人教版（2024）九年级全册（2024）第2节 新能源的发展教课课件ppt

这是一份人教版（2024）九年级全册（2024）第2节 新能源的发展教课课件ppt，共43页。PPT课件主要包含了②酸雨的危害，未来理想能源，核裂变等内容，欢迎下载使用。
新能源的发展教案一、教学目标（一）知识与技能目标学生能精准阐释新能源的定义、常见类型（太阳能、风能、水能、生物质能、核能、地热能、潮汐能等）及其区别于传统能源的显著特点，清晰说明各类新能源的能量转化原理和基本工作机制。深入了解全球及我国新能源的发展现状，包括装机容量、发电量、产业规模等关键数据，熟练掌握新能源在不同领域（发电、交通、供暖等）的应用实例及具体应用方式。准确分析新能源发展过程中在技术、经济、政策、社会等方面面临的主要挑战，并提出合理、可行的应对策略，能够预测新能源未来的发展趋势。（二）过程与方法目标通过收集、整理新能源相关资料（数据、新闻报道、科研论文等），有效提升学生的信息获取、筛选和处理能力，培养学生自主学习的习惯。在分析新能源发展现状、挑战及趋势的过程中，显著锻炼学生的逻辑思维、归纳总结和批判性思维能力，引导学生学会运用数据和案例进行分析论证。组织学生开展小组讨论、案例分析等活动，培养学生的团队协作和沟通交流能力，提高学生运用所学知识解决实际问题的能力。（三）情感态度与价值观目标充分激发学生对新能源领域的探索兴趣和创新热情，引导学生关注能源问题和可持续发展，培养学生的社会责任感和环保意识。通过了解我国在新能源发展方面取得的成就，如光伏产业的全球领先地位、新能源汽车的快速发展等，增强学生的民族自豪感和自信心，激励学生为推动我国能源转型和科技进步贡献力量。培养学生用发展的眼光看待能源问题，树立积极应对能源挑战、构建绿色未来的信念。二、教学重难点（一）教学重点深刻理解新能源的概念、分类、特点及能量转化原理，能够准确区分不同类型的新能源及其应用场景。全面掌握全球及我国新能源的发展现状，包括产业规模、技术水平、市场应用等方面的具体情况，熟知新能源在各领域的典型应用案例。深入分析新能源发展面临的挑战及相应的应对策略，了解新能源未来的发展方向和趋势。（二）教学难点理解新能源技术（如太阳能光伏转换技术、风力发电技术、储能技术等）的复杂性和多样性，掌握相关技术的核心原理和关键突破点。剖析新能源发展过程中技术、经济、政策和社会因素之间的相互关系和影响机制，能够综合运用多学科知识分析和解决新能源发展中的实际问题。预测新能源未来发展趋势时，考虑到技术创新的不确定性、市场变化的复杂性以及政策调整的动态性，如何引导学生进行合理、全面的分析。三、教学方法讲授法：系统讲解新能源的基础概念、原理、发展现状等核心知识，构建清晰的知识框架，确保学生掌握理论基础。讨论法：组织学生分组讨论新能源发展面临的挑战、未来发展方向等话题，促进学生思维碰撞，培养学生的批判性思维和创新能力。案例分析法：引入国内外新能源发展的成功案例（如我国的 “光伏扶贫” 项目、丹麦的风力发电产业发展等）和面临困境的案例（如部分地区新能源弃风弃光现象），引导学生运用所学知识进行分析，提高学生解决实际问题的能力。多媒体教学法：利用图片、视频、数据图表等多媒体资源，直观展示新能源的应用场景、技术设备、发展数据等，增强教学的趣味性和吸引力，帮助学生更好地理解抽象知识。小组合作学习法：安排学生以小组为单位完成新能源相关资料收集、调研报告撰写、方案设计等任务，培养学生的团队协作能力和自主学习能力。四、教学过程（一）导入新课（5 分钟）播放视频：播放一段关于全球能源危机和环境污染现状的视频，展示传统能源过度使用带来的资源短缺、大气污染、气候变化等问题，如煤炭燃烧导致的雾霾天气、石油资源枯竭引发的能源紧张局势等。提问学生：“面对这些严峻的能源和环境问题，我们该如何应对？” 引发学生思考，激发学生对寻找新型能源解决方案的兴趣。生活实例引导：展示一些生活中常见的新能源应用图片，如太阳能路灯、风力发电场、新能源汽车等，提问学生：“你们在生活中还见过哪些类似的新能源应用？它们给我们的生活带来了哪些变化？” 引导学生联系生活实际，引出本节课的主题 —— 新能源的发展。（二）新课教学新能源概述（10 分钟）定义讲解：通过 PPT 呈现新能源的定义，强调新能源是在新技术基础上，可系统地开发利用的可再生能源或清洁能源，与传统化石能源（煤炭、石油、天然气）形成对比，让学生明确新能源的范畴。