《学霸笔记 同步精讲》第四章 2.能源　3.环境保护与可持续发展（课件）高中物理教科版必修三

(共24张PPT)
2.能源　3.环境保护与可持续发展
第四章
2026
内容索引
01
02
03
自主预习 新知导学
合作探究 释疑解惑
随堂练习
课标定位
素养阐释
1.了解能源及其分类。
2.知道什么是能量耗散。
3.了解能源与环境问题。
1.通过对能源、能量耗散对人类生存发展的重要意义的学习,形成物理观念。
2.通过对怎样利用能源,保护环境的研究,形成科学探究方法。
自主预习 新知导学
一、能源
1.在自然界,一切自发的过程都有一定的方向性。
2.从人类对能量的利用的角度看,能量是有品质高低之分的。
3.内能(热能)是品质最低的能量。人类在生产、生活、科学研究等活动中消耗的各种能量,最终都将转化为内能而散失到周围的环境中,从而很难再次被人类利用。
4.能源:能够提供人类所需能量的自然资源。
5.能源的分类
(1)一次能源和二次能源。
(2)可再生能源和非再生能源。
(3)传统能源和新能源。
6.解决能源问题的出路:节流和开源。节流就是减少消耗。开源就是开发新能源,以替代传统能源。
二、环境保护与可持续发展
1.发展与能源消耗:第三次科技革命以后,生产力的提高不单纯依赖于能源消耗的增加,使发展生产力的同时减少能源的消耗成为可能。
2.环境保护与可持续发展:可持续发展与能源有关,可持续发展与环境保护有关。
【思考讨论】
判断下列说法的正误。
(1)非再生能源是人类目前主要利用的能源。(　　)
(2)能源是人类生存和发展的基础。(　　)
(3)能量耗散会导致总能量的减少,也会导致能量品质降低。(　　)
(4)传统能源的利用会引起环境问题,所以我们不应利用能源。(　　)
(5)用太阳能灶供热有利于环境保护。(　　)
(6)能源的开发和利用必须同时考虑其对环境的影响。(　　)
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合作探究 释疑解惑
知识点一
能量品质,能量耗散,能源的分类
问题引领
流动的水带动水磨做功。由于磨盘之间的摩擦、磨盘和粮食之间的摩擦和挤压,使磨盘和粮食的温度升高,水流的一部分机械能转变成了内能,这些内能最终流散到周围的空气中,我们没有办法把这些流散的内能重新收集起来加以利用。请思考:内能与机械能相比,哪种能量的品质低
提示:内能。能量的耗散虽然不会使能量减少,却会导致能量品质的降低。它实际上将能量从高度有用的形式降级为不大可用的形式。故内能的品质较低。
归纳提升
1.能源的分类
能源分类方法 能源分类名称 特点
按形成或 转换特点 一次能源 自然形成,未经加工
二次能源 由一次能源经加工转换而成
按利用技术 传统能源 已大规模正常使用
新能源 正在开发,或有新的利用方式
按可否再生 可再生能源 可循环使用、不断补充
不可再生能源 短期内无法再生
按对环境 污染情况 清洁能源 对环境基本上没有污染
污染能源 会严重污染环境
2.如何正确理解能量耗散和品质降低
(1)各种形式的能最终都转化为内能,流散到周围的环境中,分散在环境中的内能不管数量多么巨大,它也不过只能使地球、大气稍稍变暖一点,却再也不能驱动机器做功了。
(2)从可被利用的价值来看,内能较之机械能、电能等,是一种低品质的能量。由此可知,能量耗散虽然不会导致能量的总量减少,却会导致能量品质的降低,实际上是将能量从高度有用的形式降级为不大可用的形式。
(3)能量耗散导致可利用能源减少,所以要节约能源。
典型例题
【例题1】 (多选)下列对能量耗散的理解正确的有(　　)
A.能量耗散说明能量在不断减少
