1、第二十章第二十章 能源与能量守恒定律能源与能量守恒定律20.1 20.1 能源与能源危机能源与能源危机1课堂讲解课堂讲解2课时流程课时流程人类利用能源的历史人类利用能源的历史一次能源和二次能源一次能源和二次能源可再生能源和不可再生能源可再生能源和不可再生能源能源危机能源危机课后课后作业作业逐点逐点导讲练导讲练课堂课堂小结小结当堂当堂检测检测同学们知道生活中有哪些可以称为能源吗同学们知道生活中有哪些可以称为能源吗?什么是能什么是能源呢？源呢？能量能量：物体能够对外做功，我们就说这个物体具有能：物体能够对外做功，我们就说这个物体具有能量。（如机械能，光能，内能，化学能，电能等。）量。（如机械能，光
2、能，内能，化学能，电能等。）煤炭、石油、天然气等，它们燃烧煤炭、石油、天然气等，它们燃烧产生能量产生能量，因此它，因此它们是们是能源能源。资源资源草、木材草、木材煤、蜡、石油等煤、蜡、石油等空气空气水水电流电流燃烧燃烧化学能、化学能、光能、内能光能、内能流动流动机械能机械能通过电动机通过电动机机械能机械能 能源：能源：凡是能产生能量供人类使用的物质资源都凡是能产生能量供人类使用的物质资源都 可以叫做能源。可以叫做能源。知知1 1讲讲1知识点知识点人类利用能源的历史人类利用能源的历史阅读与交流阅读与交流同学们阅读课本同学们阅读课本“人类利用能源的历史人类利用能源的历史”的内容，的内容，并交流讨论
3、下列问题。并交流讨论下列问题。1.人们根据什么原则，将人类利用能源的历史划分人们根据什么原则，将人类利用能源的历史划分 为四个时期？这四个时期的名称叫什么？为四个时期？这四个时期的名称叫什么？2.为什么说能源是人类生存的命脉，社会发展的动为什么说能源是人类生存的命脉，社会发展的动 力？力？知知1 1讲讲一、人类利用能源的历史一、人类利用能源的历史1.薪柴生火薪柴生火人类文明的萌芽人类文明的萌芽摩擦生火能量转化：机械能转化为内能摩擦生火能量转化：机械能转化为内能知知1 1讲讲古人取火还有哪些方法？古人取火还有哪些方法？人工取火人工取火人类最早的人类最早的“技术革命技术革命”知知1 1讲讲2.煤炭
4、煤炭工业革命的工业革命的“粮食粮食”蒸汽机能量转化：化学能蒸汽机能量转化：化学能-内能内能-机械能机械能知知1 1讲讲18世纪末，蒸汽机的发明引起了资本主义国家的工世纪末，蒸汽机的发明引起了资本主义国家的工业革命，业革命，煤炭煤炭成为了这场工业革命的动力基础，工成为了这场工业革命的动力基础，工厂、船舶、火车等都离不开它。厂、船舶、火车等都离不开它。蒸汽火车蒸汽火车蒸汽轮船蒸汽轮船知知1 1讲讲3.石油石油现代社会的现代社会的“血液血液”知知1 1讲讲耗油的交通工具耗油的交通工具知知1 1讲讲正在排队加油的汽车正在排队加油的汽车知知1 1讲讲4.多元化能源多元化能源破解未来能源需求的途径破解未来
5、能源需求的途径(1)核电核电知知1 1讲讲经过经过50多年的发展，核电已成为多年的发展，核电已成为30多个国家能源组多个国家能源组成中不可或缺的部分。全世界正在运行的核动力堆成中不可或缺的部分。全世界正在运行的核动力堆已超过已超过440座，总装机容量超过座，总装机容量超过387千兆瓦，其中法千兆瓦，其中法国核电占其国内总电力的国核电占其国内总电力的74.6%，比利时，比利时56.8%，韩，韩国国44.7%，瑞典，瑞典39%，日本，日本33.8%，德国，德国30.6%，英，英国国22%，美国，美国20%，俄罗斯，俄罗斯16%，而中国仅为，而中国仅为1.1%。知知1 1讲讲中国的核电站情况简介中国