分类介绍：利用图片和简单动画，详细介绍太阳能、风能、水能、生物质能、核能、地热能、潮汐能等常见新能源类型。讲解每种新能源的能量来源，如太阳能来自太阳辐射，风能是由于太阳辐射造成地球表面各部分受热不均匀，引起大气层中压力分布不平衡，在水平气压梯度的作用下，空气沿水平方向运动形成的。同时介绍其特点，例如太阳能具有清洁、可再生、能量巨大但分布分散的特点；风能清洁环保、可再生，但能量不稳定，受地形和气象条件影响大。引导学生思考不同新能源特点对其开发利用的影响。新能源发展现状（20 分钟）全球现状：借助数据图表和新闻报道，展示全球新能源发展的总体趋势，如近年来全球新能源装机容量持续增长，2024 年全球可再生能源发电新增装机达到了 [X] 亿千瓦。重点介绍太阳能光伏和风力发电在全球的发展情况，如欧洲在海上风电领域技术领先，丹麦海上风电占其总发电量的比例较高；中国在太阳能光伏产业方面规模巨大，2024 年中国光伏新增装机 2.78 亿千瓦，占全球新增装机的较大份额。通过视频展示国外先进的新能源项目，如德国的大型太阳能发电站、美国的风电场群，让学生直观感受全球新能源发展的成果。我国现状：详细讲解我国新能源发展的政策支持，如《“十四五” 可再生能源发展规划》明确了新能源发展目标和路径。展示我国新能源在发电、交通、供暖等领域的应用成果，如我国新能源汽车产业发展迅速，2025 年新能源汽车渗透率预计达 70%；在一些地区推广的太阳能供暖项目有效改善了居民的取暖方式，降低了对传统能源的依赖。组织学生讨论我国在新能源发展方面具备的优势（资源丰富、政策支持力度大、市场需求广阔等）和面临的问题（部分技术依赖进口、电网消纳能力不足等）。新能源面临的挑战（20 分钟）技术挑战：深入分析新能源技术面临的难题，如太阳能光伏电池的转换效率有待进一步提高，目前主流的 TOPCn 量产效率达 25.8%，但仍有提升空间；风能发电设备的稳定性和可靠性需要加强，尤其是海上风电设备面临复杂的海洋环境挑战；储能技术是制约新能源大规模发展的关键因素之一，新型储能装机规模年增速超 65%，但储能成本较高，能量密度和充放电循环次数还需提升。通过案例分析，如某些地区因储能设施不足导致新能源发电无法有效存储和利用，造成能源浪费，让学生理解技术挑战对新能源发展的影响。经济挑战：讲解新能源成本相对较高的原因，包括前期研发投入大、设备制造和安装成本高、规模化应用程度不够等。以太阳能发电为例，虽然近年来成本有所下降，但在一些地区仍高于传统能源发电成本。分析新能源在市场竞争中面临的困境，如绿电交易占比仅 5%，现货市场价格波动率高达 ±40%，市场化机制不完善抑制了投资积极性。引导学生思考如何从技术创新、规模化生产、政策补贴等方面降低新能源成本，提高其经济竞争力。政策挑战：探讨政策在新能源发展中的重要作用，缺乏支持性政策会严重制约新能源的发展。例如，若没有明确的补贴政策和税收优惠，新能源企业的投资回报周期会变长，影响企业的积极性；电网接入政策不完善，会导致新能源发电并网困难，出现弃风弃光现象。介绍我国在新能源政策方面的不断完善过程，如中央和地方财政对新能源补贴总额在 2024 年达 1250 亿元，税收优惠超 800 亿元。同时组织学生讨论政策制定过程中需要考虑的因素，以及如何确保政策的有效实施和持续优化。社会挑战：分析新能源发展可能带来的社会问题，如能源转型对传统能源行业和相关产业的冲击，导致部分从业人员面临失业风险；新能源项目建设可能对生态环境造成一定影响，如大规模光伏电站建设可能占用耕地或破坏生态，风电场运行可能干扰动植物生存环境；此外，部分公众对新能源设施接纳度不高，担忧噪音污染或土地资源被占用。通过具体案例，如某些地区因居民反对风电场建设导致项目受阻，引导学生思考如何在新能源发展过程中平衡社会各方利益，促进社会的稳定和可持续发展。新能源发展的应对策略与未来趋势（15 分钟）应对策略：针对前面分析的挑战，组织学生分组讨论应对策略，并进行小组汇报。