6.1能量的多種形式課件高一下學(xué)期物理

第1節(jié)能量的多種形式問(wèn)題引入自然界中，波濤洶涌的大海、奔騰不息的江河、威力巨大的龍卷風(fēng)（圖6-1）、驚天動(dòng)地的電閃雷鳴、普照大地的太陽(yáng)......都蘊(yùn)藏著巨大的能量。能量到底有哪些形式？它們來(lái)自哪里？本節(jié)我們將認(rèn)識(shí)多種形式的能量。講授新課1.多種形式的能量能量以各種各樣的形式存在，如機(jī)械能、內(nèi)能、電能、光能、化學(xué)能和核能等（圖6-2）。講授新課機(jī)械能包括動(dòng)能、重力勢(shì)能和彈性勢(shì)能等。撐竿跳高運(yùn)動(dòng)員因運(yùn)動(dòng)而具有動(dòng)能，跳躍到空中而有了重力勢(shì)能，撐竿由于被壓彎而儲(chǔ)存了彈性勢(shì)能。內(nèi)能指分子無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能和分子勢(shì)能的總和。一切物體都具有內(nèi)能，通常情況下，同一物體溫度越高，具有的內(nèi)能就越大。電能是指電以各種形式做功的能力。電源（發(fā)電機(jī)、電池等）能將其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能，電能因便于傳輸而被廣泛應(yīng)用。光能是光具有的能量，如太陽(yáng)光照射到地球上，為地球上的生命提供能量。化學(xué)能是儲(chǔ)存在食物或燃料等物質(zhì)中的能量，如我們的身體通過(guò)消化食物而獲得能量，蠟燭通過(guò)燃燒將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能、光能等。核能是由于物質(zhì)的原子核結(jié)構(gòu)發(fā)生變化而釋放的能量，核電站能將核能轉(zhuǎn)化為電能等，而太陽(yáng)像氫彈爆炸一樣釋放核能.科學(xué)書屋一些能量值的數(shù)量級(jí)講授新課能源可分為一次能源和二次能源。一次能源是指直接取自自然界、未經(jīng)加工轉(zhuǎn)化的能源，如煤、石油、天然氣等；二次能源是指由一次能源加工轉(zhuǎn)化而成的能源產(chǎn)品，如電、煤氣、蒸汽及各種石油制品等。一次能源又分為可再生能源和不可再生能源，太陽(yáng)能、水能、風(fēng)能、生物質(zhì)能、海洋能等在自然界可循環(huán)再生的能源，稱為可再生能源；煤、石油、天然氣、油頁(yè)巖等在自然界中經(jīng)過(guò)億萬(wàn)年形成，短期內(nèi)無(wú)法恢復(fù)的能源，稱為不可再生能源。為了解決能源問(wèn)題，人們正積極開發(fā)可再生能源和新能源。講授新課人們通常采用光電轉(zhuǎn)換、光熱轉(zhuǎn)換和光化學(xué)轉(zhuǎn)換等方式將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為其他形式的能量?jī)?chǔ)存起來(lái)并加以利用。光電轉(zhuǎn)換是用光伏電池將太陽(yáng)能直接轉(zhuǎn)化為電能（圖6-3），在航天領(lǐng)域有重要應(yīng)用；光熱轉(zhuǎn)換是通過(guò)吸收、反射或其他方法把太陽(yáng)輻射的能量集中起來(lái)，轉(zhuǎn)化成熱能，如太陽(yáng)能熱水器；光化學(xué)轉(zhuǎn)換也稱光化學(xué)制氫轉(zhuǎn)換，是將太陽(yáng)輻射的能量轉(zhuǎn)化為氫的化學(xué)自由能，通常也稱為太陽(yáng)能制氫，該技術(shù)已受到世界各國(guó)學(xué)術(shù)界和工業(yè)界的高度重視。講授新課風(fēng)能可用來(lái)發(fā)電（圖6-4），但風(fēng)力發(fā)電站必須建在多風(fēng)場(chǎng)地，受地域限制明顯；對(duì)于來(lái)自地球內(nèi)部的地?zé)崮?，可將地下熱水和蒸汽引?dǎo)到地面加以利用或驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電；蘊(yùn)藏在海洋中的潮汐能、波浪能和溫差能等皆可用來(lái)發(fā)電；生物質(zhì)能是綠色植物通過(guò)光合作用將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能而儲(chǔ)存在生物質(zhì)內(nèi)部的能量，植物及有機(jī)廢棄物皆含有大量生物質(zhì)能。講授新課人們希望通過(guò)加大對(duì)核能的利用來(lái)緩解能源危機(jī)。核能是通過(guò)核反應(yīng)釋放的能量。因?yàn)楹四艿墨@得不燃燒煤炭、焦炭等燃料，不會(huì)排放二氧化碳，所以被人們認(rèn)為是一種清潔、環(huán)保的能源。但核能發(fā)電也存在一些隱患。例如，獲取核燃料鈾必須開采鈾礦，而鈾礦資源非常有限，開采過(guò)程會(huì)引發(fā)環(huán)境問(wèn)題等；核電站可能會(huì)由于地震、海嘯等出現(xiàn)核爆炸、核泄漏等事故。因此，人類需要理性、安全地利用核能。講授新課目前，更多的新能源正在不斷開發(fā)中。例如，氫能源是人們?cè)絹?lái)越關(guān)注的一種新能源，它是氫燃燒時(shí)放出的熱量。每千克氫完全燃燒釋放的熱量，分別約為等質(zhì)量汽油、酒精、焦炭完全燃燒釋放熱量的3倍、3.9倍、4.5倍。氫燃燒的產(chǎn)物是水，沒(méi)有任何污染，是目前最清潔的能源。世界各國(guó)都非常重視對(duì)氫能源的實(shí)際應(yīng)用研究。目前，液氫燃料在航空航天中已經(jīng)有了廣泛的應(yīng)用。講授新課當(dāng)前，推廣綠色低碳的生產(chǎn)生活方式已成為全世界的廣泛共識(shí)。我國(guó)正深入推進(jìn)能源結(jié)構(gòu)調(diào)整優(yōu)化，加快規(guī)劃建設(shè)新型能源體系，積極穩(wěn)妥推進(jìn)碳達(dá)峰、碳中和，在能源綠色低碳發(fā)展中維護(hù)地球家園，促進(jìn)人類可持續(xù)發(fā)展。物理聊吧有人認(rèn)為，核能是一種清潔、環(huán)保的能源；也有人認(rèn)為，核能的利用會(huì)帶來(lái)一系列問(wèn)題，如環(huán)境污染、核泄漏事故及核廢料的處理等，風(fēng)險(xiǎn)極大。不同國(guó)家的核能利用政策不盡相同。你是如何看待核能利用問(wèn)題的？請(qǐng)查閱相關(guān)資料，與同學(xué)進(jìn)行充分討論和交流。小節(jié)練習(xí)1.查閱資料，了解人類利用核能的歷史、前景及面臨的挑戰(zhàn)，寫一篇有一定依據(jù)的小論文。

2.通過(guò)問(wèn)卷調(diào)查，了解