能源與能量守恒定律PPT學(xué)習(xí)教案

1、會計(jì)學(xué)1 能源與能量守恒定律能源與能量守恒定律 知識網(wǎng)絡(luò)知識網(wǎng)絡(luò) 第1頁/共32頁 重點(diǎn)梳理與歸重點(diǎn)梳理與歸 納納 考點(diǎn)考點(diǎn)1能源的分類能源的分類 1. 能源：凡是能為人類提供能量的物質(zhì)資源，都可以叫能 源. 2. 化石能源與生物質(zhì)能：像煤、石油、天然氣千百萬年前 埋在地下的動植物經(jīng)過漫長的地質(zhì)年代形成的，稱為化石能化石能 源源. 由生命物質(zhì)提供的能量稱為生物質(zhì)能生物質(zhì)能，如：食物、柴薪 等. 所有生命物質(zhì)中都含有生物質(zhì)能. 3. 一次能源與二次能源： 一次能源一次能源：可以從自然界直接獲取的能源為一次能源. 如煤、 石油、天然氣、風(fēng)能、水能、潮汐能、太陽能、地?zé)崮?、?能、柴薪等. 第2頁/

2、共32頁 二次能源二次能源：無法從自然界直接獲取，必須通過一次能源的消 耗才能得到的能源稱為二次能源. 如電能、汽油、煤氣、焦 炭、激光、沼氣等. 區(qū)別一次能源和二次能源的關(guān)鍵是看其是否經(jīng)過加工轉(zhuǎn)換. 4. 可再生能源與不可再生能源： 不可再生能源不可再生能源：凡是越用越少，不能在短期內(nèi)從自然界得到 補(bǔ)充的能源，都屬于不可再生能源. 如煤、石油、天然氣、 核能. 可再生能源可再生能源：可以從自然界中源源不斷地得到的能源，屬于 可再生能源. 如水能、風(fēng)能、太陽能、食物、柴薪、地?zé)崮堋?沼氣、潮汐能等. 可再生能源和不可再生能源都是對一次能 源而言的. 第3頁/共32頁 考點(diǎn)考點(diǎn)2新能源新能源 按

3、使用開發(fā)的時(shí)間長短來分類，能源還可以分成常規(guī)能源和 新能源. 如化石能源、水能、風(fēng)能等屬常規(guī)能源，核能、太 陽能、潮汐能、地?zé)崮軐傩履茉? 1. 核能： (1)核能：原子核在分裂或聚合時(shí)釋放出的能量叫做核能. 獲取途徑有核裂變核裂變和核聚變核聚變. (2)核裂變：用中子轟擊較大的原子核，使其變成兩個(gè)中等 大小的原子核，同時(shí)釋放出巨大的能量這個(gè)過程叫做裂變， 裂變時(shí)發(fā)生“鏈?zhǔn)椒磻?yīng)鏈?zhǔn)椒磻?yīng)”，核電站核電站的核心設(shè)備是核反應(yīng)堆， 核反應(yīng)堆中的鏈?zhǔn)椒磻?yīng)是可控制的，原子彈的鏈?zhǔn)椒磻?yīng)是不 加控制的. 第4頁/共32頁 (3)核聚變：質(zhì)量很小的原子核，在超高溫下結(jié)合成新的原子 核，會釋放出更大的核能，這個(gè)過

4、程稱為聚變，也稱為“熱熱 核反應(yīng)核反應(yīng)”. 氫彈氫彈和太陽太陽上的反應(yīng)屬于核聚變. (4)核能的優(yōu)點(diǎn)和可能帶來的問題： 優(yōu)點(diǎn)：利用核能發(fā)電不僅可以節(jié)省大量的煤、石油等能源， 而且用料省，運(yùn)輸方便. 核電站運(yùn)行時(shí)不會產(chǎn)生二氧化碳、 二氧化硫和粉塵等對大氣和環(huán)境污染的物質(zhì)，核電是一種比 較清潔的能源. 利用核能可能帶來的問題：如果出現(xiàn)核泄漏會造成嚴(yán)重的 放射性環(huán)境污染. 2. 太陽能： (1)在太陽內(nèi)部，氫原子核在超高溫下發(fā)生聚變聚變，釋放出巨大 的核能核能，并不斷向宇宙空間輻射出巨大能量. 第5頁/共32頁 (2)太陽能是人類能源的寶庫，我們今天所用的大部分能源都 直接或間接來自太陽能. 化石能

