能源和可持續(xù)發(fā)展

風(fēng)能轉(zhuǎn)化為電能當前第1頁\共有38頁\編于星期一\14點水的勢能轉(zhuǎn)化為電能當前第2頁\共有38頁\編于星期一\14點太陽能轉(zhuǎn)化為水的內(nèi)能當前第3頁\共有38頁\編于星期一\14點

1.這些能量都轉(zhuǎn)化了么？其余的部分呢？

2.能源和環(huán)境是兩個全球所關(guān)注的問題，能源是現(xiàn)代社會生活的重要物質(zhì)基礎(chǔ)，而常規(guī)能源的有限儲藏量與人類的需求存在矛盾，同時大量消耗常規(guī)能源帶來了環(huán)境問題，正確地協(xié)調(diào)和解決這一矛盾和問題是生活在地球上每一個人的職責(zé)。當前第4頁\共有38頁\編于星期一\14點10.6能源和可持續(xù)發(fā)展當前第5頁\共有38頁\編于星期一\14點能量耗散與品質(zhì)降低轉(zhuǎn)化為內(nèi)能機械能電能化學(xué)能······流散在環(huán)境中機械能電能化學(xué)能······當前第6頁\共有38頁\編于星期一\14點機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能當前第7頁\共有38頁\編于星期一\14點電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能和光能當前第8頁\共有38頁\編于星期一\14點能量耗散：系統(tǒng)的內(nèi)能流散到周圍環(huán)境中，沒有辦法把這些內(nèi)能收集起來加以利用，這種現(xiàn)象叫做能量耗散。品質(zhì)降低：能量從高度有用的形式降級為不大可用的形式叫品質(zhì)降低。能量在利用過程中，總是由高品質(zhì)的能量最終轉(zhuǎn)化為低品質(zhì)的內(nèi)能。當前第9頁\共有38頁\編于星期一\14點熵與能量是具有同等重要地位的物理量。能量代表著能的“量”，而熵則代表著能的“質(zhì)”。在利用能源的過程中，雖然能量總量在減少，但隨著熵的增加，能量的品質(zhì)在降低，做功的本領(lǐng)在減少，稱之為能量退降。它從能量轉(zhuǎn)化的角度反映出自然界中宏觀過程的方向性。當前第10頁\共有38頁\編于星期一\14點能源與人類社會的發(fā)展1.能源：凡是能夠提供可利用能量的物質(zhì)統(tǒng)稱為能源。2.常規(guī)能源：人們把煤、石油、天然氣叫做常規(guī)能源，人類消耗的能量主要是常規(guī)能源。當前第11頁\共有38頁\編于星期一\14點遠古時期人類以天然的火作為能源當前第12頁\共有38頁\編于星期一\14點現(xiàn)在人類利用的風(fēng)能，地?zé)?，核能等新能源當前?3頁\共有38頁\編于星期一\14點能源危機與環(huán)境污染常規(guī)能源的大量消耗帶來了環(huán)境問題（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。石油和煤炭燃燒時產(chǎn)生二氧化碳。當前第14頁\共有38頁\編于星期一\14點當前第15頁\共有38頁\編于星期一\14點（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，在降水過程中溶入雨水，使其成為酸雨。煤炭中含有較多的硫，燃燒時產(chǎn)生二氧化硫等物質(zhì)。當前第16頁\共有38頁\編于星期一\14點被酸雨毀壞的森林當前第17頁\共有38頁\編于星期一\14點（3）光化學(xué)煙霧：氮氧化合物和碳氫化合物在大氣中受到陽光中強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，主要成分是臭氧．當前第18頁\共有38頁\編于星期一\14點光化學(xué)煙霧下的城市當前第19頁\共有38頁\編于星期一\14點（4）臭氧層的破壞：臭氧層的存在對吸收紫外線方面起著舉足輕重的作用，一旦臭氧層遭到破壞，對生物有害的紫外線會毫無遮攔地照射到地面上，會提高皮膚癌和白內(nèi)障的發(fā)病率，也會影響我們的免疫系統(tǒng)。同時對不同生態(tài)系統(tǒng)中生物的生長、發(fā)育、繁殖、分布和生物地球化學(xué)循環(huán)都會造成一系列危害。當前第20頁\共有38頁\編于星期一\14點開發(fā)新能源.新能源：指目前尚未被人類大規(guī)模利用而有待進一步研究、開發(fā)和利用的能源，如核能、太陽能、風(fēng)能、地?zé)崮?、海洋能、氫能等。當前?1頁\共有38頁\編于星期一\14點1.無窮無盡的太陽能：太陽以其巨大的、無窮無盡的輻射能形式提供地球最清潔的能源能。①數(shù)量巨大：太陽輻射功率為3.9×1026瓦。能到達地球表面的太陽能每年約為1.3×1010噸標準煤，是目前全世界所消耗的各種能量總和的1×104倍。②清潔安全：太陽能素有“干凈能源”和“安全能源”之稱，它不僅毫無污染，也毫無危險。當前第22頁\共有38頁\編于星期一\14點太陽能發(fā)現(xiàn)站當前第23頁\共有38頁\編于星期一\14點