6、的核电站情况简介(1)秦山核电站（浙江嘉兴的杭州湾畔）；秦山核电站（浙江嘉兴的杭州湾畔）；(2)大亚湾核电站（广东深圳大亚湾）；大亚湾核电站（广东深圳大亚湾）；(3)田湾核电站（江苏连云港田湾）；田湾核电站（江苏连云港田湾）；(4)岭澳核电站（广东大亚湾西海岸大鹏半岛东南侧）岭澳核电站（广东大亚湾西海岸大鹏半岛东南侧）;(5)阳江核电站（广东西南沿海的阳江市东平镇沙环阳江核电站（广东西南沿海的阳江市东平镇沙环 村）；村）；(6)三门核电站（浙江台州市三门健跳镇猫头山半岛上三门核电站（浙江台州市三门健跳镇猫头山半岛上 南部）；南部）；知知1 1讲讲中国的核电站情况简介中国的核电站情况简介(7)海
7、阳核电站（山东海阳冷家庄）海阳核电站（山东海阳冷家庄）(8)宁德核电站（福建省宁德市辖福鼎市秦屿镇的备湾宁德核电站（福建省宁德市辖福鼎市秦屿镇的备湾 村）；村）；(9)福清核电站（福建三山镇前薛村）；福清核电站（福建三山镇前薛村）；(10)红沿河核电站（辽宁瓦房店市东岗镇）。红沿河核电站（辽宁瓦房店市东岗镇）。知知1 1讲讲太阳灶太阳灶航天器航天器太阳能热水器太阳能热水器太阳能发电装置太阳能发电装置(2)太阳能太阳能知知1 1讲讲(3)风力发电风力发电知知1 1讲讲(4)地热能地热能冰岛地热冰岛地热西藏羊八井地热电站，是西藏羊八井地热电站，是我国最大的地热电站我国最大的地热电站知知1 1讲讲(
8、5)潮汐能潮汐能潮汐的形成潮汐的形成浙江温岭江厦潮汐发电浙江温岭江厦潮汐发电站，是世界第三大潮汐站，是世界第三大潮汐发电站。发电站。知知1 1讲讲沼气发电沼气发电知知1 1讲讲【例【例1】下列实例中，不属于能源的是下列实例中，不属于能源的是()A煤炭煤炭B地热能地热能C柴油机柴油机D酒精酒精（来自（来自点拨点拨）C【解析解析】本题采用概念辨析法分析。煤炭、地热能、酒精是能本题采用概念辨析法分析。煤炭、地热能、酒精是能提供能量的物质资源，属于能源，而柴油机是进行能提供能量的物质资源，属于能源，而柴油机是进行能量转化的机器，它不能直接提供能量，所以量转化的机器，它不能直接提供能量，所以C选项符选项
9、符合题意。合题意。按照能源发展史将下列的事例进行排序：内按照能源发展史将下列的事例进行排序：内燃机；钻木取火；柴薪燃烧；核反应堆；燃机；钻木取火；柴薪燃烧；核反应堆；蒸汽机；天然取火。蒸汽机；天然取火。()A BC D知知1 1练练1（来自（来自典中点典中点）A物理学的每一次重大发现，都极大地推动了科学和物理学的每一次重大发现，都极大地推动了科学和技术的进步。技术的进步。1718世纪，力学和热学的发展，世纪，力学和热学的发展，促进了蒸汽机的研制和改进，使人类社会进入促进了蒸汽机的研制和改进，使人类社会进入“蒸蒸汽时代汽时代”；19世纪，电磁学研究的巨大成就，人世纪，电磁学研究的巨大成就，人们成
10、功地制造了各种电气设备，使人类社会由们成功地制造了各种电气设备，使人类社会由“蒸蒸汽时代汽时代”进入进入“电气时代电气时代”；20世纪以来，电子世纪以来，电子计算机的普及，互联网等各种现代信息技术的不断计算机的普及，互联网等各种现代信息技术的不断完善，使人类社会进入完善，使人类社会进入“电子信息时代电子信息时代”。上述有关说法正确的是上述有关说法正确的是()A B C D知知1 1练练2（来自（来自典中点典中点）D2知识点知识点一次能源和二次能源一次能源和二次能源能源能源按按是否能直接使用是否能直接使用来分类：来分类：(1)一次能源一次能源，是指直接取自自然界没有经过加工转，是指直接取自自然界
