資源簡(jiǎn)介

(共26張PPT)
第十二章 電能 能量守恒定律
第4節(jié) 能源與可持續(xù)發(fā)展
1.通過(guò)列舉各種實(shí)例，知道能量是如何轉(zhuǎn)化的，理解能量守恒定律。
2.知道能量轉(zhuǎn)移或轉(zhuǎn)化的方向性，知道能量耗散。
3.知道能量的分類(lèi)與應(yīng)用，知道能源與社會(huì)發(fā)展的關(guān)系。
4.了解能源的開(kāi)發(fā)與利用所帶來(lái)的環(huán)境污染問(wèn)題，認(rèn)識(shí)環(huán)境污染的危害。
我們知道，內(nèi)能可以轉(zhuǎn)化成電能，電能可以轉(zhuǎn)化成光能、內(nèi)能或機(jī)械能……既然能量是守恒的，不會(huì)憑空消失，為什么我們還要節(jié)約能源呢？
重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為電能
光能轉(zhuǎn)化為電能
機(jī)械能、光能，熱能、核能等能量可以轉(zhuǎn)化為電能。
核能轉(zhuǎn)化為電能
電能可以轉(zhuǎn)化為光能、熱能、機(jī)械能、化學(xué)能等能量。
電能轉(zhuǎn)化為熱能
電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能
電能轉(zhuǎn)化為光能
知識(shí)點(diǎn)一：能量守恒定律
能量既不會(huì)憑空產(chǎn)生，也不會(huì)憑空消失，它只能從一種形式轉(zhuǎn)化為其他形式，或者從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到別的物體，在轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)移的過(guò)程中，能量的總量保持不變。 這個(gè)規(guī)律叫作能量守恒定律。
知識(shí)點(diǎn)二：能量轉(zhuǎn)移或轉(zhuǎn)化的方向性
思考：把剛煮好的熱雞蛋放在冷水中，過(guò)一會(huì)，雞蛋的溫度降低，水的溫度升高，最后水和雞蛋的溫度相同。是否可能發(fā)生這樣的現(xiàn)象：原來(lái)溫度相同的水和雞蛋，過(guò)一會(huì)兒水的溫度自發(fā)地降低，而雞蛋的溫度上升
不可能發(fā)生
1.一切與熱現(xiàn)象有關(guān)的宏觀自然過(guò)程都是不可逆的。
熱量
×
燃料燃燒時(shí)一旦把熱量釋放出去，就不會(huì)再次自動(dòng)聚集起來(lái)供人類(lèi)重新利用。
化學(xué)能→電能
電能→內(nèi)能和光能
最后耗散在環(huán)境中
2.在自然界中，有些過(guò)程，能量一旦釋放出去，就不會(huì)再次自動(dòng)聚集起來(lái)，供人類(lèi)重新利用，這種現(xiàn)象叫作能量的耗散。
思考：能量耗散與能量守恒是否矛盾，該怎樣理解？
能量耗散和能量守恒并不矛盾，能量耗散表明，在能源利用的過(guò)程中，即在能量的轉(zhuǎn)化過(guò)程中，能量在數(shù)量上并沒(méi)有減少。但是可利用的品質(zhì)上降低了，從便于利用變?yōu)椴槐阌诶昧?。這是節(jié)約能源的根本原因。
能量的耗散從能量轉(zhuǎn)化的角度反映出自然界中宏觀過(guò)程的方向性。
正是因?yàn)槟芰哭D(zhuǎn)化的方向性，能量的利用受這種方向性的制約，所以能量的利用是有條件的，也是有代價(jià)的。
在能源的利用過(guò)程中，即在能量的轉(zhuǎn)化過(guò)程中，能量在數(shù)量上并未減少，但在可利用的品質(zhì)上降低了，從便于利用的變成不便于利用的了。
能量轉(zhuǎn)化的方向性與節(jié)約能源的必要性
能量耗散反映了能量轉(zhuǎn)化的宏觀過(guò)程具有方向性，所以能源的利用是有條件的，也是有代價(jià)的，所以自然界的能量雖然守恒，但還是很有必要節(jié)約能源。
3.能源危機(jī)與節(jié)約能源
知識(shí)點(diǎn)三：能源的分類(lèi)與應(yīng)用
1.能源：凡是能夠提供可利用能量的物質(zhì)統(tǒng)稱(chēng)為能源。
2.不可再生能源：
煤炭、石油和天然氣是目前人類(lèi)生產(chǎn)、生活中使用的主要能源，這類(lèi)能源又叫作化石能源。化石能源無(wú)法在短時(shí)間內(nèi)再生，所以這類(lèi)能源被叫作不可再生能源。
3.可再生能源：
水能、風(fēng)能、潮汐能等能源，歸根結(jié)底來(lái)源于太陽(yáng)能。這些能源在自然界可以再生，叫作可再生能源。
4.我國(guó)能源發(fā)展概況
(1)太陽(yáng)能發(fā)電
截止到2018年中國(guó)的裝機(jī)總量高達(dá)1.74 KW，而美國(guó)累計(jì)裝機(jī)量約為6.466 KW。這就說(shuō)，中國(guó)太陽(yáng)能光伏裝機(jī)量是美國(guó)的2.7倍，穩(wěn)坐全球第一把交椅。
