北师大版九年级全一册物理三、能源：危机与希望课件(1)

第十六章 粒子与宇宙
三、能源：危机与希望
第一页，共十三页。
课后作业
D
第二页，共十三页。
课后作业
B
第三页，共十三页。
课后作业
机械
电
第四页，共十三页。
课后作业
不会
违背能量守恒定律
第五页，共十三页。
课后作业
C
第六页，共十三页。
课后作业
A
第七页，共十三页。
课后作业
转化
石油
煤
Hale Waihona Puke 转移第八页，共十三页。课后作业
A
第九页，共十三页。
A
课后作业
核裂变
可控制
第十页，共十三页。
课后作业
B
第十一页，共十三页。
课后作业
D
第十二页，共十三页。
课后作业
D
第十三页，共十三页。

科学 与人 (kēxué) 类
2. 风能
(fēnɡ nénɡ)
风能和阳光一样，是取之不尽，用之不竭 的天然﹝再生﹞能源，全世界的风能蕴含量达 一百兆MW﹝1014 MW﹞，其中可用来发电的达一 千万MW﹝107 MW﹞，在燃料日益短缺的今天，此
能源自然不容忽视。 12/11/2021
第十一页，共十九页。
第十六章 粒子 与宇 (lìzǐ)
宙
能源 ：危机与希 (néngyuán)
望
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我们(wǒ men)学过有哪些形式的能？
机械能、光能、内能 、 (nèi nénɡ) 化学能、电能
12/11/2021
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问:
同学们知道生活中有哪些可以称为
(chēnɡ wéi)能源呢?什么是能源呢？
水变成蒸汽，推动汽轮机运转，再带动发电机发电。A.人人都要自觉做到节约用水、节约用电、不浪费和人为 毁坏物品。裂变
Image
12/11/2021
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第四页，共十九页。
·
能源 发展历史 (néngyuán)
（1）火的利用(lìyòng)
机械能—内能
（2）化石能源的利用 内能转--机械能
（3）电能的利用 电能---机械能
（4）核能的发现
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第五页，共十九页。
1、核裂变
质量较大的原子核在中子(zhōngzǐ)轰击下分
裂成2个新原子核，并释放出能量的过程。
2．下列措施与保护环境无关的是（ ） C
A.退耕还林，退耕还草 B.回收并集中处理废旧电池 C.用含碘食盐代替食盐
D.用天然气代替煤作生活燃料

可再生能源
地得到补充的能源
生物质能、潮汐能等
是否可再生
不可再生能 不可能在短期内从自然界 化石能源(煤炭石油、天
源
得到补充的能源
然气等)、核能等
利用状况
人类利用多年的，使用技 常规能源
术已经成熟的能源
化石能源、水能等
新能源
人类刚开始利用或正在积 潮汐能、地热能、太阳 极研究、有待推广的能源 能、核能、风能等
拓展与延伸
布置作业
请完成《 少年班》P129-P130对应习题
新课讲解
四、科学与人类
1.能源的分类：
划分依据 类别
定义
依据
产生方式
可以从自然界直接获取 一次能源
的能源
煤炭、石油、天然气、水 能、风能、太阳能、地热 能、潮汐能、生物质能等
无法从自然界直接获取, 电能、乙醇、汽油
新课讲解
可以从自然界中源源不断 水能、风能、太阳能、
第十六章 粒子与宇宙
三、能源：危机与希望
目 录
CONTENTS
1 学习目标 3 新课讲解 5 当堂小练 7 布置作业
2 新课导入 4 课堂小结 6 拓展与延伸
学习目标
1.知道能量是可以转移和转化的 2.知道能量守恒定律，并能用它来解释有关简单的实际问题 3.通过了解从古代到现代人类使用能源的变化来理解人类进 化发展的过程也是人类开发、利用新能源的历史,能从不同 角度对能源进行分类
当堂小练
例：下列关于获取核能的说法中,不正确的是( ) 。 A.氢弹和原子弹爆炸时能量的转移和转化是有方向性的 B.重核裂变和轻核聚变是获得核能的两种方法 C.核电站不可以将核能直接转化成电能 D.目前核电站的反应堆中发生的是可控制的核聚变