B.能量耗散遵守能量守恒定律
C.能量耗散说明能量不能凭空产生,但可以凭空消失
D.能量耗散从能量角度反映出自然界的宏观过程具有方向性
答案:BD
解析:在发生能量转化的宏观过程中,其他形式的能量最终会转化为流散到周围环境的内能,无法再回收利用,这种现象叫能量耗散,能量耗散并不违背能量守恒定律,宇宙中的能量既没有减少,也没有消失,它只从能量角度反映出自然界的宏观过程具有方向性,故A、C错误,B、D正确。
能量与能源的区别
(1)能量是守恒的,既不会增加也不会减少。
(2)能源是可以提供可利用能量的物质,能源的利用过程存在能量耗散现象,能量耗散使得能量品质下降,即能源减少,故我们要节约能源。
【变式训练】 (多选)下列说法正确的是(　　)
A.水能和风能是可再生能源
B.太阳能是一种清洁能源
C.沼气是一种新能源
D.核能对环境的污染比传统能源对环境的污染更大
答案:ABC
解析:水能和风能是可再生能源,A正确;太阳能是清洁能源,B正确;沼气是人们开发的新能源,C正确;核能对环境的污染比传统能源较小,D错误。
知识点二
环境保护与可持续发展
问题引领
烟囱林立、浓烟滚滚曾经是工业文明的象征,从节约能源和环境保护角度来看,分析存在的主要问题是什么。
提示:烟囱中浓烟滚滚,一是燃料燃烧不充分,且烟气带走大量的热量,造成能量损失;二是造成大气污染。
归纳提升
新能源的开发
(1)太阳能:是取之不尽、用之不竭的,同时太阳能是一种清洁能源,不会污染环境。
(2)水能:水能有巨大的开发潜力,可以开发梯级电站。
(3)生物质能:生物质能指绿色植物通过光合作用储存在生物体内的能量,储存形式是生物分子的化学能。
(4)核能:是一种巨大的能源,通过原子反应堆进行核发电,主要应注意防止核泄漏、控制核污染。
(5)风能:为了增加风力发电的功率,通常把很多风车建在一起,成为“风车田”。
典型例题
【例题2】 (多选)下面关于能源的说法正确的是(　　)
A.能源是取之不尽、用之不竭的
B.能源是有限的,特别是传统能源,如煤、石油、天然气等
C.大量消耗传统能源会使环境恶化,故提倡开发利用新能源
D.核能的利用对环境的污染比燃烧石油、煤炭大
答案:BC
解析:传统能源的储量有限,且不可再生,故A错误,B正确。传统能源特别是煤和石油对环境的污染很大,应努力开发新能源,核能属新能源且污染小,故C正确,D错误。
解决能源危机的措施
(1)能量使用时,能量的品质降低,所以应节约能源。
(2)化石能源的大量消耗会带来很多环境问题,开发新能源势在必行。
课堂小结
随堂练习
1.(能源与社会发展)(2024·四川宜宾兴文校级开学考试)关于能量和能源,下列说法正确的是(　　)
A.由于自然界的能量守恒,所以不需要节约能源
B.人类在不断地开发新能源,所以能量可以被创造
C.能量的转化和转移没有方向性
D.能量可以从一种形式转化为另一种形式,力对物体做的功总是在某过程中完成的,所以功是一个过程量
答案:D
解析:自然界的能量守恒,但能直接应用的能源使用后品质降低,不能直接应用,所以可利用能源越来越少,故A错误。根据能量守恒定律,能量是不能被创造的,故B错误。根据热力学第二定律,能量的转化和转移具有方向性,故C错误。能量可以从一种形式转化为另一种形式,力对物体做的功总是在某过程中完成的,所以功是一个过程量,故D正确。
2.(能量的转化)(多选)关于自行车、电动自行车、普通汽车、高铁动车组消耗能源的类型,下列对应关系正确的是(　　)
A.自行车—生物能
B.电动自行车—电能
C.普通汽车—化学能
D.高铁动车组—化学能
答案:ABC
解析:高铁动车组消耗的是电能,故A、B、C正确。