至2018年底，我國(guó)水電總裝機(jī)容量約3.5億千瓦、年發(fā)電量約1.2萬(wàn)億千瓦時(shí)，雙雙繼續(xù)穩(wěn)居世界第一。
三峽水電站
葛洲壩水電站
(2)水力發(fā)電
大亞灣核電站
防城港核電站
秦山核電站
到2020年，中國(guó)核電機(jī)組數(shù)量將達(dá)到90余臺(tái)，從裝機(jī)容量上講，將超過(guò)法國(guó)，成為世界第二的核電大國(guó)，僅次于美國(guó)。
(4)核能發(fā)電
自工業(yè)革命以來(lái)，煤和石油成為人類(lèi)的主要能源。到了20世紀(jì)50年代，世界石油和天然氣的消耗量超過(guò)了煤炭。
1.能源是人類(lèi)社會(huì)活動(dòng)的物質(zhì)基礎(chǔ)
柴薪時(shí)期
煤炭時(shí)期
石油時(shí)期
知識(shí)點(diǎn)四：能源與社會(huì)發(fā)展
2.煤炭和石油資源是有限的
3.環(huán)境問(wèn)題
(1)溫室效應(yīng)：溫室效應(yīng)是由于大氣里溫室氣體（二氧化碳、甲烷等）含量增大而形成的，石油和煤炭燃燒時(shí)產(chǎn)生二氧化碳。
海水倒灌、耕地鹽堿化
兩極冰雪融化，海平面上升
(2)酸雨：大氣中酸性污染物質(zhì)，如二氧化硫、二氧化碳、氫氧化物等，在降水過(guò)程中溶入雨水，使其成為酸雨，煤炭中含有較多的硫，燃燒時(shí)產(chǎn)生二氧化硫等物質(zhì)。
被酸雨破壞的森林
工業(yè)排放的廢氣
(3)光化學(xué)煙霧:氮氧化合物和碳?xì)浠衔镌诖髿庵惺艿疥?yáng)光中強(qiáng)烈的紫外線照射后產(chǎn)生的二次污染物質(zhì)――光化學(xué)煙霧。
城市機(jī)動(dòng)車(chē)尾氣污染
1.（多選）下列說(shuō)法中正確的是(　 )
A.某種形式的能減少,一定存在其他形式的能增加
B.因?yàn)槟芰渴睾?所以不存在“能源危機(jī)”
C.能量耗散表明自然界宏觀過(guò)程具有方向性
D.能量耗散過(guò)程能量減少了
AC
2.下列哪些現(xiàn)象屬于能量的耗散(　 )
A.利用水流能發(fā)電產(chǎn)生電能
B.電能在燈泡中變成光能
C.電池的化學(xué)能變成電能
D.火爐把屋子烤暖
D
3.關(guān)于能源及能源利用，下列說(shuō)法中正確的是 ( )
A. 煤炭、石油和天然氣都是化石能源
B. 太陽(yáng)能電池能夠?qū)㈦娔苻D(zhuǎn)化為太陽(yáng)能
C. 由于能量是守恒的，因此沒(méi)有必要節(jié)約能源
D. 水能和風(fēng)能歸根結(jié)底來(lái)源于太陽(yáng)能，它們是不可再生能源
A
4.關(guān)于能量和能源，下列說(shuō)法正確的是（　?。?br/>A．人類(lèi)在不斷地開(kāi)發(fā)和利用新能源，所以能量可以被創(chuàng)造
B．在能源的利用過(guò)程中，由于能量在數(shù)量上并未減少，所以不需要節(jié)約能源
C．自然界中只要涉及熱現(xiàn)象的宏觀過(guò)程都具有方向性
D．能量耗散現(xiàn)象說(shuō)明：在能量轉(zhuǎn)化的過(guò)程中，雖然能的總量并不減少，但能量品質(zhì)提升了
C
一、能量守恒定律
能量守恒定律：能量既不會(huì)憑空產(chǎn)生，也不會(huì)憑空消失，它只能從一種形式轉(zhuǎn)化為其他形式，或者從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到別的物體，在轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)移的過(guò)程中，能量的總量保持不變。
二、能量轉(zhuǎn)移或轉(zhuǎn)化的方向性
1.一切與熱現(xiàn)象有關(guān)的宏觀自然過(guò)程都是不可逆的。
2.在自然界中，有些過(guò)程，能量一旦釋放出去，就不會(huì)再次自動(dòng)聚集起來(lái)，供人類(lèi)重新利用，這種現(xiàn)象叫作能量的耗散。
3.能量的耗散是從能量轉(zhuǎn)化的角度反映出自然界中的宏觀過(guò)程具有方向性。
三、能源的分類(lèi)與應(yīng)用
1.能源的分類(lèi)
①不可再生能源：煤炭、石油和天然氣
②可再生能源：水能、風(fēng)能、潮汐能、太陽(yáng)能
2.能源的應(yīng)用：
太陽(yáng)能發(fā)電、水力發(fā)電、風(fēng)能發(fā)電、核能發(fā)電
四、能源與社會(huì)發(fā)展
1.人類(lèi)對(duì)能源的利用
2.能源問(wèn)題

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