电荷的运动
观察与思考
各种不同的运动形式都存在着什么能量？分 别有哪些不同形式的能量在发声相互转化？不同 形式的能连之间的相互转化有怎样的规律？
飞行的飞机
柯受良驾车飞越黄河
水力发电站
太阳能电池板
大亚湾核电站
风力发电
能的转化
能量转化与守恒定律
能量不会凭空消失，也不会凭空产 生，它只会从一种形式转化成其他形式， 或者从一个物体转移到其他物体，而在 转化和转移的过程中，能量的总量保持 不变。这就是能量转化与守恒定律。
科学窗
失败的永动机 想一想：为什么永动机是失败的？
二、能量与能源
能量是与物质及其运动相联系的。对应于不 同形式的运动，有不同形式的能量。自然界存在 着可以为人类提供能量的自然资源，称为能源。 能源是人类社会活动的物质基础。
想一想：我们每天要吃饭、喝水，用什么来煮饭、 烧水呢？ 回答：煤，煤气，柴草、天然气、电……，这些 都是能源。
第十六章 粒子 和宇宙
三、能源：危机与希 望
1.通过实例认识能量可以从一个物体转移到另 一个物体，不同形式的能量可以相互转化。
2.初步了解人类发现、开发、利用能源的历史， 能通过具体的事例，说出能源与人类生存和社 会发展的关系。
一、能量转化与守恒定律
自然界中的物质存在着不同的运动形式
汽车的运动
分子的运动
能量的重要性
美国东部大停电
2003年美国与加拿大东部地区当地时间8月14日下 午四时十四分突然大范围停电，由加拿大东部城市多伦 多以至美国东部的纽约地区都受影响。
停电引发的交通瘫痪 人类的生活、生产离 不开能源的利用。能 源的现状又是如何呢？
我国的能源消耗状况
中国能源资源真的丰富吗?

【说明】
1.能量守恒定律是最基本、最普遍、最重要的自然规律之一。 任何形式的能量之间都可以转化，但转化过程并不减少它们的 总量。 2.自发的能量转化过程是有一定方向性的，即自然进行的能量 转化过程是不可逆的。
二、能量转化与守恒定律
3、第一类永动机：
☆指不需要任何能量，而永不停息地对外做
功的机器。 历史上的第一类永 动机的设计方案：
这种能叫弹性势能。
4、内能： ☆物体内所有分子的分子动能与分子势能
的总和叫做物体的内能。
二、能量转化与守恒定律
1、能量的形式： 自然界中的物质存在着不同的运动形
式，不同的运动形式对应着不同的能量。
运动的物体具有动能；被举高的物体具有
重力势能；发生弹性形变的物体具有弹性 势能；由大量粒子构成的系统具有内能。
二、能量转化与守恒定律
2、能量的转化：
☆如图所示的各种情景中，说明有哪些不同
形式的能量在发生相互转化？
1.飞行的飞机——内能能转化为机械能 2.驾车飞越黄河——重力势能转化为动能 3.水力发电站——机械能转化为电能
二、能量转化与守恒定律2来自能量的转化：☆如图所示的各种情景中，说明有哪些不同
形式的能量在发生相互转化？
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九年级物理全册第十六章
《粒子和宇宙》
第三节 《 能源：危机与希望 》
新课教学课件
第十六章 《粒子和宇宙》
§第三节
能源：危机与希望
一、复习巩固
1、动能定义：
☆物体由于运动而具有的能叫动能。
2、重力势能定义：
☆受到重力的物体被举高后也具有能，
这种能叫重力势能。
3、弹性势能： ☆具有弹性的物体发生弹性形变后也具有能，

