高中物理--能的轉(zhuǎn)化的方向和能源開發(fā)

1、高中物理高中物理 能的轉(zhuǎn)化的方向性能源開發(fā)能的轉(zhuǎn)化的方向性能源開發(fā)一、自然過程的方向性一、自然過程的方向性o 1、現(xiàn)象：人死不能復生、現(xiàn)象：人死不能復生o 破鏡不能重圓破鏡不能重圓o 潑水難收潑水難收2、熱傳遞過程具有單向性、熱傳遞過程具有單向性熱水變冷熱水變冷單向性單向性不可逆性不可逆性3、單擺因摩擦而停、單擺因摩擦而停摩擦生熱摩擦生熱4、氣體自由膨脹、氣體自由膨脹一、自然過程的方向性一、自然過程的方向性 自然界中的一切實際變化過程都具有方自然界中的一切實際變化過程都具有方向性向性,朝某個方向的變化是可以自發(fā)發(fā)生朝某個方向的變化是可以自發(fā)發(fā)生的的,相反方向的變化卻是受到限制的相反方向的變化卻

2、是受到限制的.這這時如果要使變化了的事物重新恢復到原時如果要使變化了的事物重新恢復到原來的狀態(tài)來的狀態(tài),一定會對外界產(chǎn)生無法消除的一定會對外界產(chǎn)生無法消除的影響，這就是自然界的不可逆性。影響，這就是自然界的不可逆性。二二. 能量耗散與退化能量耗散與退化退化：退化：能量耗散與退化：在自然界發(fā)生的種能量耗散與退化：在自然界發(fā)生的種種變化中，能量的總值雖然保持不變（守種變化中，能量的總值雖然保持不變（守恒），但是能量可被利用的價值卻越來越小，恒），但是能量可被利用的價值卻越來越小，或者說能量的品質(zhì)在逐步降級?；蛘哒f能量的品質(zhì)在逐步降級。耗散：耗散：燃料燃燒時一旦把自己的熱量釋燃料燃燒時一旦把自己的熱

3、量釋放出去，它就不會自動聚集起來供人類放出去，它就不會自動聚集起來供人類重新利用。重新利用。三、能源三、能源2、人類利用能源大致經(jīng)歷了三個時期，即、人類利用能源大致經(jīng)歷了三個時期，即柴薪時期，煤炭時期，石油時期柴薪時期，煤炭時期，石油時期。1、能源：能夠提供可利用能量的物質(zhì)資源、能源：能夠提供可利用能量的物質(zhì)資源四、能源的劃分四、能源的劃分常規(guī)能源：在技術(shù)上比較成熟、使用較普常規(guī)能源：在技術(shù)上比較成熟、使用較普 遍的能源。遍的能源。煤炭、石油、天然氣煤炭、石油、天然氣等等新能源：開始利用或正在研究開發(fā)的能源新能源：開始利用或正在研究開發(fā)的能源 太陽能、核能、地熱能太陽能、核能、地熱能四、能源的

4、劃分四、能源的劃分o一次能源：直接來自自然界的能一次能源：直接來自自然界的能源源 煤炭、石油、天然氣煤炭、石油、天然氣二次能源：從一次能源直接或間二次能源：從一次能源直接或間接轉(zhuǎn)化而來的能源接轉(zhuǎn)化而來的能源 電能電能可再生能源可再生能源不可再生能源不可再生能源五、能源的利用五、能源的利用o綠色能源綠色能源：一一.在釋放能量和能量轉(zhuǎn)化過程中對環(huán)在釋放能量和能量轉(zhuǎn)化過程中對環(huán)境不造成污染的能源境不造成污染的能源 風能、潮汐能風能、潮汐能（可再生能源）（可再生能源）太陽能、地熱能太陽能、地熱能（清潔能源）（清潔能源）氫能源、物質(zhì)能氫能源、物質(zhì)能六、能源利用帶來的環(huán)境問題六、能源利用帶來的環(huán)境問題o溫

5、室效應：溫室效應：大量燃燒石油、煤炭、天然氣等產(chǎn)生的大量燃燒石油、煤炭、天然氣等產(chǎn)生的二氧化碳二氧化碳氣體氣體，增大了大氣中二氧化碳的含量，增大了大氣中二氧化碳的含量，由于二氧化碳對由于二氧化碳對長波的輻射有強烈的吸收作用，且像暖房的玻璃一長波的輻射有強烈的吸收作用，且像暖房的玻璃一樣，只準太陽光的熱輻射進來，不讓室內(nèi)長波熱輻樣，只準太陽光的熱輻射進來，不讓室內(nèi)長波熱輻射出去，使地球氣溫上升射出去，使地球氣溫上升,這種效應叫溫室效應這種效應叫溫室效應溫室效應使兩極的冰雪融化，海平面上升，淹沒沿溫室效應使兩極的冰雪融化，海平面上升，淹沒沿海城市，使海水倒流入河流，從而使耕地鹽堿化海城市，使海水倒

