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2

4能源與可持續(xù)發(fā)展第十二章電能能量守恒定律能量既然守恒，不會(huì)消失，不會(huì)增多，總量保持不變.為什么要節(jié)約能源？節(jié)約的到底是什么？節(jié)約的意義何在？2思考能量守恒定律：能量既不會(huì)產(chǎn)生，也不會(huì)憑空消失，它只能從一種形式轉(zhuǎn)化為另一種形式，或者從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到別的物體，在轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移的過(guò)程中，能量的總量保持不變.3能量守恒定律一位法國(guó)人與一位美國(guó)人互相吹牛。法國(guó)人說(shuō)：“我們國(guó)家有一種最先進(jìn)的機(jī)器，你從這邊把生豬推進(jìn)去，那邊就會(huì)自動(dòng)出香腸和罐頭?！薄澳撬闶裁?！”美國(guó)人說(shuō)，“我們的機(jī)器比你們的先進(jìn)多了！當(dāng)我們的香腸和罐頭味道不太好時(shí)，從那邊把香腸和罐頭送進(jìn)去，這邊就自動(dòng)出生豬！”將一塊燒紅的鐵塊投入冷水中，會(huì)發(fā)生什么現(xiàn)象？鐵塊的溫度降低，水的溫度升高，最終兩者溫度相同．將燒紅的鐵塊投入水中，結(jié)果鐵塊溫度更高，水的溫度更低。將一塊燒紅的鐵塊投入冷水中，會(huì)不會(huì)發(fā)生下面的現(xiàn)象？?jī)?nèi)燃機(jī)把汽油的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為汽車的機(jī)械能、內(nèi)能?；瘜W(xué)能內(nèi)能內(nèi)能機(jī)械能一、能量轉(zhuǎn)移和能量轉(zhuǎn)化的方向性這些機(jī)械能、內(nèi)能無(wú)法再轉(zhuǎn)化回可以被利用的能源?；鹆Πl(fā)電廠把煤中貯存的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能，供生產(chǎn)和生活用。用電器將電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能、光能、機(jī)械能多種形式的能后，這些能量無(wú)法再變回能源?；瘜W(xué)能內(nèi)能內(nèi)能電能在熱傳遞的過(guò)程中，熱量只能自發(fā)地從高溫物體轉(zhuǎn)移到低溫物體，不能相反。如果要使熱量從低溫物體轉(zhuǎn)移到高溫物體，就需要消耗其他形式的能量。例如電冰箱就需要消耗電能。燃料燃燒時(shí)，一旦把自己的熱量釋放出去，它就不會(huì)再次自動(dòng)聚集起來(lái)供人類重新利用，電池中的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能，它又通過(guò)燈泡轉(zhuǎn)化成內(nèi)能和光能，熱和光被其他物質(zhì)吸收后變?yōu)橹車h(huán)境的內(nèi)能，我們無(wú)法把這些內(nèi)能收集起來(lái)重新利用．這種現(xiàn)象叫做能量的耗散．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(guò)程中，即在能量的轉(zhuǎn)化過(guò)程中，能量在數(shù)量上并沒(méi)有減少．但是可利用的品質(zhì)上降低了，從便于利用變?yōu)椴槐阌诶昧?。這是節(jié)約能源的根本原因．這說(shuō)明能量的耗散從能量轉(zhuǎn)化的角度反映出自然界中宏觀過(guò)程的方向性.

思考可再生能源：太陽(yáng)能、風(fēng)能、水能等可以在自然界里源源不斷地得到。不可再生能源：化石能源、核能等能源會(huì)越用越少。二、能源的分類與應(yīng)用無(wú)窮無(wú)盡——太陽(yáng)能①數(shù)量巨大：到達(dá)地球的太陽(yáng)能每年可達(dá)1024焦耳.是目前世界每年所消耗各種能量總和的104倍.②時(shí)間長(zhǎng)久：研究表明，太陽(yáng)還可以為我們提供持續(xù)穩(wěn)定的能量約五十億年.③清潔安全：太陽(yáng)能素有“干凈能源”和“安全能源”之稱.它不僅毫無(wú)污染，也毫無(wú)危險(xiǎn).利用方式：可以利用太陽(yáng)能取暖、加熱、發(fā)電.永葆青春——風(fēng)能風(fēng)能是因空氣流做功而提供給人類的一種可利用的能量，據(jù)估算全世界每年的風(fēng)能總量約為1.6×1022焦耳.風(fēng)能儲(chǔ)量豐富、分布廣泛、干凈清潔.利用方式：風(fēng)能可以用來(lái)發(fā)電.豐富清潔——水能水能的資源總量多，成本低、可再生、無(wú)污染.我國(guó)是世界上水能資源總量最多的國(guó)家.利用方式：水電站是利用水能的重要形式.三峽水電站浙江溫嶺江廈潮汐發(fā)電站，位居世界第三未來(lái)能源的希望——核能華龍一號(hào)核能是原子核內(nèi)部釋放的巨大能量，有核聚變能和核裂變能.核能的儲(chǔ)量大、成本低，干凈清潔.利用方式：建立核電站我們的衣食住行和社會(huì)的存在與發(fā)展都離不開(kāi)能源.縱觀人類歷史，社會(huì)的每次巨大進(jìn)步，都伴隨著能源利用方式的變革.三、能源與社會(huì)發(fā)展1.社會(huì)的存在與發(fā)展都離不開(kāi)能源火的使用，這是人類能源使用史上的里程碑蒸汽機(jī)的發(fā)明和改良，是對(duì)化石能源的大規(guī)模利用，開(kāi)始了人類文明的新紀(jì)元.內(nèi)燃機(jī)的發(fā)展，強(qiáng)有力地推動(dòng)了19世紀(jì)末、20世紀(jì)初開(kāi)始的機(jī)械化和電氣化進(jìn)程.

燃?xì)廨啓C(jī)和蒸汽輪機(jī)的發(fā)展，為20世紀(jì)中葉大規(guī)模發(fā)電和航空事業(yè)奠定了基礎(chǔ).煤炭、石油和天然氣燃燒時(shí)放出大量的二氧化碳?xì)怏w進(jìn)入大氣中造成的.溫室效應(yīng)導(dǎo)致全球變暖、冰川融化、海平面上升、氣候異常.2.能源的大量消耗，帶來(lái)了諸多環(huán)境問(wèn)題燃燒煤、石油、天然氣等產(chǎn)生的硫氧化物或氮氧化物，在大氣中經(jīng)過(guò)化學(xué)反應(yīng)再結(jié)合空氣中的水形成酸雨.

酸雨導(dǎo)致土壤酸化，破壞植物、污染河流、腐蝕建筑物.

內(nèi)燃機(jī)工作時(shí)的高溫使空氣中和燃料中的多種物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，產(chǎn)生氮氧化物和碳?xì)浠衔?，這些化合物在大氣中受到紫外線的照射，產(chǎn)生的二次污染物質(zhì).

光化學(xué)煙霧這些有毒物質(zhì)，能引起人的多種疾病由工業(yè)廢氣、汽車尾氣、焚