能源与物理

(共22张PPT)
能源与物理
能源和环境是两个全球所关注的问题，能源是现代社会生活的重要物质基础，而常规能源的有限储藏量与人类的需求存在矛盾，同时大量消耗常规能源带来了环境问题，正确地协调和解决这一矛盾和问题是生活在地球上每一个人的职责．
知识点
1、能量的转化具有方向性（不可逆性）
2、热传递、摩擦生热和气体自由膨胀是物理学中三类典型的单向性过程。
3、能量可被利用的价值越来越小——能量耗散与退化
4、内能是一种低品质的能
5、如果一个系统的内能增加，这个系统就永远无法依靠自身的作用（自发的）回到原来的状态，除非系统依靠外界的帮助。
6、能源：能够提供可利用的能量的物质资源
7、能源的分类：常规能源，新能源；一次能源，二次能源；燃料能源，非燃亮能源。
8、节约能源从我做起！
一、常规能源
1．能源：凡是能够提供可利用能量的物质统称为能源．
2．常规能源：人们把煤、石油、天然气叫做常规能源，人类消耗的能量主要是常规能源．
2.能源的分类
常规能源：煤、石油、天然气
新能源：太阳能、核能、地热能风能等
一次能源：直接来自然界的能源，如石油、煤炭等。
二次能源：从一次能源直接或间接转化 而来的能源，如电能等。
燃料能源：煤、石油、天然气、核能
非燃料能源：太阳能、风能、地热能等
1.定义:能够提供可利用的能量的物质资源
（三）能源
太阳能
波浪发电站
风力发电站
水力发电站
地热发电站
太阳能发电站
太阳能收集站
沼气发酵池
潮汐发电站
火力发电站
核电站
以下站点是如何利用能源的
一、太阳能简介：
1 太阳能是太阳内部连续不断的核聚变反应过程产生的能量。
2、太阳常数 ： 地球上单位时间单位面积接受的太阳辐射能
E=1353W
光能→热能
太阳炉
太阳灶
热水器
大棚
光能→电能
6H2O+6CO2
C6H12O6+6O2
光
叶绿素
C6H12O6 + 6O2
6H20 + 6CO2
光能→生物质能（化学能）
思考题：
取一个横截面积是3×10-2m2的不高的圆筒,筒内装水0.6kg，用来测量射到地面上的太阳能，某天中午在太阳光照射2min后，水的温度升高了1 ℃.设太阳辐射只有45%到达地面，日地距离1.5亿km,求太阳辐射功率
潮汐是太阳和月球对海水的引力（引潮力）作用形成的，在某些河口与海湾，潮差可达7-8米，潮汐就是潮水涨落产生的水位差发电。1980年我国建立第一座双向潮汐电站，回答下列问题
（1）由于地球，月球不断运动，地月与太阳的位置发生周期性变化，潮汐周期性地发生，海水每天涨落____次，潮汐电站每天能发电____次
（2）已知日，月对地球的引潮力与其质量成正比，与距离的平方成反比，若太阳质量是地球的34万倍，地球的质量是月球的81倍，日，地距离是月地距离400倍，则月球的引潮力与太阳引潮力之比____
（3）若该电站水库面积200万平方米，年发电量1千万千瓦时，潮差为5米，则发电效率为多少？
四、太阳能利用所涉及的技术问题
1、太阳能采集
2、太阳能转换
3、太阳能贮存
4、太阳能传输
露天煤矿
海上石油开采
海上天然气开采
3．常规能源的储藏是有限的．
4．常规能源的大量消耗带来了环境问题
（1）温室效应：温室效应是由于大气里温室气体（二氧化碳、甲烷等）含量增大而形成的．石油和煤炭燃烧时产生二氧化碳．
（2）酸雨：大气中酸性污染物质，如二氧化硫、二氧化碳、氢氧化物等，在降水过程中溶入雨水，使其成为酸雨．煤炭中含有较多的硫，燃烧时产生二氧化硫等物质．
（3）光化学烟雾：氮氧化合物和碳氢化合物在大气中受到阳光中强烈的紫外线照射后产生的二次污染物质——光化学烟雾，主要成分是臭氧．
被酸雨毁坏的森林
二、绿色能源的开发和利用
绿色能源：在释放能量或能量转化过程中对环境不造成污染的能源叫绿色能源．
人类可开发和利用的绿色能源主要有下列几种：
　1．风能
2．水流（河流、潮汐）能．风能和水流能是“可再生能源”而石油、煤炭是不可再生能源．
3．太阳能
4．核能等等．
新疆风车田发电
葛洲坝水电站
藏北利用太阳能的设备
浙江秦山核电站
小结：
常规能源储存量有限，在利用过程中会带来环境污染，
新能源的开发和利用成为当务之急．
开发节能技术如热电联供，高效燃烧技术，开发催化剂，超导送电
再见