11、没有经过加工转 换的各种能量和资源换的各种能量和资源。如：煤、石油、天然气、。如：煤、石油、天然气、水能、风能、核能、海洋能、生物能。水能、风能、核能、海洋能、生物能。(2)二次能源二次能源，由一次能源经过加工转换以后得到的，由一次能源经过加工转换以后得到的 能源产品。如：沼气、汽油、柴油、酒精、焦炭、能源产品。如：沼气、汽油、柴油、酒精、焦炭、煤气、蒸汽、火电、水电、核电、太阳能发电、煤气、蒸汽、火电、水电、核电、太阳能发电、潮汐发电、波浪发电等。潮汐发电、波浪发电等。知知2 2讲讲知知2 2讲讲（来自（来自点拨点拨）【例【例2】(分类题分类题)请将图中的能源树上的果实摘到对请将图中的能源树
12、上的果实摘到对应的框中。应的框中。风能、水能、地热能、风能、水能、地热能、石油、煤。石油、煤。工业余热、电能、工业余热、电能、汽油。汽油。知知2 2讲讲（来自（来自点拨点拨）【解析解析】采用概念辨析法分析。根据能否从自然界中获得并直采用概念辨析法分析。根据能否从自然界中获得并直接使用，把能源分为一次能源和二次能源，由它们的接使用，把能源分为一次能源和二次能源，由它们的定义可知区别一次能源和二次能源的关键是看其是否定义可知区别一次能源和二次能源的关键是看其是否经过加工转换。经过加工转换。从自然界直接获取的能源，统称一次能源；无法从自然界直接获取的能源，统称一次能源；无法从自然界直接获取，必须通过
13、一次能源的消耗才从自然界直接获取，必须通过一次能源的消耗才能得到的能源是二次能源。下列烧热水的应用中能得到的能源是二次能源。下列烧热水的应用中利用了二次能源的是利用了二次能源的是()A柴火烧水柴火烧水 B太阳能热水器烧水太阳能热水器烧水C天然气热水器烧水天然气热水器烧水 D电水壶烧水电水壶烧水知知2 2练练1（来自（来自典中点典中点）D知知2 2练练（来自（来自典中点典中点）【中考中考庆阳庆阳】很多人喜欢将手机挂在胸前，这对很多人喜欢将手机挂在胸前，这对身体健康很不利，因为手机发射出的身体健康很不利，因为手机发射出的_会对会对心脏造成影响。手机是利用电能工作的，电能属于心脏造成影响。手机是利用
14、电能工作的，电能属于_(填填“一次能源一次能源”或或“二次能源二次能源”)。2电磁波电磁波二次能源二次能源知知3 3导导3知识点知识点可再生能源和不可再生能源可再生能源和不可再生能源按是否可以再生来分按是否可以再生来分不可再生能源：不可再生能源：不可能在短期内从自然界得到补充不可能在短期内从自然界得到补充如：化石能源、核能如：化石能源、核能可再生能源：可再生能源：可以在自然界里源源不断地得到可以在自然界里源源不断地得到如：水能、风能、太阳能、生物质能如：水能、风能、太阳能、生物质能注：注：化石能源：化石能源：煤、石油、天然气等是千百万年前埋在地煤、石油、天然气等是千百万年前埋在地下的动植物经过
15、漫长的地质年代形成的。下的动植物经过漫长的地质年代形成的。生物质能：生物质能：由生命物质提供的能量，如食物、木柴等。由生命物质提供的能量，如食物、木柴等。知知3 3讲讲【例例3】(广东茂名广东茂名)下列各组能源中，都属于可再生下列各组能源中，都属于可再生能源的是能源的是()A煤、地热能煤、地热能B天然气、潮汐能天然气、潮汐能C水能、风能水能、风能 D核能、太阳能核能、太阳能 C（来自（来自点拨点拨）知知3 3讲讲（来自（来自点拨点拨）【解析解析】采用概念辨析法分析。根据能否从自然界中源源不断地采用概念辨析法分析。根据能否从自然界中源源不断地 得到，把能源分为可再生能源和不可再生能源。得到，把能
