沪科版九年级物理第二十章能源、材料与社会教学课件.pptx

1、沪教版沪教版九年级物理全一册九年级物理全一册20.1能量的转化与守恒使用说明：点击对使用说明：点击对应课时，就会跳转应课时，就会跳转到相应章节内容，到相应章节内容，方便使用。方便使用。20.2能源的开发和利用第二十章第二十章 能源、材料与社会能源、材料与社会第一节第一节 能量的转化与守恒能量的转化与守恒知道各种形式的能量是可以相互转化和知道各种形式的能量是可以相互转化和转移的；能量是守恒的。转移的；能量是守恒的。通过举例分析物体具有的能量是怎样通过举例分析物体具有的能量是怎样产生的。产生的。通过通过学习，学习，明确能量的转移转化，并知道明确能量的转移转化，并知道永动机是无法实现的。永动机是无法

2、实现的。123学习目标下面下面这些物体具有什么形式的能呢？这些物体具有什么形式的能呢？转动的风扇水力发电被煮熟的食物机械能机械能电能电能内能内能 除了机械能除了机械能、内能和电能还具有哪些形式的能呢？、内能和电能还具有哪些形式的能呢？想一想一、多种形式的能量 由于化学反应而产生的能量由于化学反应而产生的能量木材燃烧时产生光和热就来源木材燃烧时产生光和热就来源于木材里储存的化学能。人体于木材里储存的化学能。人体运动所消耗的能量都来源于食运动所消耗的能量都来源于食物里储存的化学能。物里储存的化学能。1 1 、化学能、化学能 2 2、核能、核能由于核反应，物质的原子核结构发生变化而产生的由于核反应，

3、物质的原子核结构发生变化而产生的能量。能量。我国第一颗原子弹爆炸我国第一颗原子弹爆炸秦山核电站秦山核电站日常生活中这些常见物质都具有什么能量？日常生活中这些常见物质都具有什么能量？重力势能动能内能 山顶上的石头山顶上的石头 滚动的足球滚动的足球热气腾腾的米饭热气腾腾的米饭想一想风扇通过电能获得机械能、电厂通过水的机械能获得电能、风扇通过电能获得机械能、电厂通过水的机械能获得电能、食物通过电能获得内能食物通过电能获得内能，这些都说明什么呢？，这些都说明什么呢？各种形式各种形式的能是的能是可以相互转化的可以相互转化的转动的风扇水力发电被煮熟的食物 1 1、能量的转化、能量的转化内能电能机械能火力发

4、电机电炉电动机风力发电机火箭发动机摩擦生热能量形式发生改变能量形式发生改变 你能说出下面这些物体能量之间是怎样转化的么？你能说出下面这些物体能量之间是怎样转化的么？水果电池光能转化为化学能光能转化为化学能化学能转化为电能化学能转化为电能2 2、能量的转移、能量的转移能量形式不发生改变能量形式不发生改变 碰撞时，物体之间会发生能量的转移碰撞时，物体之间会发生能量的转移3 3、地球、地球上的大多数能量都来源于太阳上的大多数能量都来源于太阳光合作用不仅产生氧光合作用不仅产生氧气，同时生成葡萄糖气，同时生成葡萄糖太阳能是地球太阳能是地球上的主要能源上的主要能源太阳能发电太阳能发电目前，人类利用太阳能主

5、要有两种方式：目前，人类利用太阳能主要有两种方式：太阳能太阳能直接转化为直接转化为内能内能 1 1、能量守恒定律、能量守恒定律大量的研究表明：自然界的能量是守恒的大量的研究表明：自然界的能量是守恒的能量既不会消灭，也不会创生，它只会从一种形式能量既不会消灭，也不会创生，它只会从一种形式转化转化为其他形式为其他形式，或者从一个物体转移，或者从一个物体转移到其他物体到其他物体，而，而能的总量保持不变。能的总量保持不变。小球在运动时能量守恒，将永远摆动下去么？小球在运动时能量守恒，将永远摆动下去么？小球摆动小球摆动时，势能和动能相互转化，当时，势能和动能相互转化，当小球到达最高处时，势能最大；随着小