6、流入河流，從而使耕地鹽堿化o酸雨酸雨酸雨是指酸雨是指pH小于小于5.5的雨、雪或其他形式的大氣降水的雨、雪或其他形式的大氣降水形形成酸雨的主要原因是燃燒煤炭和石油，以及工業(yè)生產(chǎn)等釋成酸雨的主要原因是燃燒煤炭和石油，以及工業(yè)生產(chǎn)等釋放到大氣中的二氧化硫和氮氧化物，通過化學反應分別轉(zhuǎn)放到大氣中的二氧化硫和氮氧化物，通過化學反應分別轉(zhuǎn)化為硫酸和硝酸，混入雨水和雪水中，使其酸度增加同化為硫酸和硝酸，混入雨水和雪水中，使其酸度增加同時，酸雨的形成還與大氣中其他許多堿性物質(zhì)如飛灰中的時，酸雨的形成還與大氣中其他許多堿性物質(zhì)如飛灰中的氧化鈣、土壤中的碳酸鈣等與酸發(fā)生中和反應有關(guān)酸雨氧化鈣、土壤中的碳酸鈣等與

7、酸發(fā)生中和反應有關(guān)酸雨對人類是有害的，首先危害人體健康：由于酸雨可溶解空對人類是有害的，首先危害人體健康：由于酸雨可溶解空氣及土壤中的重金屬粒子，人飲用了這種水就能誘發(fā)各種氣及土壤中的重金屬粒子，人飲用了這種水就能誘發(fā)各種疾??；其次使土壤酸度增加從而危害植物的正常生長，使疾??；其次使土壤酸度增加從而危害植物的正常生長，使土壤沙化；河流湖泊酸化后就影響水生物及魚類的生長等，土壤沙化；河流湖泊酸化后就影響水生物及魚類的生長等，嚴重破壞生態(tài)環(huán)境；再者酸雨是強腐蝕劑，能腐蝕建筑材嚴重破壞生態(tài)環(huán)境；再者酸雨是強腐蝕劑，能腐蝕建筑材料料內(nèi)燃機工作時的高溫使空氣中和燃料中的多種物質(zhì)內(nèi)燃機工作時的高溫使空氣中

8、和燃料中的多種物質(zhì)發(fā)生化學反應，產(chǎn)生氮氧化合物和碳氫化合物這發(fā)生化學反應，產(chǎn)生氮氧化合物和碳氫化合物這些化合物在大氣中受到紫外線的照射，產(chǎn)生二次污些化合物在大氣中受到紫外線的照射，產(chǎn)生二次污染物質(zhì)染物質(zhì)光化學煙霧光化學煙霧這些物質(zhì)有毒，能引起人這些物質(zhì)有毒，能引起人的多種疾病的多種疾病o光化學煙霧、浮塵光化學煙霧、浮塵o臭氧層受到破壞臭氧層受到破壞o核污染核污染o生態(tài)平衡破壞生態(tài)平衡破壞關(guān)于能源的開發(fā)和利用，下列觀點正確的是關(guān)于能源的開發(fā)和利用，下列觀點正確的是()A無節(jié)制地利用能源，是一種盲目的短期行為無節(jié)制地利用能源，是一種盲目的短期行為B根據(jù)能量守恒定律，能源是取之不盡、用之不竭的根據(jù)能

9、量守恒定律，能源是取之不盡、用之不竭的C能源的開發(fā)和利用，必須同時加強對環(huán)境的保護能源的開發(fā)和利用，必須同時加強對環(huán)境的保護D不斷開發(fā)新能源，是緩解能源危機的主要途徑不斷開發(fā)新能源，是緩解能源危機的主要途徑 思考一下：思考一下：o 解析：o o 答案：ACD 【跟蹤發(fā)散】o 下列供熱方式最有利于環(huán)境保護的是下列供熱方式最有利于環(huán)境保護的是()A用煤做燃料供熱用煤做燃料供熱B用石油做燃料供熱用石油做燃料供熱C用天然氣或煤氣做燃料供熱用天然氣或煤氣做燃料供熱D用太陽能灶供熱用太陽能灶供熱 解析：煤、石油、天然氣等燃料的利用，使煤、石油、天然氣等燃料的利用，使人類獲得大量的內(nèi)能但由于這些燃料中含有人

10、類獲得大量的內(nèi)能但由于這些燃料中含有雜質(zhì)以及燃燒的不充分，使得廢氣中含粉塵、雜質(zhì)以及燃燒的不充分，使得廢氣中含粉塵、一氧化碳、二氧化硫等物質(zhì)污染了大氣而太一氧化碳、二氧化硫等物質(zhì)污染了大氣而太陽能是一種無污染的能源，應大力推廣，故答陽能是一種無污染的能源，應大力推廣，故答案應選案應選D. 答案：D3導致大氣中導致大氣中CO2濃度增加的主要原因是濃度增加的主要原因是()A大量植物和生物物種滅絕大量植物和生物物種滅絕B大量燃料如石油、煤炭、天然氣等的燃燒大量燃料如石油、煤炭、天然氣等的燃燒C人口劇增，呼出的二氧化碳增多人口劇增，呼出的二氧化碳增多D自然因素破壞了地球環(huán)境生態(tài)平衡自然因素破壞了地球環(huán)