16、源分为可再生能源和不可再生能源。煤是不可再生能源，地热能是可再生能源，故煤是不可再生能源，地热能是可再生能源，故A错误；错误；天然气是不可再生能源，潮汐能是可再生能源，故天然气是不可再生能源，潮汐能是可再生能源，故B错错 误；误；水能与风能都是可再生能源，故水能与风能都是可再生能源，故C正确；正确；核能是不可再生能源，太阳能是可再生能源，故核能是不可再生能源，太阳能是可再生能源，故D错误。错误。故选故选C。【中考中考淮安淮安】下列给出的四组能源中，均为可再下列给出的四组能源中，均为可再生能源的一组是生能源的一组是()A太阳能、水能、风能太阳能、水能、风能 B天然气、石油、核能天然气、石油、核能
17、C地热能、核能、煤炭地热能、核能、煤炭 D潮汐能、核能、石油潮汐能、核能、石油知知3 3练练1（来自（来自典中点典中点）A知知3 3练练（来自（来自典中点典中点）【中考中考宜昌宜昌】2017年年5月月10日，我国在南海海底开日，我国在南海海底开采出天然气水合物，俗称采出天然气水合物，俗称“可燃冰可燃冰”。它是由天然气。它是由天然气与水在高压低温的条件下形成的类冰状的结晶物质。与水在高压低温的条件下形成的类冰状的结晶物质。可燃冰能量密度大，可燃冰能量密度大，1 m3的可燃冰分解后可释放出的可燃冰分解后可释放出约约0.8 m3的水和的水和164 m3的天然气。可燃冰是的天然气。可燃冰是_(填填“可
18、再生可再生”或或“不可再生不可再生”)能源。它的能源。它的“能能量密度大量密度大”是指它的是指它的_(填填“密度密度”“内能内能”“热量热量”或或“热值热值”)大。大。2不可再生不可再生热值热值知知4 4讲讲4知识点知识点能源危机能源危机现在世界能源消耗中现在世界能源消耗中90%以上是不可再生能源，其中以上是不可再生能源，其中石油约占石油约占 40%，煤约占，煤约占35%，天然气约占，天然气约占20%。经济的增长和经济发展水平的提高都需要能源来支撑，经济的增长和经济发展水平的提高都需要能源来支撑，因此，能源消费与经济发展有着密不可分的关系。从因此，能源消费与经济发展有着密不可分的关系。从世界能
19、源消费的增长趋势看，能源消耗总量和能源消世界能源消费的增长趋势看，能源消耗总量和能源消耗增长速度与国民经济生产总值和国民经济生产总值耗增长速度与国民经济生产总值和国民经济生产总值增长率增长率成正比例关系成正比例关系。根据国际能源机构的统计，预计，根据国际能源机构的统计，预计，2020年全球能源需年全球能源需求量达到求量达到128.89亿吨当量，亿吨当量，2025年则达到年则达到136.50亿吨亿吨当量，当量，平均年增率为平均年增率为2%。知知4 4讲讲目前世界的不可再生能源岌岌可危：截止到目前世界的不可再生能源岌岌可危：截止到2003年底，年底，全球剩余的石油已探明的可开采量为全球剩余的石油已
20、探明的可开采量为1565.8亿吨，如亿吨，如果以后没有发现新的蕴藏量可观的油田的话，估计到果以后没有发现新的蕴藏量可观的油田的话，估计到2040年，最多到年，最多到2050年就要用完；而天然气估计可以年就要用完；而天然气估计可以用到用到2050年，加上可能再发现的天然气田年，加上可能再发现的天然气田,最多用到最多用到2090年；煤炭的情况好一些，估计可以再用年；煤炭的情况好一些，估计可以再用200年年甚甚至至300年年。到本世纪末，除煤炭外到本世纪末，除煤炭外,其它的不可再生能源就要开其它的不可再生能源就要开采殆尽！采殆尽！世界性的能源问题主要反映在能源短缺及供需矛盾所世界性的能源问题主要反映
21、在能源短缺及供需矛盾所造成的能源危机。造成的能源危机。知知4 4讲讲目前我国的能源消费量已超过美国，居世界第一位。目前我国的能源消费量已超过美国，居世界第一位。但我国但我国处于工业化初期，经济的增长主要依靠能源处于工业化初期，经济的增长主要依靠能源密集型工业的发展，能源效率较低。密集型工业的发展，能源效率较低。我国的能源消耗结构中，各种能源的比重大约为：我国的能源消耗结构中，各种能源的比重大约为：煤煤68%、石油、石油19%、天然气、天然气4.4%、其他（水电、其他（水电、核电）核电）8.6%。从中可以看出，在我国的能源消耗结。从中可以看出，在我国的能源消耗结构上，不可再生能源的比例很大，且以