6、小球到达最高处时，势能最大；随着小球的下降，势能逐渐减小，动能逐渐增球的下降，势能逐渐减小，动能逐渐增大，势能转化为动能；当小球下降到最大，势能转化为动能；当小球下降到最低点时，势能最小，动能低点时，势能最小，动能最大。最大。小球在运动时与空气摩擦产生内能，所以不能永远运动小球在运动时与空气摩擦产生内能，所以不能永远运动下去。下去。想一想 人们为了满足生产对动力日益增人们为了满足生产对动力日益增多的需要，幻想制造一种机器，它不多的需要，幻想制造一种机器，它不需要任何动力和燃料，却能不断地对需要任何动力和燃料，却能不断地对外做功，这种机器称为外做功，这种机器称为“永动机永动机”。2 2、“永动机

7、永动机”是不存在的是不存在的科学研究表明：能量的转化和转移具有科学研究表明：能量的转化和转移具有方向性，在转化过程中由于摩擦的存在，方向性，在转化过程中由于摩擦的存在，一部分机械能会转化为内能，这部分内一部分机械能会转化为内能，这部分内能不可能自动的转化为机械能如果没有能不可能自动的转化为机械能如果没有能量的补充，小球将最终停止运动，所能量的补充，小球将最终停止运动，所以以“永动机永动机”是不能实现是不能实现的。的。假想中的永动机假想中的永动机四、能量转移和转化的方向性自然界中的事物的运动都必须遵循能量转化和守恒自然界中的事物的运动都必须遵循能量转化和守恒定律，但符合能量转化和守恒定律的事物却

8、不一定能发定律，但符合能量转化和守恒定律的事物却不一定能发生。（能量的转化和转移具有一定的方向性）生。（能量的转化和转移具有一定的方向性）玩具小丑在跳动过程中，能量如何转化的？能量守恒吗？下降时：重力势能转化为弹性势能。上升时：弹性势能转化为下降时：重力势能转化为弹性势能。上升时：弹性势能转化为重力势能。重力势能。它遵守能量守恒定律，但它遵守能量守恒定律，但能量的转化和转移具有方能量的转化和转移具有方向性，一部分机械能会转化为内能，这部分内能不可能自动的向性，一部分机械能会转化为内能，这部分内能不可能自动的转化为机械能如果没有能量的补充，小丑将最终停止运动。转化为机械能如果没有能量的补充，小丑

9、将最终停止运动。想一想多种形式的能量多种形式的能量能量的转移与转化能量的转移与转化能量守恒定律能量守恒定律能量转移与转化的方向性能量转移与转化的方向性4123课课堂小结堂小结 1、（多选）关于能量耗散，下列说法中正确的是（）A.能量耗散是指在一定条件下，能量在转化过程中总量减少了 B.能量耗散表明，能量守恒定律具有一定的局限性 C.能量耗散表明，能量在数量上并未减少，但在可利用的品质上降低了 D.能量耗散从能量转化的角度，反映出自然界中宏观过程的方向性CD 知识巩固知识巩固2 2、（多选）下列、（多选）下列说法中正确的是（说法中正确的是（）A.A.不同形式能量的转化是通过做功来实现的不同形式能

10、量的转化是通过做功来实现的 B.B.做功的过程总是伴随着能量的变化做功的过程总是伴随着能量的变化 C.C.某种形式的能量增加某种形式的能量增加10J10J，一定有其他形式的能量减少，一定有其他形式的能量减少10J10J D.D.某个物体的能量减少某个物体的能量减少10J10J，一定有其他物体的能量增加，一定有其他物体的能量增加10J10JABCD3 3、运动员、运动员把原来静止的足球踢出去，使足球获得把原来静止的足球踢出去，使足球获得100J100J的动的动能。则在运动员踢球的过程中，运动员消耗的体能（能。则在运动员踢球的过程中，运动员消耗的体能（）A.A.等于等于100J 100J B.B.

11、大于大于100J 100J C.C.小于小于100J D100J D.无法确定无法确定B谢谢您的聆听第二十章第二十章 能源、材料与社会能源、材料与社会第二节第二节 能源的开发和利用能源的开发和利用知道能源分可再生能源和不可再生能源；知道能源分可再生能源和不可再生能源；知道都有哪些新能源。知道都有哪些新能源。通过具体数字以及分析现有状况通过具体数字以及分析现有状况，明明确现有能源情况。确现有能源情况。知道开发新能源，节约能源使用的必要性。知道开发新能源，节约能源使用的必要性。123学习目标我国我国的能源结构的能源结构看下列材料，你有什么想说的？看下列材料，你有什么想说的？国际国际能源机构的统计，

