能源與可持續(xù)發(fā)展

1、能源與可持續(xù)發(fā)展能源與可持續(xù)發(fā)展 第二十二章第二十二章 第節(jié)第節(jié)既然能量是守恒的，那地球上的既然能量是守恒的，那地球上的能量就不會(huì)減少了，為什么還需要節(jié)能量就不會(huì)減少了，為什么還需要節(jié)約能源？約能源？想想議議想想議議一、能量轉(zhuǎn)移和能量轉(zhuǎn)化的方向性一、能量轉(zhuǎn)移和能量轉(zhuǎn)化的方向性1 1、火爐把自己的內(nèi)能傳遞給房間里的、火爐把自己的內(nèi)能傳遞給房間里的 空氣，供人取空氣，供人取暖；到了春天，能否把這些內(nèi)能重新收集起來，來年暖；到了春天，能否把這些內(nèi)能重新收集起來，來年再用？再用？ 2 2、汽車制動(dòng)，由于摩擦，動(dòng)能轉(zhuǎn)化為地面和空氣的、汽車制動(dòng)，由于摩擦，動(dòng)能轉(zhuǎn)化為地面和空氣的內(nèi)能，這些能量能夠自動(dòng)開汽車

2、嗎？內(nèi)能，這些能量能夠自動(dòng)開汽車嗎？ 在熱傳遞的過程中，熱量只能自發(fā)地從高溫物在熱傳遞的過程中，熱量只能自發(fā)地從高溫物體轉(zhuǎn)移到低溫物體，不能相反。如果要使熱量從低體轉(zhuǎn)移到低溫物體，不能相反。如果要使熱量從低溫物體轉(zhuǎn)移到高溫物體，就需要消耗其他形式的能溫物體轉(zhuǎn)移到高溫物體，就需要消耗其他形式的能量。量。 例如電冰箱就需要消耗電能。例如電冰箱就需要消耗電能。能量的轉(zhuǎn)移能量的轉(zhuǎn)移具有方向性具有方向性汽車制動(dòng)時(shí)，由于摩擦，動(dòng)能轉(zhuǎn)化成輪胎、地汽車制動(dòng)時(shí)，由于摩擦，動(dòng)能轉(zhuǎn)化成輪胎、地面和空氣的內(nèi)能，這些消耗的能量不能再自動(dòng)地被面和空氣的內(nèi)能，這些消耗的能量不能再自動(dòng)地被用來驅(qū)動(dòng)汽車。用來驅(qū)動(dòng)汽車。能量的轉(zhuǎn)

3、化具有方向性能量的轉(zhuǎn)化具有方向性理解：雖然能量是守恒的，但是能理解：雖然能量是守恒的，但是能量的轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移是有量的轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移是有方向性方向性的，不的，不是什么能都可以利用的。是什么能都可以利用的。類比：我們可以直接用水池的水拖地板，卻類比：我們可以直接用水池的水拖地板，卻不能直接用滲到土里的水拖地板。不能直接用滲到土里的水拖地板。我們從石油中提煉出汽油，內(nèi)燃機(jī)把能源中儲(chǔ)我們從石油中提煉出汽油，內(nèi)燃機(jī)把能源中儲(chǔ)備的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為汽車的機(jī)械能、內(nèi)能。備的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為汽車的機(jī)械能、內(nèi)能。這些機(jī)械能、內(nèi)能無法再轉(zhuǎn)化回可以被利用的能源。這些機(jī)械能、內(nèi)能無法再轉(zhuǎn)化回可以被利用的能源。例例1例例2火力發(fā)電廠把

4、煤中貯存的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能，火力發(fā)電廠把煤中貯存的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能，供生產(chǎn)和生活用。供生產(chǎn)和生活用。用電器將電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能、光能、機(jī)械能多種用電器將電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能、光能、機(jī)械能多種形式的能后，這些能量無法再變回能源。形式的能后，這些能量無法再變回能源。因此需要不斷的開發(fā)和利用新能源。因此需要不斷的開發(fā)和利用新能源。 能量的轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移是有能量的轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移是有_的，我的，我們是在能量的轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移的過程中們是在能量的轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移的過程中_的，因此不是什么能量都可以利的，因此不是什么能量都可以利用，能量的利用是有用，能量的利用是有_的。的。方向性方向性利用能量利用能量條件條件練一練練一練 練一練練一練

