12.4 能源与可持续发展(共22张PPT)人教版（2019）必修第三册 第十二章 电能 能量守恒定律

(共22张PPT)
能源与可持续发展
册 别：必修3
学 科：高中物理（人教版）
重力势能转化为电能
光能转化为电能
机械能、光能，热能、核能等能量可以转化为电能。
核能转化为电能
电能可以转化为光能、热能、机械能、化学能等能量。
电能转化为热能
电能转化为机械能
电能转化为光能
指出下列现象中能量的转化或转移情况：
（1）人在跑步时，身体发热。
（2）风吹动帆船前进。
（3）放在火炉旁的冷水变热。
（4）植物进行光合作用。
化学能转化为内能
风的机械能转移到帆船上
内能由火炉转移给水
光能转化为化学能
能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，它只能从一种形式转化为其他形式，或者从一个物体转移到别的物体，在转化或转移的过程中，能量的总量保持不变。
能量守恒定律
把刚煮好的热鸡蛋放在冷水中，过一会，鸡蛋的温度降低，水的温度升高，最后水和鸡蛋的温度相同。
是否可能发生这样的现象：原来温度相同的水和鸡蛋，过一会儿水的温度自发地降低，而鸡蛋的温度上升？
思考与讨论：
一、能量转移或转化的方向性
一、能量转移或转化的方向性
一切与热现象有关的宏观自然过程都是不可逆的。
化学能转化为内能
散失在周围环境中
机械能转化为内能
散失在周围环境中
热电厂
发
电
机
一、能量转移或转化的方向性
汽
轮
机
锅
炉
热电厂燃烧 燃料
化学能
内能
机械能
电能
内能
光能
周围环境
内能
能量的耗散
能源
能量品质降低
总能量不变
便于利用
不便于利用
自然界的宏观过程
有方向性
锅炉
汽轮机
发电机
一、能量转移或转化的方向性
一、能量转移或转化的方向性
宏观过程的方向性有不同的表现形式：
空气
二氧化氮
冰块融化
气体混合
洗牌
请大家阅读教科书STSE汽车和能源
计算汽车消耗的总功率：一辆汽车以80km/h的速度行驶中，百千米耗油约10L。
93号汽油的密度为0.725kg/L，
汽油的燃烧值是0.46×107J/kg。
计算汽车的效率：只有9kw的功率到达驱动轮。
13%
汽车行驶时的功率分配比例图
能量耗散
利用有条件
环境污染
利用有代价
能源利用：
二、能源的分类与应用
能源的分类
水能
风能
潮汐能
可再生能源
不可再生能源
煤炭
石油
天然气
太阳能发电
二、能源的分类与应用
我国能源的应用
2015年年底，我国太阳能光伏发电累计并网容量达到4.158×107 kw。
二、能源的分类与应用
三峡水电站
葛洲坝水电站
我国能源的应用
水力发电
到2015年中国水电装机总量突破3×108 kw，约占全球水电装机总量的1/4，居世界第一。
二、能源的分类与应用
我国能源的应用
风能发电
我国风力发电开发走在了世界前列，装机容量居全球第一。
连云港临港产业区风车田
新疆达坂城风车田
二、能源的分类与应用
大亚湾核电站
秦山核电站
我国能源的应用
核能发电
我国的核能发电技术已居于世界领先地位。
华龙一号压力容器
二、能源与社会发展
人类利用能源大致经历了三个时期：
柴薪时期：
煤炭时期
石油时期
能源科技的每一次突破，都带来了生产力的巨大飞跃和社会的进步。
二、能源与社会发展
环境问题
①温室效应
两极冰雪融化，海平面上升
海水倒灌、耕地盐碱化
②酸雨
二、能源与社会发展
环境问题
遭到酸雨腐蚀的乐山大佛
被酸雨破坏的森林
③光化学烟雾
二、能源与社会发展
环境问题
汽车排放尾气
城市出现雾霾
二、能源与社会发展
一方面要大力提倡节能，另一方面要发展可再生能源以及天然气、清洁煤和核能等在生产及消费过程中对生态环境的污染程度低的清洁能源，推动形成人与自然和谐发展的生态文明。
可持续发展：
课堂小结
能量守恒：
在转化或转移的过程中，能量的总量保持不变。
能量的耗散：能源利用有条件
大自然中能量的转化和转移有方向性。
环境污染：能源利用有代价
可持续发展：
节约能源，创新能源，清洁能源