12、地能源机构的统计，地球上的石油、天然气、煤球上的石油、天然气、煤供人类开采的年限，分别供人类开采的年限，分别只有只有4040年、年、5050年和年和240240年。年。一、能源与社会我国古代对水能的利用我国古代对水能的利用自然界中部分能源情况自然界中部分能源情况 大约在大约在200200多年前，由于煤的大量开采，人类利用能源多年前，由于煤的大量开采，人类利用能源的历史进入了一个崭新的时期。的历史进入了一个崭新的时期。用煤作燃料的蒸汽机的发明，带来了人用煤作燃料的蒸汽机的发明，带来了人类历史上的第一次工业革命。各种机械类历史上的第一次工业革命。各种机械以及交通工具的相继发明大大提高了社以及交通工

13、具的相继发明大大提高了社会生产力。随后，石油、天然气先后成会生产力。随后，石油、天然气先后成为人类生产、生活广泛使用的能源。为人类生产、生活广泛使用的能源。通过对电磁的研究，人类找到了通过对电磁的研究，人类找到了开发和利用能源的新途径，电能开发和利用能源的新途径，电能的利用，为人类带来光明、灿烂的利用，为人类带来光明、灿烂的新世界。各种电器设备的发明，的新世界。各种电器设备的发明，使人们生活水平、生活质量得到使人们生活水平、生活质量得到极大的改善。极大的改善。灯火辉煌灯火辉煌的城市夜景的城市夜景1 1、不可再生能源、不可再生能源 像煤、石油、天然气、铀矿这像煤、石油、天然气、铀矿这类的化石或矿

14、物能源一旦消耗就很类的化石或矿物能源一旦消耗就很难再生的能源为不可再生能源。难再生的能源为不可再生能源。2 2、可再生能源、可再生能源 像太阳能、风能、水能以及动、像太阳能、风能、水能以及动、植物等这类可以长期提供或可以再生植物等这类可以长期提供或可以再生的能源属于可再生能源。的能源属于可再生能源。二、能源与环境人们在清理海上漂浮的石油人们在清理海上漂浮的石油烟雾笼罩的城市烟雾笼罩的城市泄露的石油会污染海洋、煤燃烧产生的二氧化碳和烟尘会造成空泄露的石油会污染海洋、煤燃烧产生的二氧化碳和烟尘会造成空气污染、温室效应气污染、温室效应怎样解决利用能源与保护环境的问题呢？怎样解决利用能源与保护环境的问

15、题呢？工厂排出的废弃工厂排出的废弃全球暖化导致北极熊全球暖化导致北极熊饥不择食饥不择食大熊吃小熊三、开发新能源1 1、太阳能、太阳能 太阳能是取之不尽，用之不竭的天然能源，而且是一种太阳能是取之不尽，用之不竭的天然能源，而且是一种“清洁清洁”的能源，不会带来环境污染问题。的能源，不会带来环境污染问题。太阳灶太阳灶太阳能热水器太阳能热水器人们利用太阳能一方面直接转化为内能人们利用太阳能一方面直接转化为内能、另一方面利用太另一方面利用太阳能发电。阳能发电。太阳能发电装置太阳能发电装置航天器航天器太阳能热水器太阳能热水器工作工作原理：太阳光的照射使加热管内水的原理：太阳光的照射使加热管内水的温度上升

16、，由于热水的密度比冷水小，管温度上升，由于热水的密度比冷水小，管内的热水不断上升并储存在储水箱上部；内的热水不断上升并储存在储水箱上部；同时，储水箱内温度较低的水下降到加热同时，储水箱内温度较低的水下降到加热管内，通过水的不断对流，最终使得储水管内，通过水的不断对流，最终使得储水箱内的温度升高。箱内的温度升高。2 2、核能、核能原子核发生改变所产生的原子核发生改变所产生的能量。能量。（1 1）利用核裂变释放）利用核裂变释放能量能量 核能的开发和利用可以采用两种方法：核能的开发和利用可以采用两种方法：核裂变是较重的原子核裂变为较轻的核裂变是较重的原子核裂变为较轻的原子核的一种核反应。原子核的一种

17、核反应。原子弹就是根据这个原理制造的一种原子弹就是根据这个原理制造的一种核武器。核武器。（2 2）核聚变释放）核聚变释放能量能量 核聚变是较轻的原子核结合为较重核聚变是较轻的原子核结合为较重的原子核的一种核反应。的原子核的一种核反应。氢弹就是根据这个原理制造的氢弹就是根据这个原理制造的一种威力比原子弹更大的核武器。一种威力比原子弹更大的核武器。利用核能发电是人们利用核能的一个重要方向。目前，世利用核能发电是人们利用核能的一个重要方向。目前，世界上已经利用核裂变原理建成了许多核能发电站。界上已经利用核裂变原理建成了许多核能发电站。3 3、地热能、地热能 地球内部蕴藏着大量的热。在有地热资源的地方