5、源從根本上來說也是遠(yuǎn)古以 來貯存下來的太陽能. 地球上的風(fēng)能、水能、生物質(zhì)能都來 源于太陽能. (3)目前直接利用太陽能的方式有三種：將太陽能轉(zhuǎn)化為內(nèi)太陽能轉(zhuǎn)化為內(nèi) 能能，如太陽能熱水器；將太陽能轉(zhuǎn)化為電能太陽能轉(zhuǎn)化為電能，如太陽能電 池；將太陽能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能太陽能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能，如用太陽能制氫驅(qū)動汽車、 植物的光合作用. (4)太陽能的優(yōu)缺點(diǎn)： 優(yōu)點(diǎn)：清潔、安全、無污染、環(huán)保、方便、經(jīng)濟(jì)、不受地 域限制、取之不盡，用之不竭、節(jié)省地球資源等. 缺點(diǎn)：太陽能的輻射功率分散、不穩(wěn)定；目前轉(zhuǎn)換效率還 較低；受到天氣的限制. 第6頁/共32頁 考點(diǎn)考點(diǎn)3能量轉(zhuǎn)化與守恒能量轉(zhuǎn)化與守恒 1. 能源技術(shù)革命：

6、 人類進(jìn)化發(fā)展的過程就是一部開發(fā)、利用能源的歷史. 四次 能源技術(shù)革命：火的利用、化石能源的利用、電能的利用、 核能的發(fā)現(xiàn)和利用. 2. 能量守恒定律：能量既不會憑空產(chǎn)生，也不會憑空消失，能量既不會憑空產(chǎn)生，也不會憑空消失， 它只會從一種形式轉(zhuǎn)化為其他形式，或者從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到它只會從一種形式轉(zhuǎn)化為其他形式，或者從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到 另一個(gè)物體，而在轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移的過程中，能量的總量保持不另一個(gè)物體，而在轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移的過程中，能量的總量保持不 變變. 第7頁/共32頁 3. 能量轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移的方向性：能量雖然是守恒的，但能量 的轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移卻是有方向性的. 例如，熱傳遞過程中，內(nèi)能 的轉(zhuǎn)移只能自發(fā)由高溫物體

7、轉(zhuǎn)移到低溫物體；電池的放電過 程中，只能自發(fā)由化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能，說明能量的轉(zhuǎn)移和轉(zhuǎn) 化都是有方向性的，而能量經(jīng)轉(zhuǎn)化后，可利用的能量只會減 少而不會增加，因此，要節(jié)能和有效地利用能量. 4. 永動機(jī)：能量守恒定律是自然界最重要、最普遍的基本 定律. 所有能量轉(zhuǎn)化的過程，都遵從能量守恒定律. 任何形 式的永動機(jī)都是違反能量的轉(zhuǎn)化和守恒定律、能量轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn) 移的方向性，所以注定以失敗而告終. 5. 能量轉(zhuǎn)換裝置的效率計(jì)算公式：效率= 100%. 第8頁/共32頁 考點(diǎn)考點(diǎn)4能源、環(huán)境與可持續(xù)發(fā)展能源、環(huán)境與可持續(xù)發(fā)展 1. 21世紀(jì)的能源趨勢：能源消耗的增長速度明顯加快， 出現(xiàn)能源危機(jī). 2. 能源消