22、煤炭为主，构上，不可再生能源的比例很大，且以煤炭为主，结构很不合理。结构很不合理。知知4 4讲讲我国的能源问题我国的能源问题能源工业技术水平低下，劳动生产率较低，能源建能源工业技术水平低下，劳动生产率较低，能源建设周期长，投资超预算；设周期长，投资超预算；能源生产、消费以煤为主，能耗水平高，能源利用能源生产、消费以煤为主，能耗水平高，能源利用率低下；率低下；我国能源总量虽然比较丰富，但由于人口众多，人我国能源总量虽然比较丰富，但由于人口众多，人均能源拥有量在世界上处于较低水平；均能源拥有量在世界上处于较低水平；能源资源分布不均，西部煤炭的储量丰富，致使国能源资源分布不均，西部煤炭的储量丰富，致
23、使国家的能源开发逐步西移，开发难度和费用增加，且家的能源开发逐步西移，开发难度和费用增加，且 交通运力不足，制约了能源工业的发展；交通运力不足，制约了能源工业的发展；能源供需形势依然紧张，从能源安全角度考虑，面能源供需形势依然紧张，从能源安全角度考虑，面临严重挑战。临严重挑战。知知4 4讲讲解决我国能源问题应采取的措施解决我国能源问题应采取的措施努力改善能源结构，积极开发利用新能源；努力改善能源结构，积极开发利用新能源；提高能源利用率，合理利用石油和天然气，加快电提高能源利用率，合理利用石油和天然气，加快电力发展速度；力发展速度；改善城市民用能源结构，提高居民生活质量；改善城市民用能源结构，提
24、高居民生活质量；建立合理的农村能源结构，扭转农村严重缺能局面；建立合理的农村能源结构，扭转农村严重缺能局面；重视能源的环境保护，加速实施洁净煤技术。重视能源的环境保护，加速实施洁净煤技术。知知4 4讲讲【例例4】(信息给予题信息给予题)一个多世纪以来，人类能源消一个多世纪以来，人类能源消耗急剧增长耗急剧增长(如图所示如图所示)。(1)看图后，说说你最担心的问题。看图后，说说你最担心的问题。(2)要解决你最担心的问题，一方面谈谈在日常生活要解决你最担心的问题，一方面谈谈在日常生活中你应该怎么做中你应该怎么做(至少说两点至少说两点)，另一方面谈谈你，另一方面谈谈你有什么设想有什么设想(说出一点即可
25、说出一点即可)。（来自（来自点拨点拨）知知4 4讲讲（来自（来自点拨点拨）【解析解析】(1)能源的确是人类生存的命脉和社会发展的动力，人类能源的确是人类生存的命脉和社会发展的动力，人类能源消耗急剧增长，人类对煤等化石能源的依赖日益加深。能源消耗急剧增长，人类对煤等化石能源的依赖日益加深。最担心的问题：不久的将来人类面临严重的能源危机最担心的问题：不久的将来人类面临严重的能源危机(大大量化石能源的消耗给人类的环境造成了很大的污染与破量化石能源的消耗给人类的环境造成了很大的污染与破坏坏)。(2)做法方面：家庭生活中注意节水、节电、节气，做法方面：家庭生活中注意节水、节电、节气，养成良好的节约习惯，
26、例如，随手关灯，冬天开空调温度养成良好的节约习惯，例如，随手关灯，冬天开空调温度不要设置太高，夏天开空调温度不要设置太低，少开私家不要设置太高，夏天开空调温度不要设置太低，少开私家车等；积极参加植树造林，保护生态环境。设想方面：车等；积极参加植树造林，保护生态环境。设想方面：大力开发新能源，尽量使用可再生能源，逐步替代化石大力开发新能源，尽量使用可再生能源，逐步替代化石能源；利用科技手段提高燃料利用率、提高各种耗能设能源；利用科技手段提高燃料利用率、提高各种耗能设备的效率。备的效率。总总 结结知知4 4讲讲(1)采用采用图析法图析法，从图线可看出能耗呈现加速趋势，过，从图线可看出能耗呈现加速趋