从技术创新方面，鼓励学生提出加大研发投入、加强产学研合作、突破 “卡脖子” 技术（如高端储能材料、氢能核心部件等）的建议；在经济方面，探讨通过规模化生产、优化商业模式、完善市场机制（如健全绿电交易市场、稳定现货市场价格）来降低成本和提高投资吸引力的方法；政策层面，思考如何制定更精准、有效的补贴政策、税收政策和电网接入政策，引导新能源产业健康发展；社会角度，讨论如何加强公众教育，提高公众对新能源的认知和接纳度，做好能源转型过程中的人员安置和再就业培训工作，以及加强新能源项目建设的生态环境保护措施。教师对各小组汇报进行点评和总结，完善应对策略体系。未来趋势：结合当前的技术发展动态和政策导向，分析新能源未来的发展趋势。如光伏与风电将继续保持快速发展，海上风电将成为新的增长极，2025 年国内海上风电吊装规模预计增长超 50%；储能与氢能将加速产业化，绿氢制备成本持续下降，预计 2030 年光伏制氢成本低于 2 美元 /kg，氢能在交通、化工领域应用前景广阔；新能源汽车与智能电网将实现更深度的协同，充电桩、换电站等基础设施不断完善，智能电网技术（如虚拟电厂、需求响应）增强电网对新能源的消纳能力。引导学生思考新能源未来发展趋势对社会经济、生活方式和环境等方面将产生的深远影响。（三）课堂小结（5 分钟）知识回顾：与学生一起回顾本节课的主要内容，通过思维导图或知识框架图的形式在黑板上呈现新能源的概念、分类、发展现状、面临挑战及应对策略和未来趋势等知识要点，强化学生对重点知识的记忆。重点强调：再次强调新能源发展对于解决全球能源危机和环境问题的重要性，鼓励学生持续关注新能源领域的发展动态，培养学生在日常生活中积极践行绿色能源理念的意识。（四）课堂练习（10 分钟）基础练习：填空题：新能源是指在新技术基础上，可系统地开发利用的______能源或______能源；常见的新能源类型有______、______、______等。选择题：下列关于新能源特点的说法，正确的是（ ）A. 太阳能能量密集，不受天气影响 B. 风能清洁环保，能量稳定C. 水能可再生，建设成本低 D. 核能能量巨大，属于清洁能源综合分析题：给出一个实际情境，如 “某地区拥有丰富的太阳能资源，但在发展太阳能发电过程中遇到了技术落后、资金短缺和当地居民反对的问题，请分析该地区应如何解决这些问题，推动太阳能发电产业的发展。” 让学生运用所学知识进行分析解答，培养学生综合运用知识解决实际问题的能力。教师巡视指导，对学生的答案进行点评和反馈，及时纠正学生的错误，强化学生对知识的理解和应用能力。（五）布置作业（5 分钟）书面作业：布置课后练习题，让学生完成关于新能源发展现状、挑战和趋势的分析论述题，要求学生结合具体数据和案例进行阐述，加深学生对课堂知识的理解和掌握。实践作业：让学生分组进行调研，选择一种新能源（如太阳能、风能、生物质能等），了解其在当地的发展应用情况，包括相关企业、项目建设、存在问题等，撰写一份调研报告。下节课组织学生进行汇报交流，培养学生的实践能力、团队协作能力和信息收集处理能力。希望这份教案能符合你的教学需求，你可以提出更多想法，如调整教学环节、增减案例等，让我们一起把它打磨得更完善。
等到那一天，我们人类又会用什么？
　　 化石能源是现代人类文明所需的主要能源。由于它们属于不可再生的资源，所以总有使用殆尽的一天。
1.认识能量转移和能量转化的方向性，提高节能意识。
2.通过了解能源消耗对环境的影响，认识科技对人类社会发展的负面影响，提高环保意识，并在个人力所能及的范围内对社会的可持续发展有所贡献。
1. 能量转移具有方向性（1）探究能量转移具有方向性①实例一：把一杯水放到温度较高的环境中，水是否会自动变热？把水放到温度较低的环境中，水是否会自动变热？【现象】若把水放到温度较高的环境中，水吸收热量，温度升高，内能增加。若把水放到温度较低的环境中，水放出热量，温度降低，内能减少。水的内能会传给空气，水不会变热。【分析】这是因为在热传递的过程中，热量只能自发地从高温物体转移到低温物体，而不能自发地从低温物体转移到高温物体。
一、能量转移和能量转化的方向性
你见过生活中热量从低温物体转移到高温物体的吗？②实例二：如果要使热量从低温物体转移到高温物体，就需要消耗其他形式的能量。例如，电冰箱工作时将热量从温度较低的内部转移到温度较高的外部，需要消耗额外的电能。（2）探究归纳在热传递的过程中，能量总是自发地从高温物体转移到低温物体，不能相反。
结论：能量的转移具有方向性.
