6.能源的開發(fā)與利用

1、能源的開發(fā)與利用能量的多樣性 在初中已經(jīng)學過的聲、力、熱、光、電、磁等各種現(xiàn)象都與能量有密切的聯(lián)系。自然界存在各種不同形式的能量機械能、內能、電能、太陽能、化學能、生物能、原子能等，電能轉化為機械能電風扇轉動各種能量之間的轉化現(xiàn)實生活的經(jīng)驗告訴我們，各種形式的能量是可以相互轉化的。電能轉化為光能燈泡發(fā)光各種能量之間的轉化現(xiàn)實生活的經(jīng)驗告訴我們，各種形式的能量是可以相互轉化的。機械能轉化為電能各種能量之間的轉化現(xiàn)實生活的經(jīng)驗告訴我們，各種形式的能量是可以相互轉化的。電能轉化為機械能電動機轉動各種能量之間的轉化現(xiàn)實生活的經(jīng)驗告訴我們，各種形式的能量是可以相互轉化的。內能轉化為機械能各種能量之間的轉

2、化行駛的內燃機車現(xiàn)實生活的經(jīng)驗告訴我們，各種形式的能量是可以相互轉化的。機械能轉化為電能風車發(fā)電各種能量之間的轉化現(xiàn)實生活的經(jīng)驗告訴我們，各種形式的能量是可以相互轉化的?；瘜W能轉化為內能天然氣燃燒各種能量之間的轉化現(xiàn)實生活的經(jīng)驗告訴我們，各種形式的能量是可以相互轉化的。2.能量轉化太陽能轉化為電能說說能量如何轉化。太陽能發(fā)電站：水電站：水的機械能轉化為電能水果電池：化學能轉化為電能水電站：水果電池：機械能守恒定律：動能勢能能量守恒定律？ 內能 太陽能 化學能 電能？機械能？光能問題：能量在轉化和轉移的過程中，其總量守恒嗎？ 下面大家閱讀教材中有關能量守恒定律建立的過程，思考相應的問題1導致能量

3、守恒定律最后確立的兩類重要事實是什么? 2能量守恒定律的內容是什么? 確認了永動機的不可能性和發(fā)現(xiàn)了各種自然現(xiàn)象之間的相互聯(lián)系與轉化永動機不可能制成永動機：不消耗任何能量，卻可以源源不斷地對外做功，這種機器叫永動機. 視頻磁力永動機阿基米德螺旋永動機 一 1（2）永動機的啟示 制造永動機的美好夢想雖然破滅了，但是，反思這一失敗的探索過程，它從反面給人類以啟迪：永動機不可能制成，是不是說明自然界存在著一條法則，它使我們不可能無中生有地獲得能量？也就是說自然界各種能量之間存在著一定的轉化關系?？茖W家對能量守恒的探索1801年，戴維發(fā)現(xiàn)了電流的化學效應；1820年，奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應；1821

4、年，塞貝克發(fā)現(xiàn)了溫差電現(xiàn)象；1831年，法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應現(xiàn)象；1840年，焦耳發(fā)現(xiàn)了電流的熱效應；1842年，邁爾表述了能量守恒定律，并計算出熱功當量的數(shù)值；1843年，焦耳測定了熱功當量的數(shù)值。從而，確立了電化學、電和磁、電和熱、力和熱等自然現(xiàn)象之間的聯(lián)系。1847年，亥姆霍茲在理論上概括和總結了能量守恒定律。發(fā)現(xiàn)能量守恒定律的歷史表明，能量守恒定律的發(fā)現(xiàn)不是偶然的它是人類對自然認識發(fā)展到一定階段的產物；除了物理學外，別的學科對能量守恒定律的發(fā)現(xiàn)也有貢獻。 下面大家閱讀教材中有關能量守恒定律建立的過程，思考相應的問題1導致能量守恒定律最后確立的兩類重要事實是什么? 2能量守恒定律的內容是