27、势，过 度使用开采煤炭、石油等能源，会造成能源枯竭，度使用开采煤炭、石油等能源，会造成能源枯竭，应围绕应围绕“能源危机能源危机”的问题来谈想法。的问题来谈想法。(2)做法与设想也应从实际出发，围绕做法与设想也应从实际出发，围绕“能源危机能源危机”来来 考虑。考虑。“能源危机能源危机”是当今世界共同面临的问题，以下是当今世界共同面临的问题，以下解决危机问题措施切实可行的是解决危机问题措施切实可行的是()A人人都要节约用水、用电，不浪费能源和人人人都要节约用水、用电，不浪费能源和人为毁坏物品为毁坏物品B关闭全部现有的火力发电站关闭全部现有的火力发电站C停止使用石油、煤炭资源，而改用核能和太停止使用
28、石油、煤炭资源，而改用核能和太阳能阳能D各地都要大力兴建水力和风力发电站各地都要大力兴建水力和风力发电站知知4 4练练1（来自（来自典中点典中点）A1知识小结知识小结能源能源历史历史分类分类危机危机（来自（来自典中点典中点）1.能量是指物体做功的能力。根据物体的运动形式，能量是指物体做功的能力。根据物体的运动形式，可将能量分为机械能、内能、光能等。根据提供能可将能量分为机械能、内能、光能等。根据提供能 量的物体或物质，可将能量分为风能、水能、太阳量的物体或物质，可将能量分为风能、水能、太阳 能等。能等。2.能源是能量的来源或源泉，如煤炭、石油、核燃料、能源是能量的来源或源泉，如煤炭、石油、核燃
29、料、水、风等。水、风等。【中考中考娄底娄底】2015年，山东省财政筹措资金年，山东省财政筹措资金60亿元，亿元，全面推进全省生态文明建设，加快推进节能减排、低全面推进全省生态文明建设，加快推进节能减排、低碳发展。下列做法符合碳发展。下列做法符合“低碳生活低碳生活”要求的是要求的是()A若有可能，出行时尽量使用自行车若有可能，出行时尽量使用自行车B废电池随便丢弃废电池随便丢弃C为了方便而使用一次性塑料袋为了方便而使用一次性塑料袋D大力发展以煤为燃料的火力发电大力发展以煤为燃料的火力发电（来自（来自典中点典中点）2易错小结易错小结A易错点：易错点：不能正确认识不能正确认识“低碳生活低碳生活”（来自
30、教材）（来自教材）煤炭、石油、核能、太阳能、风能、地热能、潮煤炭、石油、核能、太阳能、风能、地热能、潮汐能等能源中，哪些是可再生能源，哪些是不可汐能等能源中，哪些是可再生能源，哪些是不可再生能源？再生能源？1解：解：太阳能、风能、地热能和潮汐能是可再生能源。太阳能、风能、地热能和潮汐能是可再生能源。煤炭、石油、核能是不可再生能源。煤炭、石油、核能是不可再生能源。（来自教材）（来自教材）请从互联网上或有关资料中了解我国能源的状况，请从互联网上或有关资料中了解我国能源的状况，以及我国每年进口原油量的情况，并做出评价。以及我国每年进口原油量的情况，并做出评价。请你调查一下，出租车平均每天耗油量是多少？再请你调查一下，出租车平均每天耗油量是多少？再调查一下你所在城市有多少量出租车？在一个月内，调查一下你所在城市有多少量出租车？在一个月内，这个城市的出租车要消耗多少汽油？如果你在农村，这个城市的出租车要消耗多少汽油？如果你在农村，就请调查一下你家或同学家的摩托车，月平均耗油就请调查一下你家或同学家的摩托车，月平均耗油量是多少？再调查一下你所在的村子里有多少量摩量是多少？再调查一下你所在的村子里有多少量摩托车？在一个月内，这个村子的摩托车要消耗多少托车？在一个月内，这个村子的摩托车要消耗多少汽油？汽油？23答案略。答案略。请完成请完成典中点典中点 、板块板块 对应习题！对应习题！