2. 能量转化具有方向性（1）探究能量转化具有方向性 ①实例一：火力发电厂把煤中贮存的化学能转化为电能，供生产和生活用。用电器将电能转化为内能、光能、机械能多种形式的能后，但是这些能量无法再变回可以被利用的能源。
②实例二：汽车制动时，由于摩擦，动能转化成了轮胎、地面和空气的内能，但这些能量不能自动地收集起来再次驱动汽车。这些能量虽然没有消失，但也不能再被我们利用。
（2）探究归纳：能量的转化具有方向性。3. 综合上述探究可得出结论
结论：能量的转移和转化具有方向性.
3. 节约能源能量的转化和转移都是有方向性的，人们是在能量的转化或转移的过程中利用能量的。因此，不是所有的能量都可以利用。能源的利用是有条件的，我们所能利用的能源是有限的，所以需要节约能源。
人类消耗各种能源时给自己带来了便利，也给自己造成了麻烦，不可避免地对环境造成影响，对环境造成了污染。想一想：能源消耗对环境有哪些影响？
化石能源是现代的主要能源。化石燃料在燃烧利用过程中, 产生的各种气体与固体废物和余热对环境造成污染。
二、能源消耗对环境的影响
（1）热污染 化石能源通过燃烧转化为内能，相当一部分内能没有被有效利用，从而造成了热污染。汽车尾气是造成空气污染和城市热岛效应的罪魁祸首之一。
城市里，大量烟尘和废气阻碍了地表热量向外辐射。另外，城市中的建筑物、混凝土和沥青路面，改变了地表的反射率和蓄热能力，使得城市气温比周围农村的高。
1. 能源消耗对环境的影响，主要体现在以下几个方面
一座1.0×107kW燃煤电厂，每年燃煤约3.5×106t，向大气排放二氧化碳、二氧化硫、微尘及其他致病的有害物质可达1.09×106t.
（2）大气污染化石能源在使用中会产生一氧化碳、二氧化硫、氮氧化合物、粉尘等，会造成大气的污染，形成酸雨，导致水、土壤的酸化，对植物、建筑物、金属构件造成危害.
①酸雨酸雨是指pH小于5.6的雨雪或其他形式的降水。 雨、雪等在形成和降落过程中，吸收并溶解了空气中的二氧化硫、氮氧化合物等物质，形成了pH低于5.6的酸性降水。
酸雨主要是人为的向大气中排放大量酸性物质所造成的。例如燃料燃烧生成的二氧化硫、氮氧化物、粉尘和一氧化碳等有害物质。
酸雨可导致土壤酸化。土壤酸化后，可加速土壤中含铝的原生和次生矿物风化而释放大量铝离子，形成植物可吸收的形态铝化合物。植物长期和过量的吸收铝，会中毒死亡。
酸雨能使非金属建筑材料表面硬化、水泥溶解，出现空洞和裂缝，导致强度降低，建筑材料变脏、变黑，损坏建筑物。
（3）温室效应温室效应是指透射阳光的空间由于与外界缺乏热对流而形成的保温效应。大气中的二氧化碳就像一层厚厚的玻璃，给地球穿上了一件保暖羽绒服。而燃料燃烧产生的大量二氧化碳，大大加剧了地球的温室效应。
温室效应会造成全球气候变暖，冰川融化，海平面上升，出现极端高温、干旱、飓风、许多生物物种灭绝，也给人类带来直接威胁。
（4）生态破坏一些欠发达地区过分依靠柴薪能源，破坏了森林和植被，加剧水土流失和土地荒漠化。
（5）有害辐射核能的开发和利用，也不是绝对清洁和安全的，处理不当或遇到特殊情况（如地震）发生核泄漏时，会对环境造成严重的辐射危害.
2011年3月12日，地震导致福岛第一核电站、第二核电站电厂的放射性物质泄漏到外部。
（6）废物污染煤、柴薪等能源在使用后，会产生废物，对环境也会造成一定的污染.
