九年级自然科学第七章：能源与社会华东师大版知识精讲

九年级自然科学第七章：能源与社会华东师大版

【本讲教育信息】

一. 教学内容：

第七章：能源与社会

二. 教学目标

1. 理解能量守恒定律

2. 学会分析能量的转化

3. 了解能源的常见的分类方式

4. 认识太阳能的优点及开发

5. 认识核能的优点及开发

6. 认识各种新能源各自的特点

三. 教学重点

1. 能源守恒定律的理解及应用

2. 理解能源和社会的联系

四. 知识总结

（一）能量守恒定律

能量既不能消灭，也不会创生，它只能从一种形式转化为另一种形式，在转化过程中，能量的总量保持不变。

1. 理解，能用“能量守恒定律”解释相关的现象。

2. “永动机”的失败，反而证明了能量守恒定律的正确性。

3. 认识各种形式的能量。如：化学能、机械能、电能、内能等等。

（二）能源：为人们提供能量的资源

分类一：

1. 一次能源：自然界中天然形成的能源，如：煤、石油、天然气、太阳能、核能、水能、风能、地热能、海洋能、潮汐能等。

2. 二次能源：由一次能源经人工方法转换来的能源。如：煤气、汽油、柴油、电、酒精等等。

分类二：

1. 可再生能源：能重复产生的天然能源，如：太阳能、风能、水能、海洋能、潮汐能等。

2. 不可再生能源，短期内不可重复产生的天然能源。如：煤、石油、天然气。

分类三：

1. 直接或间接来自太阳能的能源。如：生物质能、化石燃料（煤、石油、天然气）、水能、风能、海洋能等。

2. 来自地球自身：核能、地热能。

3. 来自地球、太阳、月亮的共同作用：潮汐能。

分类四：

1. 常规能源：煤、石油、天然气。

2. 非常规能源（相对）：风能、潮汐能等。

（三）核能的利用

1. 核反应堆：核电站的核心装置。

2. 反应：核裂变链式反应

3. 核燃料：低浓度铀或天然铀。

4. 能的转化：核能→内能→机械能→电能。

（四）太阳能的利用

1. 太阳能的优点。如：普遍，不需要开采和运输，无污染、能量巨大等。

2. 利用形式

（1）光——热转换：太阳能→其它物体的内能

（2）光——电转换：太阳能→电能

（3）光——化学转换：太阳能→化学能

（五）能源的合理开发和利用

1. 应高效、节约地使用现有的珍贵的化石能源。如：煤、石油、天然气。

2. 积极开发新能源。如：风能、海洋能、潮汐能等及生物质能的综合利用。

3. 理解能源的利用与开发对社会可持续发展的重要性。

【典型例题】

例1. 下列过程或现象中，能量只发生转移而没有发生转变的是（）

A. 电流通过电阻丝

B. 冬某某结成冰

C. 甲烷的燃烧

D. 植物的呼吸作用

答案：B

例2. 下列属于一次能源的是（）

A. 流水

B. 汽油

C. 氢能

D. 电能

答案：A

例3. 来自地球以外天体的能源，最重要的是（）

A. 化学能

B. 风能

C. 潮汐能

D. 太阳辐射能

答案：D

例4. 我国第一座自己建成的核电站是（）

A. 大亚湾核电站

B. 秦山核电站

C. 新安江水电站

D. 三峡水电站

答案：B

例5. 有关光合作用和呼吸作用的叙述中，不正确的是（）

A. 光合作用的产物是有机物和氧气

B. 呼吸作用是释放能量的过程

C. 动、植物都能把太阳能直接转化为化学能，贮藏于体内

D. 呼吸作用释放的能量只有部分用于进行各种生理活动

答案：C

例6. 小雨通过学习了解到火力发电厂“吃”的是煤，“发”的是电，在整个发电过程中，能量转化的情况如下，请你帮她在方框中填入相应的能量形式：

答案：内机械

例7. 随着现代科学技术的突飞猛进，现代日常用品也在不断更新。小明同学家想购买新一代灶具——电磁灶（炉），以取代目前较普遍的燃气灶。为此，他通过调查和实验，得到如下数据：

（1）请将表格中的数据填写完整。

（2）根据表格中的数据，说出电磁灶（炉）与燃气灶相比有哪些特点。

（3）说说在生活中你是怎样节约能源的。

答案：（1）电磁灶：千瓦时；元；燃气灶：米3；元

（2）略

（3）略

例8. 有一种太阳能和电能两用热水器，它接收太阳能的真空镀膜管的总有效面积约为米2，能将接收的太阳能中的50%转化为水的热能。它的铭牌见下表：

（1）晴天时用太阳能加热。每年6月份，某某地区有阳光的地方平均每1米2的面积在1小时内得到的太阳辐射能为×106焦，如果每天接收太阳能的时间以8小时计算，可以将80千克、初温为20℃的水加热到多少摄氏度［水的比热容×103J/（kg·℃）］？

（2）雨天用电能加热，在额定电压下工作时，将上述同样质量、初温的水加热到同样温度

需多长时间（假定所消耗的电能全部转化为水的热能）？

（3）结合本题，谈谈使用太阳能的优缺点。

分析：（1）这是能量转化的题目，关键找到能量转化的等量关系，因太阳能的转化效率为50%，所以有50%Q 阳光=Q 水=c 水m 水△t 水

即℃℃3210125850%

421080206223./()../()()

⨯⋅⨯⨯⨯=⨯⋅⨯⨯-J m h m h J kg kg t 所以℃t =676.

（2）这也是能量转化的题目，这里电能全部转化为水的热能，所以等量关系有：

Q Q P T c m t 电水电水水水，即==∆ 500421080676203W T J kg kg ··℃℃℃=⨯⨯⨯-./()(.)

所以，T =≈3198729.秒小时

（3）能量的优缺点主要从4个方面去考虑：无限性（能量十分巨大，对人类来说几乎是无限的）或可再生性，获取的方便性，能量供应的稳定性或可控性，污染性或安全性，即能源的使用应符合人类社会可持续发展的要求。

答案：（1）℃；

（2）需9小时；

（3）太阳能的优点可列为：能量巨大、安全、经济、无污染等；缺点可列为：能量分散不集中，间断不够稳定等。

【模拟试题】（答题时间：70分钟）

一. 选择题

1. 人类使用的普通能源，如煤、石油、木柴以及水利发电得到的能量，它们的根源是（）

A. 太阳能

B. 地球本身

C. 内能

D. 机械能

2. 核电站中，下列能量转换过程正确的是（）

A. 核能→电能

B. 核能→内能→电能

C. 核能→机械能→内能→电能

D. 核能→内能→机械能→电能

3. 下述能源中，属于机械能的天然资源的有（）

A. 太阳能

B. 天然气

C. 地热能

D. 水流能