2.4 能源与可持续性发展 学案 (1)

2.4
能源与可持续性发展
学案1
【学习目标】
（1）知道能量转化的效率
（2）通过能量转化和转移的方向性，认识提高效率的重要性
（3）了解能源与人类生存和社会发展的关系
【学习重点】
能量转移和转化的方向性
【知识要点】
1.能量转化和转移的方向性
(1)能量转化与转移的方向性：自然界实际进行的与
有关的一切宏观过程都是有
的不可逆过程.
可以完全转化为
,反过来,内能就不能自动地、并不引起任何变化地
变为机械能.在热传递过程中,内能总是自动地从
向
转移,而不可能自动地从低温物体向高温物体转移.
(2)热机的效率：热机的效率不可能达到
。
2.能源开发与可持续发展
煤、石油和天然气是由古代的动植物在长期地质变迁中形成的.古代的动物食用植物,而植物是靠吸收太阳能生长的,煤、石油和天然气的化学能来自太阳能.
（热现象、方向性、机械能、内能、100%、高温物体、低温物体，100%）
【典型例题】
【例1】
下列过程中,可能发生的是
A.某工作物体从高温热源吸收20
kJ的热量,全部转为机械能,而没有其他任何影响
B.打开一高压密闭容器,其内气体自发溢出后又自发溢进去,恢复原状
C.利用其他手段,使低温物体温度更低,使高温物体温度更高
D.将两瓶不同液体自发互溶,然后又自发地各自分开
解析：机械能可以完全转化为内能,反过来,内能就不能自动地、并不引起任何变化地100%变为机械能,故A错误；在热传递过程中,内能总是自动地从高温物体向低温物体转移,而不可能自动地从低温物体向高温物体转移,但可以通过其他方式把内能从低温物体向高温物体转移,例如电冰箱,故C正确；气体自发溢出和不同液体自发互溶是可以自动进行的,但其逆过程是不能自发进行的,故B、D错误.故选C.
【达标训练】
1.根据能量转化与转移的方向性,下列判断正确的是
A.电流的能可能全部转变为内能
B.在火力发电中,燃气的内能不可能全部转变为电能
C.热机中,燃气内能不可能全部转化为机械能
D.在热传导中,热量不可能自发地从高温物体传向低温物体
2.关于能源的利用,下列说法中正确的是
A.由于我国煤和石油的储量十分丰富,所以太阳能和核能的开发在我国并不十分重要
B.能源的利用过程,实质上是能的转化和传递过程
C.现在人类社会使用的能源主要是煤、石油和天然气
D.煤、石油和天然气的化学能归根到底来自太阳能
3.关于能源的开发和利用,下列哪些观点是不正确的
A.能源是有限的,无节制地使用常规能源,是一种盲目的短期行为
B.根据能量守恒,能源是取之不尽、用之不竭的
C.能源的开发和利用,必须同时考虑其对生态环境的保护
D.不断开发新能源,是缓解能源危机、加强环境保护的重要途径
4．
如果每人年节约用电1千瓦时,那么,全国近12亿人口节约用电相当于多少吨标准煤燃烧释放的能量？(标准煤热值为2.93×107
J/kg)
答案：
1、A
2、BCD
3、B
4.解析：由题可知,共节约的电能为E=12×109×3.6×106
J=4.32×1016
J,则E=mQ,m=E/Q=4.32×1016/(2.93×107)
kg=1.47×108
kg.
【反思】
收获
疑问