能量转化与守恒定律 1. 关于能量守恒定律，下列说法正确的是( C )
A. 能量可以凭空消失 B. 能量可以凭空产生 C. 能量在转化和转移过程中，能量的总量保持不变 D. 热机在工作的过程中不遵循能量守，下列情形中可能发生的是(
)
A. 出膛的子弹射穿木板，以更快的速度继续前进
第十六章 粒子和宇宙 第三节 能源：危机与希望
目
01 1星题 基础练
CONTENTS
录
能量转化与守恒定律
1. 关于能量守恒定律，下列说法正确的是(
)
A. 能量可以凭空消失
B. 能量可以凭空产生
C. 能量在转化和转移过程中，能量的总量保持不变
D. 热机在工作的过程中不遵循能量守恒定律
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8. 【物理与工程实践】某城市亮化工程中采用了太阳能路 灯，灯杆顶端是太阳能电池板， 它能将太阳能转化 为 电 能，并为灯杆下方的蓄电池充电，供夜晚路灯照
⁠
明。太阳能是在太阳内部的氢原子核发生 聚变 (填 “裂变”或“聚变”)时释放出的核能，太阳能属于 可
⁠
再生 (填“可再生”或“不可再生”)能源。
B. 电水壶里的水沸腾了，给该电水壶断电，水的沸腾却永
远不会停止
C. 不考虑空气阻力时，小球从光滑的U形槽斜面由静止滚
下后，会永不停息地在两侧来回运动
D. 孤岛上被人们遗忘的一只普通机械表，默默地走了几十
年
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2. 根据能量守恒定律，下列情形中可能发生的是( C ) A. 出膛的子弹射穿木板，以更快的速度继续前进 B. 电水壶里的水沸腾了，给该电水壶断电，水的沸腾却永 远不会停止 C. 不考虑空气阻力时，小球从光滑的U形槽斜面由静止滚 下后，会永不停息地在两侧来回运动 D. 孤岛上被人们遗忘的一只普通机械表，默默地走了几十 年

无限的，所以也把它们叫作可再生能源。我们在使用能源的同时， 要注意保护好环境。
三、 能源：危机与希望应用 Nhomakorabea例类型一 能量转化与守恒
例1 (多选)某混合动力型汽车的动力装置由汽油发动机和电动机组
成，一般情况下，蓄电池为电动机供电，由电动机提供动力；当需 要较大动力时，由汽油发动机和电动机共同提供动力；当汽车制动 减速时，电动机还可作为发电机为蓄电池充电。关于该车动力装置 在工作时的能量转化情况，以下分析正确的是[全品导学号： 62512091]( ABC )
制。
三、 能源：危机与希望
课堂小结
能量转化与守恒
能源：危机 与希望
核裂变 物质与能量
核聚变
可再生能源 能源 不可再生能源
三、 能源：危机与希望
课堂反馈
1.能量既不会凭空消失，也不会凭空产生，它只会从一种形
转化 转移 式________ 为其他形式，或者从一个物体________ 到其他 转化 转移 物体，而在________ 和________ 的过程中，能量的 总量 ________ 保持不变。
例3 下列关于核能的说法中，正确的是[全品导学号： 62512093](
C
)
A．核能和煤、石油一样都是常规能源，而不是新能源 B．核能和太阳能、风能、水能一样都是可再生能源 C．原子核发生裂变和聚变都会释放巨大的能量，这就是核能 D．氢弹的爆炸就是核裂变发生链式反应的结果
三、 能源：危机与希望
[易混辨析]核能的利用分为核裂变和核聚变两种形式， 目前原子 弹和核电站获得核能的途径是核裂变， 它是可以控制的；氢弹和 太阳内部发生的是核聚变，核聚变释放的能量多， 但目前不能控
三、 能源：危机与希望

一
可再生能源
次
能
源
不可再生能源
物质与能量
1、核裂变：
物理学家用中子轰击铀，使铀这种原子核 分裂成两个中等质量的原子核，这种原子核 反应叫作核裂变。
举例：中子轰击铀235产生核能 链式反应：如果产生的中子继续轰击其 他铀核，就会导致一系列铀核持续裂变。 原子弹―根据核裂变的原理制成。属于 不可控制的链式反应的结果！
个反应堪称终极聚变。
科学与人类
太阳能热水器 1. 太阳能储热(太阳能 热能)
太阳灶 2. 太阳能直接发电：
太阳能电池(太阳能 电能)
科学与人类
1. 太阳能
太阳能 草坪灯
太阳能热水器
太阳灶
科学与人类
2.风能
风能和阳光一样，是取之不尽、用之不竭的 天然(再生)能源，全世界的风能蕴含量达一 百兆兆瓦(1014 MW)，其中可用来发电的达 一千万兆瓦(107 MW)，在燃料日益短缺的今 天，风能自然不容忽视。
能量转化与守恒定律
1、能量的形式：
自然界中的物质存在着不同的运动形式，不同的 运动形式对应着不同的能量。运动的物体具有动能； 被举高的物体具有重力势能；发生弹性形变的物体具 有弹性势能；由大量粒子构成的系统具有内能。
2、能量的转化
仔细观察下面的图片，说明它们具有那种形式的能？涉及 哪些形式能量之间的转化？
根据能源使用的类型 又可分为常规能源和新型能源。 利用技术上成熟，使用比较普遍的能源叫做常规能源。
包括一次能源中的可再生的水力资源和不可再生的煤炭、 石油、天然气等资源。
新近利用或正在着手开发的能源叫做新型能源。新型 能源是相对于常规能源而言的，包括太阳能、风能、地热 能、海洋能、生物能、氢能以及用于核能发电的核燃料等 能源。

