12.4能源與可持續(xù)發(fā)展課件-高二上學(xué)期物理人教版

12.4能源與可持續(xù)發(fā)展能量守恒定律：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①機(jī)械運(yùn)動(dòng)的物體具有動(dòng)能和勢(shì)能，且可以相互轉(zhuǎn)化。②電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能、光能和機(jī)械能。不同形式的能之間可以通過(guò)做功相互轉(zhuǎn)化，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？請(qǐng)同學(xué)們閱讀課本“93—96頁(yè)”回答以下問(wèn)題：1、什么叫做能量的耗散？能量的耗散表明了什么？2、能源分為哪幾類(lèi)？能源有哪些應(yīng)用？思考：把剛煮好的熱雞蛋放到冷水中，過(guò)一會(huì)，雞蛋的溫度降低，水的溫度升高，最后二者溫度相同。是否可以發(fā)生這樣的現(xiàn)象：原來(lái)溫度相同的雞蛋和水，過(guò)一會(huì)水的溫度自發(fā)地降低，而雞蛋的溫度上升？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。

一.能量轉(zhuǎn)移或轉(zhuǎn)化的方向性內(nèi)能光能內(nèi)能光能內(nèi)能光能內(nèi)能光能①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。電池中的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能，電能又通過(guò)燈泡轉(zhuǎn)化為內(nèi)能和光能，熱和光被其他物質(zhì)吸收之后變成周?chē)h(huán)境的內(nèi)能我們很難把這些內(nèi)能收集起來(lái)重新利用。②一切與熱現(xiàn)象有關(guān)的宏觀自然過(guò)程都是

的。不可逆如圖所示是一種新型節(jié)能路燈。它“頭頂”小風(fēng)扇，“肩扛”太陽(yáng)能電池板。關(guān)于節(jié)能路燈的設(shè)計(jì)解釋合理的是()A.太陽(yáng)能電池板將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能B.小風(fēng)扇是用來(lái)給太陽(yáng)能電池板散熱的C.小風(fēng)扇是風(fēng)力發(fā)電機(jī)，將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能D.蓄電池在夜晚放電時(shí)，將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能A關(guān)于能量和能源，下列說(shuō)法中正確的是()A.能量在轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移過(guò)程中，其總量有可能增加B.能量在轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移過(guò)程中，其總量會(huì)不斷減少C.能量在轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移過(guò)程中，其總量保持不變，故節(jié)約能源沒(méi)有必要D.能量在轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移過(guò)程中具有方向性，且現(xiàn)有可利用的能源有限，故必須節(jié)約能源D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?；茉礋o(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。

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。可再生能源特點(diǎn)：可循環(huán)使用、不斷補(bǔ)充1.太陽(yáng)能發(fā)電

截至2022年9月底，我國(guó)光伏發(fā)電裝機(jī)3.58億千瓦。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。2.水力發(fā)電

截至2020年上半年，我國(guó)風(fēng)電占總發(fā)電量的比重達(dá)6.3%，但與歐洲仍有較大的差距，這意味著我國(guó)風(fēng)電產(chǎn)業(yè)成長(zhǎng)空間巨大。3.風(fēng)能發(fā)電

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

一些質(zhì)量較大的原子核在裂變成較輕的原子核時(shí)，會(huì)釋放出驚人的能量。同樣質(zhì)量的化學(xué)燃料與核燃料相比，如果都進(jìn)行了完全反應(yīng)，核燃料釋放出的能量要遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于化學(xué)燃料釋放出的能量?？煽刂频牧炎兎磻?yīng)所釋放出的能量，可以很好地被人們所利用。核電站就是利用可控核裂變來(lái)發(fā)電的。我國(guó)具有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的三代百萬(wàn)千瓦級(jí)核電技術(shù)電站——華龍一號(hào)，其安全指標(biāo)和技術(shù)性能已達(dá)到國(guó)際最先進(jìn)的三代水平。我國(guó)的核能發(fā)電技術(shù)已居于世界領(lǐng)先地位。4.核能發(fā)電能源與社會(huì)發(fā)展柴薪時(shí)期石油時(shí)期①能源是人類(lèi)社會(huì)活動(dòng)的物質(zhì)基礎(chǔ)，人類(lèi)的生存與發(fā)展需要能源，能源的開(kāi)發(fā)與使用又會(huì)對(duì)環(huán)境造成影響一方面要大力提倡節(jié)能，另一方面要發(fā)展可再生能源以及天然氣、清潔煤和核能等在生產(chǎn)及消費(fèi)過(guò)程中對(duì)生態(tài)環(huán)境的污染程度低的清潔能源，推動(dòng)形成人與自然和諧發(fā)展的生態(tài)文明。②煤炭和石油資源是有限的以今天的開(kāi)采和消耗速度，石油儲(chǔ)藏將在百年內(nèi)用盡，煤炭資源也不可能永續(xù)利用。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。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)。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。關(guān)于能量和能源，下列說(shuō)法中正確的是（）A．化石能源是清潔能源；水能是可再生能源B．能量耗散說(shuō)明能量在轉(zhuǎn)化過(guò)程中沒(méi)有方向性C．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小，但能量品質(zhì)降低了【參考答案】D（2022·山西太原·高二階段練習(xí)）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，下列哪些現(xiàn)象屬于能量的耗散（）A．利用水能發(fā)電轉(zhuǎn)變成電能 B．利用太陽(yáng)能發(fā)電轉(zhuǎn)變成電能C．電池的化學(xué)能轉(zhuǎn)變成電能 D．火爐把房間的溫度升高【參考答案】D能源與社會(huì)發(fā)展能源是人類(lèi)社會(huì)活動(dòng)的物質(zhì)基礎(chǔ)；煤炭和石油資源是有限的；環(huán)境問(wèn)題——(1)溫室效應(yīng)、(2)酸雨、(3)光化學(xué)煙霧；能量守恒與耗散能量既不會(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)