18、可以地球内部蕴藏着大量的热。在有地热资源的地方可以开发利开发利用用地热能发电。地热能发电。冰岛地热地热能发电场4 4、潮汐能、潮汐能 月球、太阳对地球的引力月球、太阳对地球的引力作用产生了潮汐。每天，涨潮作用产生了潮汐。每天，涨潮与落潮蕴藏着巨大的能量，这与落潮蕴藏着巨大的能量，这种能量可以用来发电。种能量可以用来发电。潮汐电站潮汐电站涨潮时：潮水从导流管流入水库涨潮时：潮水从导流管流入水库的同时推动水轮机转动，水轮机的同时推动水轮机转动，水轮机带动发电机发电。随着潮水的不带动发电机发电。随着潮水的不断涌入，水库水位逐渐上涨，储断涌入，水库水位逐渐上涨，储存能量。存能量。退潮时：海水奔腾而去，

19、水位陆退潮时：海水奔腾而去，水位陆续下降，水库的水流从导流孔流续下降，水库的水流从导流孔流向大海，推动水轮机再次转动，向大海，推动水轮机再次转动，水轮机又一次带动发电机发电。水轮机又一次带动发电机发电。潮汐能发电成本低，污染少，是一种很有发展的新能源。潮汐能发电成本低，污染少，是一种很有发展的新能源。5 5、风能、风能 风具有很大的能量。人们风具有很大的能量。人们很早就学会了利用风能，行船、很早就学会了利用风能，行船、抽水、磨谷抽水、磨谷 风能还可以用来发电。风能还可以用来发电。风力发电站风力发电站能源与社会能源与社会能源与环境能源与环境开发新能源开发新能源123课课堂小结堂小结2 2、内燃机

20、的发明，导致了汽车、飞机、轮船的广泛应用。、内燃机的发明，导致了汽车、飞机、轮船的广泛应用。内燃机的出现主要是由于下列哪一类能源的广泛内燃机的出现主要是由于下列哪一类能源的广泛使用（使用（）A A电能电能 B B核能核能 C C火的利用火的利用 D D化石能源化石能源D1 1、下列各组能源中，均属于不可再生能源的是（、下列各组能源中，均属于不可再生能源的是（）A A煤、石油、天然气煤、石油、天然气 B B太阳能、地热能、风能太阳能、地热能、风能 C C电能、汽油、风能电能、汽油、风能 D D核能、水能、生物能核能、水能、生物能A知识巩固知识巩固3 3、关于能量和能源的利用，下列说法中正确的是（

21、、关于能量和能源的利用，下列说法中正确的是（）A A化石能源、水能、风能均是可再生能源化石能源、水能、风能均是可再生能源 B B目前的核电站都是利用核裂变释放的能量来发电的目前的核电站都是利用核裂变释放的能量来发电的 C C太阳能无法被人类直接利用太阳能无法被人类直接利用 D D因为能量是守恒因为能量是守恒的，所以的，所以不存在能源危机不存在能源危机B4 4、关于能源，下列说法正确的是（关于能源，下列说法正确的是（）A A煤、石油属于可再生能源煤、石油属于可再生能源B B天然气属于可再生能源天然气属于可再生能源C C太阳能属于不可再生能源太阳能属于不可再生能源D D核能属于不可再生能源核能属于不可再生能源D5 5、关于、关于能源与环境，下列说法正确的是（能源与环境，下列说法正确的是（）A A光不会光不会造成环境污染，城市建筑可以随意使用玻璃幕墙造成环境污染，城市建筑可以随意使用玻璃幕墙B B彩电、空调、手机等家用电器在使用中，对人和环境不彩电、空调、手机等家用电器在使用中，对人和环境不会产生任何不利的影响会产生任何不利的影响C C石油、煤、天然气的开采和使用不会造成环境污染和生石油、煤、天然气的开采和使用不会造成环境污染和生态破坏态破坏D D我国自主研发的北斗卫星导航系统是利用电磁波来进行我国自主研发的北斗卫星导航系统是利用电磁波来进行定位和导航的定位和导航的D谢谢您的聆听