8、耗對環(huán)境的影響：熱污染，導(dǎo)致熱島效應(yīng)和 溫室效應(yīng)；大氣污染；水土污染，形成酸雨導(dǎo)致水土 流失、土地沙漠化. 3. 未來理想能源滿足的四個(gè)條件：必須足夠豐富，可 以保證長期使用；必須足夠便宜，可以保證多數(shù)人用得 起；相關(guān)技術(shù)必須成熟，可以保證大規(guī)模使用；必須 足夠安全、清潔，可以保證不會嚴(yán)重影響環(huán)境. 第9頁/共32頁 4. 可持續(xù)的能源生產(chǎn)和消費(fèi)已成為社會、經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展 的重要前提之一. 我國實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的當(dāng)務(wù)之急是：依 靠科技進(jìn)步改變能源結(jié)構(gòu)；開發(fā)和推廣清潔的可再生能源； 提高能源的利用率；減小環(huán)境污染. 5. 相關(guān)知識： (1)“溫室效應(yīng)溫室效應(yīng)”：空氣中的二氧化碳、甲烷、水汽等氣體

9、能讓太陽發(fā)出的熱順利通過，到達(dá)地球，但卻阻礙地表反射 的熱散發(fā)到大氣層外，就像玻璃溫室一樣起保暖作用，使地 球增溫，導(dǎo)致氣候變暖，造成海平面上升、熱帶風(fēng)暴頻發(fā)等 一系列氣象災(zāi)害. 因此，人類應(yīng)當(dāng)有效地限制溫室氣體（二 氧化碳）的排放、大量植樹造林. 第10頁/共32頁 (2)“熱島效應(yīng)熱島效應(yīng)”：在城市的生產(chǎn)和生活中，燃燒大量的 燃料，排放出大量的熱；以水泥、瀝青為主的路面和建筑 物有較強(qiáng)的吸收太陽輻射能的本領(lǐng)；城市中的水面小、地 面的含水量小，致使水的蒸發(fā)少,加之空氣流動不暢，城市 中的熱不能及時(shí)傳遞出去等原因，城市的平均氣溫比周圍鄉(xiāng) 村高一些，就像一個(gè)個(gè)“熱島”一樣,給環(huán)境帶來不利影響.

10、第11頁/共32頁 中考真題再現(xiàn)與預(yù)測中考真題再現(xiàn)與預(yù)測 考點(diǎn)考點(diǎn)1能源的分類能源的分類 考題再現(xiàn)考題再現(xiàn) 1. (2015廣東) 下列能源屬于不可再生能源的是() A. 風(fēng)能B. 化石能源 C. 水能D. 太陽能 2. （2008廣東）關(guān)于能源，下列說法正確的是() A. 煤、石油屬于可再生能源 B. 天然氣屬于可再生能源 C. 太陽能屬于不可再生能源 D. 核能屬于不可再生能源 B 第12頁/共32頁 考題預(yù)測考題預(yù)測 3. 下列燒熱水的應(yīng)用中利用了二次能源的是() A. 用柴火燒水 B. 太陽能熱水器燒水 C. 天然氣熱水器燒水 D. 電熱水器燒水 4. 下列屬于可再生能源的是() A.

11、 煤 B. 石油 C. 風(fēng)能 D. 天然氣 D 第13頁/共32頁 考點(diǎn)歸納考點(diǎn)歸納 本考點(diǎn)的考查重點(diǎn)是區(qū)分一次能源和二次能源、可再生能源和不可再生能源、常規(guī)能源和新能源. 第14頁/共32頁 考點(diǎn)考點(diǎn)2新能源新能源 考題再現(xiàn)考題再現(xiàn) 1. (2013廣東)太陽能電池可將太陽能直接轉(zhuǎn)化為_. 2. （2011廣東）目前釋放核能的方式有兩種：一是使原子核裂變，二是使原子核_. 1938年，科學(xué)家首次用_（填“電子”“中子”或“質(zhì)子”）轟擊比較大的原子核，使其發(fā)生裂變，變成兩個(gè)中等大小的原子核，同時(shí)釋放出巨大的能量. 電能電能 聚變聚變 中子中子 第15頁/共32頁 3（2010廣東）如圖1-20

