4倍。
针对南海北部的勘测显示，那里的可燃冰储 量达到我国陆上石油总量的一半左右，这些
可燃冰有望在2015年进行试开采。 • 对于可燃冰，你还想知道(zhī dào)什么
呢？
资源丰富(fēngfù)的南海
第二十九页，共三十九页。
可燃冰
• 可燃冰是一种天然气水合物的俗称，这种 物质在低温和40多个大气压下才是稳定
国家 日本 英国 加拿大 瑞士
讨论(tǎolùn)：我国的能耗明显高于西方发达国家的原因有哪些？
单位产值能耗 0.214 0.314 0.543 0.157
第三十三页，共三十九页。
原因一：高能耗产业的过度扩张
改革开放以来，我国经济持续快速发展，但经济增长方式过于粗放，主要依靠能源和资源 的大量消耗来支撑经济的快速增长。产业结构失衡，钢铁、有色、石化、水泥四大高能耗产业 以及支持这些产业的电力投资过热，无序过度开发；工业生产大部分为粗放式，而不是走向集 约式，靠的是较落后的设备、工艺、技术，能源利用效率低。高能耗产业的过度扩张，再加上 这些产业的单位产出能耗过高，更加剧了我国单位GDP能耗的升高。
第十页，共三十九页。
太阳能
第十一页，共三十九页。
自学课本127页，讨论以下问题： ①人类利用太阳能有哪些优势？ ②举例说明，人类目前直接利用太阳能有哪些途径？ ③要大规模地开发和利用太阳能还存在哪些困难？人类要克服这些困难，必须依靠 (yīkào)什么？
第十二页，共三十九页。
（1）太阳能的特点：
第十三页，共三十九页。
太阳灶
航天器
太阳能汽车(qìchē)
太阳能手提灯(tí dēnɡ)
第十四页，共三十九页。
读课本128页图，回答： （1）从图4-12可以看出，我国太阳能的分布有什么规律？ 我国非季风区一般太阳辐射值都较高，是我国太阳能丰富的地区。 （2）我国哪些地区具有太阳资源的优势？ 藏南谷地、塔里木盆地、河西走廊、银川平原和河套平原等地。 （3）我们临海人是怎样(zěnyàng)利用太阳能资源的？
第七页，共三十九页。
讨论 1.核电站和以煤为燃料的火力电站相比，有哪些突出的特点？ 2.为什么核电站主要分布在发达国家？ 第八页，共三十九页。
1.核电站和以煤为燃料的火力电站相比(xiānɡ bǐ)，有哪些突出的特点？
优点：能量集中、巨大，地区适应性强， 运转费用低，收益大；
缺点(quēdiǎn)：投资大，建设周期长。 2.为什么核电站主要分布在发达国家？
地热能有蒸汽和热水两种。地热蒸汽有较高压力和温度，可直接通过蒸汽轮机发电； 地热热水最好是梯级利用，先将高温地热水用于高温用途，再将用过的中温地热水用于中温 用途，然后再将用过的低热水再利用，最后用于养鱼、游泳池等。
第二十四页，共三十九页。
潮汐能
第二十五页，共三十九页。
浙江(zhè jiānɡ)温岭潮汐能发 电站
家用电器处于待机状态；调节空调的温度；回收废品如玻璃瓶、铝罐等。
实验(shíyàn)：通过绘制扇形图分析各类电力生产对环境的影响。
第三十六页，共三十九页。
阅读P113“德国节能面面观”想一想我们(wǒ men)应该做些什么？？？
第三十七页，共三十九页。
下图是中、英两国1950~1990年期间各种(ɡè zhǒnɡ)能源在本国能源消费总量中所占比例
优点：能量巨大、分布广乏、污污染、安全、经济( jīngjì)
缺点：能量分散、间断、不稳定。
（2）人类直接利用太阳能有三个途径： ①光能转化成热能（如太阳能热水器） ②光能转化成电能(diànnéng)（如太阳能电池） ③光能转化成化学能（如用光催化分解水，获取氢能）
（3）太阳能利用的弊端是什么？ 能量比较(bǐjiào)分散；投资大、效率低、占地广、储能难。