5、什么? 確認了永動機的不可能性和發(fā)現(xiàn)了各種自然現(xiàn)象之間的相互聯(lián)系與轉化 能量既不會消滅，也不會創(chuàng)生，它只會從一種形式轉化為其他形式或者從一個物體轉移到另外一個物體，而在轉化和轉移的過程中，能量的總和保持不變練習:在夏季的時候，假如打開冰箱門來使房間溫度降低，是否可行？為什么？不可行。冰箱工作時要消耗電能，而這些電能最終轉化為房間的內能，所以房間的溫度不降反升。能量守恒定律的意義能量守恒定律同生物進化論、細胞的發(fā)現(xiàn)被恩格斯譽為19世紀的三個最偉大的科學發(fā)現(xiàn)。能量守恒定律是在無數(shù)實驗事實的基礎上建立起來的，是自然科學的普遍規(guī)律之一。自然界一切已經(jīng)實現(xiàn)的過程都遵守能量守恒定律。凡是違反能量守恒定律的

6、過程都是不可能實現(xiàn)的，例如“永動機”只能以失敗而告終。機械能守恒定律只是能量守恒定律的特例。三.能源和能量耗散閱讀課本有關能量和能量耗散的內容，回答相關問題.能源利用的三個時期：什么是能量耗散能量耗散與能量守恒是否矛盾，該怎樣理解?柴薪時期，煤炭時期，石油時期二.能源和能量耗散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。能量耗散：燃料燃燒時一旦把自己的熱量釋放出去，它就不會自動聚集起來供人類重新利用。(能量轉化的方向性）注意1.遵循能量守恒定律2.能量的轉化是具有方向性的能量耗散與能量守恒是否矛盾，該怎樣理解? 能量耗散和能量守恒并不矛盾，能量耗散表明，在能源利用的過程中，

7、即在能量的轉化過程中，能量在數(shù)量上并沒有減少但是可利用的品質上降低了，從便于利用變?yōu)椴槐阌诶昧耍ㄟ@說明能量的耗散從能量轉化的角度反映出自然界中宏觀過程的方向性） 思考與討論既然能量是守恒的，不可能消滅，為什么我們還要節(jié)約能源？三.能源和能量耗散為什么還要節(jié)約能源. （1）能源短缺2004年世界能源統(tǒng)計年鑒的最新數(shù)據(jù)顯示，世界石油總儲量為1.15萬億桶，僅供開采41年；全球天然氣儲量為176萬億立方米，僅供開采63年。日本權威能源研究機構也申明，全球煤炭埋藏量10316億噸，可開采231年。 （2）環(huán)境惡化（3）能量耗散為什么還要節(jié)約能源. （1）能源短缺 （2）環(huán)境惡化（3）能量耗散溫室效

8、應使全球氣候變暖兩極冰山融化 化石燃料 (煤和燃油) 的燃燒燃料的化學能一部分轉化為食物的內能，最終都轉化為周圍環(huán)境的內能。能量耗散 能量耗散表明，在能源的利用過程中，即在能量的轉化過程中，能量在數(shù)量上并未減少，但在可利用的品質上卻降低了，從便于利用變成不便于利用的了，這是能源危機更深層次的含義，也是“自然界的能量雖然守恒，但還是要節(jié)約能源”的根本原因。內容提要一、能量守恒定律 1.能量守恒定律確立的依據(jù) （1）能量的轉化與轉移 （2）永動機不可能制成 2.能量守恒定律的建立過程 邁爾 焦耳 亥姆霍茲 3.能量守恒定律的內容 4.能量守恒定律的意義二、能源和能量耗散 1.能源的分類 2能源與社會發(fā)展 三.為什么要節(jié)約能源 （1）能源短缺 （2）環(huán)境惡化 （3）能量耗散汽車剎車后，動能減少了，轉化為什么能量？從能量守恒的角度分析。交通法規(guī)教育：高速路上剎車并停車路中是違反交通法規(guī)的，容易引發(fā)交通事故2市面上出售一