12、-1所示，是太陽能LED照明路燈它主要由太陽能電池板、LED燈頭等部分構(gòu)成LED是一種發(fā)光二極管，通過電流能夠發(fā)光，可以把電能直接轉(zhuǎn)成_能太陽能是_（填“一次”或“二次”）能源，清潔無污染，它是在太陽內(nèi)部，氫原子核發(fā)生_（填“裂變”或“聚變”），釋放出的核能 光光一次一次 聚變聚變 第16頁/共32頁 4. 我國南海海底蘊(yùn)藏著大量的“可燃冰”，它是天然氣和水在低溫高壓下形成的固態(tài)物質(zhì)，因外形晶瑩剔透，酷似冰塊卻能燃燒而得名，是一種熱值高、清潔無污染的新型能源. 下列說法正確的是() A. 可燃冰是可再生能源 B. 可燃冰的能量來自億年前的太陽能 C. 可燃冰是核聚變反應(yīng)生成的 D. 可燃冰燃燒

13、時(shí)核能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能 第17頁/共32頁 考題預(yù)測考題預(yù)測 5. 據(jù)悉，到2020年我國將建立自己的空間站“天宮一號”. 關(guān)于空間站所使用的供電裝置，你認(rèn)為最可行的是() A. 太陽能電池B. 化學(xué)蓄電池 C. 柴油發(fā)電機(jī)D. 風(fēng)力發(fā)電機(jī) 6. 如圖1-20-2是我國在寧夏建造的一座試驗(yàn)性發(fā)電站的示意圖. 陽光穿過透明的集熱棚頂使棚內(nèi)空氣變熱，熱空氣從煙囪中上沖，帶動發(fā)電機(jī)發(fā)電. 這種發(fā)電站利用的能源是_能. 這種發(fā)電站_(填“能”或“不能”)將獲得的能量完全轉(zhuǎn)化為電能. 這種發(fā)電方式與火力發(fā)電相比優(yōu)點(diǎn)是_(寫出一條即可). 太陽（光）太陽（光）不能不能 清潔（經(jīng)濟(jì)等）清潔（經(jīng)濟(jì)等） 第18頁/共

14、32頁 7. 核電站利用核能發(fā)電，它的核心設(shè)備是核反應(yīng)堆. 下列說法錯(cuò)誤的是() A. 目前核電站都是通過聚變反應(yīng)來利用核能 B. 核反應(yīng)堆中發(fā)生的鏈?zhǔn)椒磻?yīng)是可以控制的 C. 原子核分裂或聚合時(shí)釋放出核能 D. 核能是一種不可再生的能源 8. “中華牌”月球車將登陸月球并實(shí)施無人探測計(jì)劃. 當(dāng)月球上為白天時(shí)，月球車上的太陽儀可以自由旋轉(zhuǎn)尋找太陽的位置. 然后將_(填“可再生”或“不可再生”)的_能轉(zhuǎn)化為電能；當(dāng)月球上為黑夜時(shí)，月球車必須用核能來保溫. 核能是_次能源，未來人們可利用月球土壤中豐富的氦3與氘核結(jié)合成新的原子核，通過核_(填“聚變”或“裂變”)釋放的巨大能量作為人類未來的能源. 可

15、再生可再生 太陽太陽 一一 聚變聚變 第19頁/共32頁 考點(diǎn)歸納考點(diǎn)歸納 本考點(diǎn)考查的重點(diǎn)是核能和太陽能等新能源. 第20頁/共32頁 考點(diǎn)考點(diǎn)3能量轉(zhuǎn)化與守恒能量轉(zhuǎn)化與守恒 考題再現(xiàn)考題再現(xiàn) 1. （2015廣東模擬）如圖1-20-3為核電站發(fā)電流程圖. 在核電站發(fā)電過程中，能量轉(zhuǎn)化的先后順序是() A. 核能，化學(xué)能，機(jī)械能，電能 B. 核能，機(jī)械能，內(nèi)能，電能 C. 核能，內(nèi)能，機(jī)械能，電能 D. 核能，內(nèi)能，化學(xué)能，電能 第21頁/共32頁 2. （2014廣東模擬）各種形式的能之間可以在一定條件下相互轉(zhuǎn)化，請按表中示例完成表格. 3. （2015廣東模擬）各種形式的能量都不是孤立的

