新教材物理必修第三册 12.4 能源与可持续发展 课件（26张ppt）

(共26张PPT)
第4节　能源与可持续发展
1.了解各种不同形式的能，知道能量是一个重要的物理量。
2.知道能源的分类及其应用。
3.理解能量守恒定律，会用能量守恒的观点分析、解释一些实际问题。
4.知道能源短缺和环境恶化是关系到人类社会能否持续发展的大问题，增强节约能源和环境保护的意识。
学习目标
一、能量守恒定律
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。
思考：既然能量是守恒的，不能被创造或消灭，只能从一个物体转移到别的物体，或者从一种形式转化为其他形式，为什么我们还要提倡节约能源呢？
二、能量转化或转移的方向性
可以看出，由于取暖和使用电器，室内温度比室外高。热量散失到室外后，是不能被回收并重新利用的。
一座房屋的红外线照片
手握冰块，内能从手转移到冰块
运行中的汽车，发动机温度会升高，要有专门的冷却系统给发动机降温 燃料燃烧时，一旦把自己的热量释放出去，它就不会再次自动聚集起来供人类重新利用，电池中的化学能转化为电能，它又通过灯泡转化成内能和光能，热和光被其他物质吸收后变为周围环境的内能，我们无法把这些内能收集起来重新利用．这种现象叫做能量的耗散．
能量的耗散从能量转化的角度反映出自然界中宏观过程的方向性。
正是因为能量转化的方向性，能量的利用受这种方向性的制约，所以能量的利用是有条件的，也是有代价的．不可能把内能全部转化为机械能而不引起其他的变化。
燃料的化学能一部分转化为食物的内能，最终都转化为周围环境的内能而散失，不能被我们再利用。
能量耗散与能量守恒是否矛盾，该怎样理解
能量耗散和能量守恒并不矛盾，能量耗散表明，在能源利用的过程中，即在能量的转化过程中，能量在数量上并没有减少．但是可利用的品质上降低了，从便于利用变为不便于利用了。这是节约能源的根本原因．
这说明能量的耗散从能量转化的角度反映出自然界中宏观过程的方向性．
三、能源的分类
１、按其形成和来源分类：
（1）来自太阳辐射的能量，如：太阳能、煤、石油、天然气、水能、风能、生物能等。
（2）来自地球内部的能量，如：核能、地热能。
（3）天体引力能，如：潮汐能。
２、按开发利用状况分类：
（2）新能源，是目前尚未广泛利用而正在积极研究以便推广利用的一次能源。如：核能、地热、海洋能、太阳能、风能。
（1）常规能源，是指当前被广泛利用的一次能源。如：煤、石油、天然气、水能、生物能。
３、按转换传递过程分类：
（2）二次能源，由一次能源经过加工转换以后得到的能源产品如：沼气、汽油、柴油、焦炭、煤气、蒸汽、火电、水电、核电、太阳能发电、潮汐发电、波浪发电等。
（1）一次能源，是指直接取自自然界没有经过加工转换的各种能量和资源 。如：煤、石油、天然气、水能、风能、核能、海洋能、生物能。
４、按属性分类：
（2）非可再生能源，则不能自然再生。如：煤、石油、天然气、核能、油页岩 。
（1）可再生能源，指具有自然恢复能力，不会随本身的转化或人类的利用而日益减少的能源。如：太阳能、地热、水能、风能、生物能、海洋能。
新能源
太
阳
能
返回
新能源
新
疆
达
坂
风
力
发
电
厂
风
能
返回
新能源
深
圳
大
亚
湾
核
电
站
核
能
返回
新能源
西藏羊八井地热电站
温泉 地热能
返回
常考题型
题组一　
题1［2019·上海金山中学高二期末］关于能量的转化与守恒，下列说法中正确的是（　　）
A.摩擦生热的过程是不可逆的
B.所有能量守恒的过程都是可逆的
C.空调既能制热又能制冷，说明热传递不存在方向性
D.由于能的转化过程符合能量守恒定律，所以不会发生能源危机
【解析】　A对：摩擦过程会自发地产生热量，但热量不能自发地产生摩擦，所以摩擦生热的过程是不可逆的。
B错：一切与热现象有关的宏观自然过程都是不可逆的。
C错：热传递存在方向性的含义是指热量可以自发地从高温物体传递到低温物体，而不能自发地从低温物体传递到高温物体，但若有其他影响也可以将热量从低温物体传递到高温物体，空调机制冷时必须通过压缩机做功才能实现热量从低温物体传递到高温物体，因此热传递仍然存在方向性。
D错：能量的转化过程尽管符合能量守恒定律，但能量在利用的过程中产生能量耗散，所以会发生能源危机。
A
题2［2019·江苏泰州中学高二检测］下列关于能源的说法中，正确的是（　　）
A.由于能量不会凭空消失，也不会凭空产生，总是守恒的，所以节约能源意义不大
B.煤、石油、天然气等燃料的最初来源可追溯到太阳能
C.节约能源只要提高节能意识就行，与科技进步无关
D.水能是不可再生能源
B
题3［2019·浙江绍兴一中高二期末］能源是社会发展的基础。下列关于能量守恒和能源的说法正确的是（　　）
A.能量是守恒的，能源是取之不尽、用之不竭的
B.能量的耗散反映了能量是不守恒的
C.开发新能源，是缓解能源危机的重要途径
D.对能源的过度消耗将使自然界的能量不断减少，形成“能源危机”
C
题4［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
BD
题组二　能源的分类及应用
题5［2019·江苏沭阳高二检测］［多选］2017年5月，我国首次海域“可燃冰”试采成功。可燃冰是一种藏在深海海底的新型能源，1 m3可燃冰可转化为164 m3的天然气和0.8 m3的水，下列关于可燃冰的说法正确的是（　　）
A.“可燃冰”是不可再生能源
B.“可燃冰”属于可再生能源
C.1 m3可燃冰比0.8 m3的水质量小
D.相同体积的可燃冰和天然气完全燃烧后，可燃冰释放的热量多
【解析】　A对，B错：可燃冰属于不可再生能源。
C错，D对：1 m3可燃冰可转化为164 m3的天然气和0.8 m3的水。
AD
题6［2019·广东汕头高二期末］ ［多选］石油、煤、天然气等是不可再生能源。人类无节制地使用和开釆这些能源，不但会破坏环境，还会导致能源枯竭。下列措施有助于缓解能源危机、保证可持续发展的有（　　）
A.用木材代替煤，进行火力发电
B.将高能耗企业从发达地区转移到欠发达地区
C.少开汽车，多骑自行车或搭乘公共交通工具出行
D.大力开发风力发电，减少火力发电
CD
谢谢！