2.永葆青春的風(fēng)能：風(fēng)能是由于太陽輻射造成地球各部分受熱不均勻，而引起的空氣流動所產(chǎn)生的能量。整個地球接受到的太陽能輻射能約有0.2%被轉(zhuǎn)換成風(fēng)能，全球的風(fēng)能總量估計有1.6×1022J。這是一個巨大的潛在的能源寶庫，如果1%被利用，即可滿足人類對能量的全部需求。當前第24頁\共有38頁\編于星期一\14點風(fēng)能發(fā)電站當前第25頁\共有38頁\編于星期一\14點4.豐富干凈的海洋能：包括潮汐能、波浪能、海流能、溫差能等，它們不僅可以再生，還具有不污染環(huán)境的優(yōu)點。據(jù)科學(xué)家估計，世界海洋能源總量為40多萬億千瓦，這些能量超過目前世界能源消費的一萬倍，如果開發(fā)出其中一小部分，即可滿足人類對能源的全部需求。

當前第26頁\共有38頁\編于星期一\14點潮汐發(fā)電站當前第27頁\共有38頁\編于星期一\14點5.深藏不露的地?zé)崮埽旱厍虮旧硎且粋€巨大的天然儲熱庫。地?zé)崮苤傅厍騼?nèi)部可釋出來的熱量。據(jù)估計，從地球內(nèi)部每年傳到地球表面的熱量，相當于370億噸標準煤燃燒時所放出的熱量。當前第28頁\共有38頁\編于星期一\14點地?zé)岚l(fā)電站當前第29頁\共有38頁\編于星期一\14點6.未來能源的希望——核能：在當前開發(fā)和利用的新能源中，核能尤其重要。核能包括裂變能和聚變能，其中受控?zé)岷司圩兊脑想碗翱扇∽院Ｑ?，足夠人類使用幾十億年，是取之不盡的能源。

當前第30頁\共有38頁\編于星期一\14點秦山核電站當前第31頁\共有38頁\編于星期一\14點課堂小結(jié)1.能量耗散2.環(huán)境污染3.開發(fā)新能源當前第32頁\共有38頁\編于星期一\14點課堂練習(xí)1.下面的敘述中正確的是（）①不可能使熱量由低溫物體傳遞到高溫物體，而不引起其他變化②不可能從單一熱源吸收熱量并把它全部用來做功，而不引起其他變化③所謂“能源”，指的就是能夠提供可利用能量的物質(zhì)④能量耗散是從能量轉(zhuǎn)化的角度反映出自然界中的宏觀過程具有的方向性A.①②B.

①②③④C.③④D.②③D當前第33頁\共有38頁\編于星期一\14點2.下列說法正確的是()

A.能量的耗散說明自然界中能量是不守恒的B.能量耗散從能量轉(zhuǎn)化的角度反映出自然界中的宏觀過程具有方向性C.煤炭、石油、天然氣、核能都是常規(guī)能源D.具有能量的物質(zhì)都是能源BC當前第34頁\共有38頁\編于星期一\14點3.根據(jù)能的轉(zhuǎn)化和守恒定律，下列說法中正確的是()

A.汽油在氣缸燃燒后變成廢氣排出，說明汽油能量消失了B.汽油機的效率總小于1，說明能量轉(zhuǎn)化時，總能量是減小的C.汽油機中，汽油的能量除轉(zhuǎn)化為機械能外，還轉(zhuǎn)化為其它的能量，總能量并未變化D.機械鐘表中，發(fā)條的彈性勢能全部轉(zhuǎn)化為鐘表走動的動能，機械能守恒C當前第35頁\共有38頁\編于星期一\14點課后答案1.答：A、D2.解：設(shè)通過這個截面的風(fēng)的發(fā)電功率為P則在時間t內(nèi)通過這