16、,它們 可以在一定條件下發(fā)生轉(zhuǎn)化,且能量的轉(zhuǎn)化是有方向的. 圖1-20-4按能量轉(zhuǎn)化的順序排列,正確的是() A. B. C. D. 電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能 摩擦生熱（或用鋸鋸樹木）摩擦生熱（或用鋸鋸樹木） 第22頁/共32頁 考題預(yù)測考題預(yù)測 4. 如圖1-20-5所示是上海世博會中國館展出名為“葉子”的小型低碳化未來汽車. 車頂部的巨型葉子實(shí)際上是一個(gè)高效光電轉(zhuǎn)換器，它可將_能轉(zhuǎn)化為電能；車輪的輪轂其實(shí)是四個(gè)風(fēng)力發(fā)電機(jī)，可以把捕捉到的風(fēng)能轉(zhuǎn)化為_能，充入自身電池儲存起來. 同時(shí)，它還能將光電轉(zhuǎn)換中排放的高濃度二氧化碳轉(zhuǎn)化為電能并供車內(nèi)照明，或轉(zhuǎn)化為車內(nèi)的空調(diào)制冷劑，不但是“零排放”，

17、還實(shí)現(xiàn)了“負(fù)排放”.與傳統(tǒng)汽車相比，葉子車的優(yōu)點(diǎn) 是 _ (寫出一點(diǎn)即可). 光（或太陽）光（或太陽） 電電 節(jié)能環(huán)保（或降低溫室效應(yīng)等）節(jié)能環(huán)保（或降低溫室效應(yīng)等） 圖圖1-20-51-20-5 第23頁/共32頁 5. 市場上有一種裝有太陽能電風(fēng)扇的帽子,如圖1-20-6所示,陽光照射太陽能電池板,扇葉快速轉(zhuǎn)動,能在炎熱的夏季給人帶來一絲涼意. 該裝置的能量轉(zhuǎn)化情況是() A. 機(jī)械能太陽能電能 B. 太陽能機(jī)械能電能 C. 電能太陽能機(jī)械能 D. 太陽能電能機(jī)械能 6. 汽車剎車時(shí),由于摩擦,汽車的動能轉(zhuǎn)化為地面、空氣的_能,這些能量不能自動地用來再次開動汽車,這說明能量的轉(zhuǎn)化、轉(zhuǎn)移具有

18、_. 內(nèi)（熱）內(nèi)（熱） 方向性方向性 圖圖1-20-61-20-6 第24頁/共32頁 考點(diǎn)歸納考點(diǎn)歸納 本考點(diǎn)考查的重點(diǎn)是動能和勢能的轉(zhuǎn)化、機(jī)械能與內(nèi)能的轉(zhuǎn)化或其他形式的能之間的轉(zhuǎn)化，考查難度不大，解答的關(guān)鍵是要掌握和理解好能量守恒定律. 第25頁/共32頁 考點(diǎn)考點(diǎn)4能源、環(huán)境與可持續(xù)發(fā)展能源、環(huán)境與可持續(xù)發(fā)展 考題再現(xiàn)考題再現(xiàn) 1. (2014廣州)化石能源是當(dāng)今我國的主要消耗能源，下列說法正確的是() A. 核電站發(fā)生核泄漏會造成危害 B. 使用化石能源不會對環(huán)境造成破壞 C. 我國消耗的能源以可再生能源為主 D. 化石能源可短期內(nèi)從自然界得到補(bǔ)充 第26頁/共32頁 2. (2012湛江)湛江東海島鋼鐵基地項(xiàng)目正式獲國家發(fā)改委核準(zhǔn)批復(fù)，該項(xiàng)目在投復(fù)后，環(huán)境保護(hù)問題成了社會各界關(guān)注的焦點(diǎn)，為了控制污染，下列做法不可行的是() A. 大力開發(fā)，利用太陽能和風(fēng)能 B. 工業(yè)廢棄物與生活垃圾分類回收 C. 改進(jìn)消煙和除塵裝置，提高其性能 D. 將大量的工業(yè)廢水直接排入大海 第27頁/共32頁 3. （2015益陽）有關(guān)“能源與可持續(xù)發(fā)展”的說法中正確的是 () A. 能量是守恒的，故不會有能源危機(jī) B. 能量