蒸汽机的发明——第一次工业革命
蒸汽机的发明令人类成功地将 燃烧获取的内能转化为机械能。实 现了以机械动力大规模代替人力和 畜力的新时代，人类的主要能源从 柴薪转向热值更高的煤。
蒸汽机的能量转变：化学能（煤）→内能（蒸汽） →机械 能（推动机械）。
化石能源——当今世界的主要能源
使用化石能源的交通工具
电能的使用——第二次工业革命
电能便于输送和转பைடு நூலகம்。
三峡水电站的发电原理
发电机在水轮机的 带动下旋转发电
提高上游水位增加 水的
高水位的水快速向 下流推动水轮机转 动
电能只是人类生活、生产活动中广为使用的能 量的一种。人类的生活、生产活动，无法离开能量 的使用。
你能说出电能的产生到应用中的能量转化吗？
汽车制动时，由于摩擦，动能转化成轮胎、地面和空 气的内能，这些消耗的能量不能再自动地被用来驱动汽车。
2.能量转移和能量转化的方向性： 自发的能量转化过程是有一定方向性的，即自然进行的能量
转化过程是不可逆的。
二、能量与能源
金属的冶炼、机器的运转、汽车和火车等交通工具的行驶需要 能量，生活中烧饭、取暖、照明等也需要能量。
生产和生活中利用的这些能量，是通过不同的能源提供的。各 种能源的广泛利用，极大地促进了人类文明的发展。
能够提供热、光、机械能和电能等各种形式的能量来源就叫 能源。
三、物质与能量
1.物质与能量的关系式：E=mc2
2.科学家们发现用中子 轰击铀235时，铀核会分裂 成大小差不多的两部分，这 种现象叫做核裂变。
（2）核武器——氢弹
氘核和氚核都属于 氢核的一种。大量氢核 的聚变，可以在瞬间释 放惊人的能量。氢弹利 用的就是聚变瞬间释放 的能量。

问：同学们知道生活中有哪些能够称为能源呢？什么是
凡是能提供能量的物
能源呢？
质资源都能够叫做能源。
一、小组汇报讨论人类发现开发利用能源的历史。 火的利用 提出问题：原始人钻木取火伴随能量转换吗？
能源是人类社会发展进步的 物质基础。能源、信息、材
化石能源的利用
料一起构成了现代文明的三
蒸汽机是人类利用能量的新的里程碑，引入恩格斯的话。 大支柱。每一种新随什 发利
么能量转化？
用和能源利用方式的变革都
总结：人类利用能源的过程，离不开能量转化和转移的 极 大 地 促 动 下 生 产 力 的 发
过程
展，并
电能的利用
引发社会变革，使人类文明
问：我们现在日常生活中使用最多的是化石能源吗？那 前进一大步。
么又是什么能源呢？
能量既不会凭空产生，也不会凭空消失， 它只能从一种形式转化为别的形式，或者 从一个物体转移到别的物体，在转化或转 移的过程中其总量不变。 能量的转移和转化具有方向性 五课堂小结与练习
【总结①在一定条件 下,各种形式能都能够相互 转化②“消耗能量”“利用能 量”“获得能量”
的实质是：能量相 互转化或转移的过程。
总课时数 教学目标
1
课题 能源：危机与希望
第 1 课时
1 初步了解人类发现、开发、利用能源的历史，能通过具体的事例，说出能源与 人类生存和社会发展的关系。 2.知道能源分类。 3.知道能量守恒定律，并能用它来解释相关简单的实际问题通过实验能使用能 量守恒定律分析“永动机”失败的原因。
重点：了解矿石能源，核能，太阳能的利对社会发展的推动作用。
现状成因①常规能源储 量有限，开
发不合理，浪费严重。 ②人类社会发展对能源的