5、電冰箱工作時(shí)，將箱內(nèi)能量轉(zhuǎn)移到外部，電冰箱工作時(shí)，將箱內(nèi)能量轉(zhuǎn)移到外部，是因?yàn)橄牧耸且驗(yàn)橄牧?能，才能把熱量轉(zhuǎn)移出來能，才能把熱量轉(zhuǎn)移出來使冰箱內(nèi)部變冷，這一現(xiàn)象說明能量的轉(zhuǎn)化、使冰箱內(nèi)部變冷，這一現(xiàn)象說明能量的轉(zhuǎn)化、轉(zhuǎn)移是有轉(zhuǎn)移是有 的，同時(shí)也說明在轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)移的，同時(shí)也說明在轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)移時(shí)是要消耗其他時(shí)是要消耗其他 的的. . 電電方向性方向性能量能量化石能源通過燃燒轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，相當(dāng)一部分內(nèi)化石能源通過燃燒轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，相當(dāng)一部分內(nèi)能沒有被有效利用。能沒有被有效利用。二、能源消耗對(duì)環(huán)境的影響二、能源消耗對(duì)環(huán)境的影響汽車尾氣造成汽車尾氣造成空氣污染和空氣污染和城市熱城市熱島效應(yīng)。島效應(yīng)。燃料燃

6、燒產(chǎn)生燃料燃燒產(chǎn)生的大量二氧化碳，的大量二氧化碳，加劇了地球的加劇了地球的溫室溫室效應(yīng)。效應(yīng)。燃料燃燒還生成二氧化硫、氮氧化物、粉塵和燃料燃燒還生成二氧化硫、氮氧化物、粉塵和一氧化碳等有害物質(zhì)。一氧化碳等有害物質(zhì)。酸性氣體形成酸雨造成危害酸性氣體形成酸雨造成危害酸雨侵蝕后的漢白玉石柱酸雨侵蝕后的漢白玉石柱一些欠發(fā)達(dá)國家過分依靠一些欠發(fā)達(dá)國家過分依靠柴薪能源柴薪能源，加劇，加劇了了水土流失水土流失和和沙漠化沙漠化在下表中，用在下表中，用“”表示大量耗用該類能源對(duì)表示大量耗用該類能源對(duì)環(huán)境會(huì)有明顯破壞，用環(huán)境會(huì)有明顯破壞，用“”表示對(duì)環(huán)境不會(huì)造成表示對(duì)環(huán)境不會(huì)造成明顯破壞。明顯破壞。在耗用各種能源

7、時(shí)，對(duì)環(huán)境是否會(huì)造成破壞呢？在耗用各種能源時(shí)，對(duì)環(huán)境是否會(huì)造成破壞呢？想想議議想想議議用用“”表示大量消耗能源表示大量消耗能源對(duì)環(huán)境會(huì)有明顯對(duì)環(huán)境會(huì)有明顯的破壞的破壞，用，用“”表示對(duì)環(huán)境不會(huì)造成明顯的表示對(duì)環(huán)境不會(huì)造成明顯的破壞。破壞。 能源種類能源種類環(huán)境問題環(huán)境問題石油石油天然氣天然氣煤煤水力發(fā)電水力發(fā)電核能核能柴薪柴薪空氣污染空氣污染廢物廢物有害輻射有害輻射水土流失和沙水土流失和沙（破壞生態(tài)平衡）（破壞生態(tài)平衡）1提高能源的利用率，減少在能源使用中對(duì)環(huán)提高能源的利用率，減少在能源使用中對(duì)環(huán)境的破壞。境的破壞。 自自2012年年6月月1日日起，北京的機(jī)動(dòng)起，北京的機(jī)動(dòng)車燃油進(jìn)行了最車燃油

8、進(jìn)行了最新一輪的升級(jí)，新一輪的升級(jí)，升級(jí)后的燃油更升級(jí)后的燃油更加環(huán)保，可以改加環(huán)保，可以改善大氣質(zhì)量。善大氣質(zhì)量。三、能源與可持續(xù)發(fā)展三、能源與可持續(xù)發(fā)展可再生能源：可再生能源：太陽能、風(fēng)能、水太陽能、風(fēng)能、水能等可以在自然界里源能等可以在自然界里源源不斷地得到源不斷地得到 。2發(fā)展新的理想能源發(fā)展新的理想能源不可再生能源：不可再生能源：化石能源、核能等化石能源、核能等能源會(huì)越用越少。能源會(huì)越用越少。你認(rèn)為風(fēng)能、太陽能、核能以及你所想到的可你認(rèn)為風(fēng)能、太陽能、核能以及你所想到的可能的能源，哪些有可能成為未來的理想能源，為什能的能源，哪些有可能成為未來的理想能源，為什么？么？能源家族中，有木柴、煤炭、石油、天然氣、能源家族中，有木柴、煤炭、石油、天然氣、水能、風(fēng)能、太陽能、核能等，哪水能、風(fēng)能、太陽能、核能等，哪 些屬于不可再生些屬于不可再生能源？哪些屬于可再生能源？能源？哪些屬于可再生能源？ 想想議議想想議議3、未來的理想能源必須滿足的條件、未來的理想能源必須滿足的條件 第一，必須足夠豐富，可以保證長期使用第一，必須足夠豐富，可以保證長期使用第二，必須足夠便宜，可以保證多數(shù)人用第二，必須足夠便宜，可以保證多數(shù)人用 得起得起第三，相關(guān)的技術(shù)必須成熟，可以保證大規(guī)模使用第三，