想想议议：在消耗各种能源时，对环境造成怎样的破坏呢？用“√”表示大量消耗能源对环境会有明显的破坏，用“×”表示对环境不会造成明显的破坏。
2. 利用能源的建议（1）人类不应当无限制地向大自然索取，我们必须在提升物质文明的同时，保持与自然环境的和谐与平衡。（2）不要因为利用能源时会对环境造成污染而停止使用能源，也不能为了促进文明和社会的发展而过量使用能源，对环境造成严重污染。使用能源和保护环境可以做到有机地统一、和谐地发展。要解决这个问题，当然离不开科学技术的进步和社会的发展。
想想议议请观看我国目前的能源消耗结构图，发现什么问题？煤和石油是现在人们使用的主要能源。按现在的能源消耗计算，世界上的煤、石油和天然气等化石能源将在几十年至200年内逐渐耗尽。同时大量消耗常规能源带来了环境问题。
开发未来理想能源是人类发展所要解决的重要课题。你认为风能、太阳能、核能以及你所想到的可能的能源，哪些有可能成为未来的理想能源，为什么？
1. 可持续发展的两个方向能源的利用要考虑持续性发展，既要满足当代人的需要，又要考虑后代人的需求。 （1）提高能源的利用率，减少在能源使用中对环境的破坏。（2）开发和利用新的理想能源。
2. 不可再生能源和可再生能源
（1）不可再生能源化石能源、核能等能源会越用越少，不能在短期内从自然界得到补充，这类能源称为不可再生能源。由于全世界能源的消耗逐年上涨，这些不可再生能源会在不太长的时间内消耗殆尽。
（2）可再生能源
像风能、水能、太阳能等可以在自然界里源源不断地得到，所以把它们称为可再生能源。可再生能源是未来理想能源的一个重要发展方向。
未来理想能源须满足的条件：（1）必须足够丰富，可以保证长期使用；（2）必须足够便宜，可以保证多数人用的起；（3）相关技术要成熟，可以保证大规模使用；（4）必须足够安全、清洁，可以保证不会严重影响环境。
你认为风能、太阳能、核能以及你所想到的可能的能源，哪些有可能成为未来的理想能源，为什么？
风能、水能、太阳能、地热能、潮汐能有可能成为今后的理想能源，因为这些能源既可以循环使用，又不会对环境产生破坏和污染。
4. 我国新能源开发和利用的实例
1. 关于原子，下列说法正确的是( )
A. 原子是由原子核和核外电子组成的B. 原子是由分子和电子组成的C. 原子核和电子都带负电D. 原子核外的电子都是静止的
2. 下列说法正确的是( )
A. 使原子核分裂或聚合需要惊人的能量叫核能B. 核能是原子核动能和势能的总和C. 核能是质子和中子动能和势能的总和D. 原子核分裂或聚合时释放的惊人的能量叫核能
3.［2024·滨州改编］全球首座第四代核电站——华能石岛湾高温气冷堆核电站商运投产，成为世界首个实现模块化第四代核电技术商业化运行的核电站，标志着我国在高温气冷堆核电技术领域实现了全球领先。核电站的核反应堆是利用原子核________（填“核裂变”或“核聚变”）时释放的能量进行发电的。目前人类大规模利用核能发电的方式属于_____________（填“可控核裂变”“可控核聚变”或“不可控核裂变”）。
可控核裂变
4.将质量很小的原子核在超高温和高压下结合成新的原子核，会释放出巨大的核能，这就是____变，图____（填“甲”或“乙”）反映的就是这一核变化。
5. 小阳学习太阳能和核能后，建立了知识结构图，请你帮他补全空格处的内容。
6.核电站的核心设备是核反应堆，核反应堆是通过重核裂变释放核能的装置，如图是核电站的原理图。核反应堆重核裂变，释放出核能传递给水，产生高温高压蒸汽，推动汽轮机带动发电机发电。
（1）核反应堆是通过可控核______释放核能的设备。
（2）根据上图，请在方框内完成核电站发电过程中能量的转化流程图。
7.［2025·扬州江都区期末］某公司正在设计一款太阳能无人驾驶“汽车”，其设计方案中有如下一段描述：
①提高能源的利用率，减少使用中对环境的破坏。②开发和利用新的理想能源。①不可再生能源：化石能源、核能等能源会越用 越少，不能在短期内从自然界得到补充的能源。②可再生能源：像风能、水能、太阳能等 可以在自然界里源源不断地得到的能源。 必须足够丰富；必须足够便宜； 必须技术成熟；必须安全、清洁。
能量转移和转化具有方向性
①能量转移和转化具有方向性；②能源的利用是有条件的，所以需要节约能源。热污染、大气污染、温室效应、生态破坏、有害辐射、废物污染。