核能发电的利弊
不造成空气污染 不排放CO2
消耗核能源少 发电成本低
产生放射性废料 排热量大
建厂成本大 核泄漏污染大
我国主要能源分布情况：
• (1)概念：能源是提供可利用能量的物质． • (2)能源的分类
能源分 类方法
能源分 类名称
特点
举例
按形成 或转换 特点分
按利用 技术分
一次能源 二次能源 常规能源 新能源
【点悟】 知道能源按不同的分类方法，分为不同的种类， 以及各类能源的特点。
类型之二 世界和我国的能耗状况
人类生活、生产和学习都离不开能源的消耗，由于 世界人口的急剧增加和经济的不断发展，能源的消耗备受全球关 注，如图为人类能源消耗图，试写出一条从图中获得的信息 _能__耗__增__长__速__度__明__显__加__快___。
课堂小结
1．人们的生产和生活中利用能源提供能 量。
2．人类历史上利用的能源逐步从太阳、柴 薪等转变成煤、石油、天然气等化石能源。
有一次，在我参加的一个晚会上，主持人问一个小男孩：你长大以后要做什么样的人？孩子看看我们这些企业家，然后说：做企业家。在场的人忽地笑着鼓起了掌。我也拍了拍手，但听着并不舒服。我想，这孩子对于企业究竟知道多少呢？他是不是因为当着我们的面才说要当企业家的呢？他是不是受了大人的影响，以为企业家风光，都是有钱的人，才要当企业家的呢？
记得班里有个男生，威望很高，俨然是班里男同学的“王”。“王”很有势力，大凡男生都听“王”的指挥。一下课，只要“王”号召一声干什么，便会有许多人前呼后拥地跟着去干；只要“王”说一声不跟谁玩了，就会“哗啦”一大片人不跟这个同学说话了。“王”和他的将领们常常给不服从他们意志的男生和女生起外号，很难听，很伤人心的外号。下课或放学后，他们要么拉着“一，二”的拍子，合起伙来齐声喊某一个同学家长的名字（当然，这个家长总是在政治上出了什么“问题”，名胜已很不好）；要么就冲着一个男生喊某一个女生的名字，或冲着一个女生喊某一个男生的名字。着是最糟糕最伤心的事情，因为让他们这么一喊，大家就都知道某男生和某女生好了。让人家知道“好了”，是很见不得人的事情。 这样的恶作剧常常使我很害怕，害怕“王”和他的“将领”们。有时怕到了极点，以至恐惧到夜里常常做恶梦。因此，我也暗暗仇恨“王“们一伙，下决心将来长大后，走得远远的，一辈子不再见他们！

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知识点1 探索微观世界的历程
１.近代原子论的发现
（1）多数物质可由其他物质通过化学反应合成， 这些物质称为化合物。 （2）一些物质不能由其他物质通过化学反应合成， 这些物质称为单质，也成为元素。
（3）原子是元素保持化学性质不变的不可再分的 最小单元。
知识点1 探索微观世界的历程
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知识点2 浩瀚的宇宙
1.宇宙概观 （1）地心说:“地心说”认为地球处于宇宙中心静止 不动。从地球向外依次有月球、水星、金星、太阳、 火星、木星和土星，它们在各自的轨道上绕地球运转。
知识点2 浩瀚的宇宙
（2）日心说:16 世纪，波兰学者哥白尼提出了“日心说”， 认为太阳是整个宇宙的中心。
五、分析与论证
质量相等的沙和水升高相同温度时， 沙比水需要的时间__短___（长/短），
升少高相同温度时沙比水吸收的热量
____（多/少），这说明： 质量相等的不同物质不，同在升高相同温
比热容的定义：
我们把单位质量的某种物质 温度升高（降低）1℃所吸收 （放出）的热量叫做这种物质 的比热容，简称比热。符号：c。
时间 t/min 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
海波温度 T1/℃ 蜂蜡温度 T2/℃
分析数据：
温度/℃
温度/℃
蜂蜡熔化的图像 时间/min
海波熔化的图像 时间/min
讨论：海波和蜂蜡的熔化有什么相同和不同？
实验结论：
温度/℃
海波的熔化特点
在一定温度下熔化，熔化时 不断吸热但温度不变。
232 固态酒精 －117
80
固态氮 －210
48
固态氧 －218
0