11、境生態(tài)平衡o 解析：從生活實際出發(fā)，應該知道現(xiàn)代社會的從生活實際出發(fā)，應該知道現(xiàn)代社會的工業(yè)、生活等會消耗大量的煤、石油、天然氣等工業(yè)、生活等會消耗大量的煤、石油、天然氣等化石燃料，它們在燃燒過程中會產(chǎn)生大量的二氧化石燃料，它們在燃燒過程中會產(chǎn)生大量的二氧化碳，這些二氧化碳直接排入大氣中，導致大氣化碳，這些二氧化碳直接排入大氣中，導致大氣二氧化碳濃度增加二氧化碳濃度增加o 答案：B 4能源利用的過程實質(zhì)上是能源利用的過程實質(zhì)上是()A能量的消失過程能量的消失過程B能量的創(chuàng)造過程能量的創(chuàng)造過程C能量的轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移過程能量的轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移過程D能量的轉(zhuǎn)化、傳遞并且逐漸消失的過程能量的轉(zhuǎn)化、傳遞并且逐漸消

12、失的過程o解析：能源利用的過程是做功或熱傳能源利用的過程是做功或熱傳遞的過程，前者是能量的轉(zhuǎn)化，后者是遞的過程，前者是能量的轉(zhuǎn)化，后者是能量的轉(zhuǎn)移能量的轉(zhuǎn)移o答案：C 5能源的開發(fā)和利用，下列觀點不正確的能源的開發(fā)和利用，下列觀點不正確的()A能源是有限的，無節(jié)制的利用能源，是一種盲目能源是有限的，無節(jié)制的利用能源，是一種盲目的短期行為的短期行為B根據(jù)能量守恒定律，能源是取之不盡、用之不竭根據(jù)能量守恒定律，能源是取之不盡、用之不竭的的C能源的開發(fā)和利用，必須同時加強對環(huán)境保護能源的開發(fā)和利用，必須同時加強對環(huán)境保護D不斷開發(fā)新能源，是緩解能源危機、加強環(huán)境保不斷開發(fā)新能源，是緩解能源危機、加強

13、環(huán)境保護的主要途徑護的主要途徑 o 解析：化石能源的資源是有限的，因此要開發(fā)和化石能源的資源是有限的，因此要開發(fā)和利用新能源，同時加強環(huán)境保護，故選利用新能源，同時加強環(huán)境保護，故選B.o 答案：B 課堂小結(jié)課堂小結(jié)一、能源的分類（一、能源的分類（1）能源分能源分類方法類方法能源分能源分類名稱類名稱特點特點舉例舉例按形成按形成或轉(zhuǎn)換或轉(zhuǎn)換特點分特點分一次能源一次能源自然形成，自然形成，未經(jīng)加工未經(jīng)加工太陽能、風能、太陽能、風能、地熱能、核能、地熱能、核能、潮汐能潮汐能二次能源二次能源由一次能源由一次能源經(jīng)加工轉(zhuǎn)換經(jīng)加工轉(zhuǎn)換而成而成焦炭、木炭、蒸焦炭、木炭、蒸汽、液化氣、酒汽、液化氣、酒精、汽油

14、、電能精、汽油、電能能源分能源分類方法類方法能源分能源分類名稱類名稱特點特點舉例舉例按利用按利用技術(shù)分技術(shù)分常規(guī)能源常規(guī)能源 已大規(guī)模正常使用已大規(guī)模正常使用煤、石油、天然氣、煤、石油、天然氣、水能水能新能源新能源正在開發(fā)，或有新正在開發(fā)，或有新的利用方式的利用方式太陽能、核能、地熱太陽能、核能、地熱能、海洋能、沼氣能、能、海洋能、沼氣能、風能風能按可否按可否再生分再生分可再生可再生能源能源可循環(huán)使用、不斷可循環(huán)使用、不斷補充補充水能、風能、生物質(zhì)水能、風能、生物質(zhì)能、地熱能能、地熱能不可再不可再生能源生能源短期內(nèi)無法轉(zhuǎn)換獲短期內(nèi)無法轉(zhuǎn)換獲得得煤、石油、天然氣、煤、石油、天然氣、核燃料核燃料一、能源的分類（一、能源的分類（2）能源分能源分類方法類方法能源分能源分類名稱類名稱特點特點舉例舉例按對環(huán)按對環(huán)境污染境污染情況分情況分清潔清潔能源能源對環(huán)境基本對環(huán)境基本上沒有污染上沒有污染太陽能、海洋能、太陽能、海洋能、風能、水能風能、水能污染污染能源能源會嚴重污染會嚴重污染環(huán)境環(huán)境化石燃料化石燃料(煤、石煤、石油、天然氣油、天然氣)一、能源的分類（一、能源的分類（3） CO2氣體有個氣體有個“怪脾氣怪脾氣”，它幾乎不吸收太陽，它幾乎不吸收太陽的短波輻射，大氣中的短波輻射，大氣中CO2濃