人教版 (2019)必修 第三册第十二章 电能 能量守恒定律4 能源与可持续发展图文课件ppt

这是一份人教版 (2019)必修 第三册第十二章 电能 能量守恒定律4 能源与可持续发展图文课件ppt，共26页。PPT课件主要包含了不可逆，太阳能，答案B，能源的分类等内容，欢迎下载使用。
1．填一填(1)能量守恒定律的内容：能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，它只能从一种形式 为其他形式，或者从一个物体 到别的物体，在转化或转移的过程中，能量的总量保持 。(2)科学家研究发现，一切与热现象有关的宏观自然过程都是 的。(3)能量的耗散：把能量释放出去，就不会再次自动聚集起来供人类重新______的现象，它反映出自然界中的宏观过程具有 性。(4)节约能源的根本原因：在能源的利用过程中，能量在数量上虽未 ，但在可利用的品质上 了，从便于利用的能源变成不便于利用的能源。
2．判断(1)能量在转移或转化过程中总量是保持不变的。 ( )(2)当一个物体所具有的能量增加时，一定有别的物体的能量在减小。 ( )(3)能源利用过程中能量总量不变，可利用的品质也不变。 ( )
3．想一想请你将两手手心对着压紧，用力来回快速摩擦10～15 s(如图12.4­-1)，有什么感觉？想想看，在这一过程中能量发生了怎样的转化或转移？这些能量的转化或转移是有方向性的吗？图12.4-­1提示：发热；机械能转化为内能；有。
1．填一填(1)不可再生能源：煤炭、石油和天然气是目前人类生产、生活中使用的主要能源，又叫 能源。(2)可再生能源：水能、风能、潮汐能等来源于 的这些能源。(3)我国能源的开发：太阳能发电、 发电、风能发电、 发电。
(4)能源与社会发展①人类对能源的利用经历的三个时期： 时期、煤炭时期、石油时期。②能源的开发和利用对环境造成的影响：a．石油和煤炭的燃烧增加了大气中二氧化碳的含量，加剧了 效应，使得两极的冰雪融化，海平面上升。b．石油和煤炭的燃烧形成的二氧化硫等物质使雨水的酸度升高，形成“酸雨”，腐蚀建筑物，酸化 。c．内燃机工作时产生氮的氧化物和碳氢化合物，这些化合物在大气中受紫外线的照射，产生光化学 。燃烧时产生的 也是主要的污染物。
2．判断(1)天然气属于化石能源。 ( )(2)化石能源利用过程中加剧了温室效应现象。 ( )(3)核能发电不会对环境产生危害。 ( )
[问题驱动](1)在验证机械能守恒定律的实验中，计算结果发现，重物减少的重力势能的值总大于增加的动能的值，即机械能的总量在减少。机械能减少的原因是什么？减少的部分机械能是消失了吗？提示：机械能减少的原因是由于要克服摩擦阻力和空气阻力做功，机械能转化成了内能；减少的部分机械能并没有消失。
(2)请说明下列现象中能量是如何转化或转移的？①植物进行光合作用。②放在火炉旁的冰融化变热。③电流通过灯泡，灯泡发光。提示：①光能转化为化学能。②内能由火炉转移到冰。③电能转化为光能。　　　　
【重难释解】1．适用范围：能量守恒定律是贯穿物理学的基本规律，是各种自然现象中普遍适用的一条规律。2．能量守恒定律的理解某种形式的能减少，一定存在其他形式的能增加，且减少量和增加量一定相等。某个物体的能量减少，一定存在其他物体的能量增加，且减少量和增加量一定相等。
典例1　(2023·广东1月学考)水力发电对实现“碳达峰”目标具有重要意义。当某水电站的水位落差为150 m时，用于发电的水流量为每秒钟1×107 kg，发电机组的发电效率为60%。重力加速度g取10 m/s2，若某电动汽车行驶1 km消耗500 kJ的电能，则此时该水电站每秒钟所发的电可使该电动汽车行驶的里程是(　　)A．1.6×104 km　　　　　B．1.8×104 kmC．2.0×104 km D．2.2×104 km
利用能量转化与转移解题的两点注意(1)能量既可通过做功的方式实现不同形式的能量之间的转化，也可在同一物体的不同部分或不同物体间进行转移。(2)能量在转化与转移过程中，能量的总量保持不变。利用能量守恒定律解题的关键是正确分析有多少种能量变化，分析时避免出现遗漏。
【素养训练】1．(多选)行驶中的汽车制动后滑行一段距离，最后停下；流星在夜空中坠落并发出明亮的火焰；降落伞在空中匀速下降；条形磁铁在下落过程中穿过闭合线圈，线圈中产生电流。上述不同现象中所包含的相同的物理过程是 (　　)A．物体克服阻力做功B．物体的动能转化为其他形式的能量C．物体的势能转化为其他形式的能量D．物体的机械能转化为其他形式的能量
解析：这四个现象中物体运动过程中都受到阻力作用，汽车主要受摩擦阻力，流星、降落伞受空气阻力，条形磁铁下落受磁场阻力，因而物体都克服阻力做功，A正确。四个物体的运动过程中，汽车是动能转化成了内能，流星、降落伞、条形磁铁是重力势能转化成其他形式的能，总之机械能转化成了其他形式的能，D正确。答案：AD　
2.一个盛水袋，某人从侧面缓慢推装有液体的袋壁使它变形至如图所示位置，则此过程中袋和液体的重心将 (　　)A．逐渐升高　　　B.逐渐降低C．先降低再升高 D．始终不变解析：人对液体做正功，液体的机械能增加，液体缓慢移动可以认为动能不变，重力势能增加，重心升高，A正确。答案：A　
【重难释解】1．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。
[解析]　煤炭和石油都是由几亿年以前的生物遗体形成的，这些能源不能再次生成，也不可重复使用，它们的储量是有限的，并不是取之不尽、用之不竭的，这是所讲的能源短缺，②正确；能源在使用时会排出有害气体污染空气，这是所讲的环境恶化，④正确，故D正确。[答案]　D
【素养训练】3．(2022·广东1月学考)我国计划在2060年达到“碳中和”目标，到时生产、生活排放的碳总量与植被吸收的碳总量将达到平衡，为了实现这一目标。 未来四十年我国应减少使用的能源是(　　)A．水能 B．石油能源C．太阳能 D．风能解析：水能、风能、太阳能属于清洁能源，使用过程污染少，环保；而石油能源属于污染能源，使用过程中向空气中排碳，污染严重，所以我国应减少使用石油能源，A、C、D错误，B正确。答案：B　
4．(多选)下列关于能量耗散的说法正确的是 (　　)A．能量耗散使能的总量减少，违背了能量守恒定律B．能量耗散是指耗散在环境中的内能很难收集起来重新被人类利用C．各种形式的能量向内能的转化，是能够自动全额发生的D．能量耗散导致能量品质的降低解析：能量耗散是能量在转化的过程中有一部分以内能的形式被周围环境吸收，遵守能量守恒定律，但使得能量品质降低，故选项A错误，选项D正确；耗散的内能很难收集起来再被利用，选项B正确；其他形式的能在一定的条件下可以全部转化为内能，但相反过程却不能够全额进行，选项C正确。答案：BCD　
5．(多选)关于“温室效应”，下列说法正确的是 (　　)A．太阳能源源不断地辐射到地球上，由此产生了“温室效应”B．石油和煤炭燃烧时产生的二氧化碳增加了大气中二氧化碳的含量，由此产生了“温室效应”C．“温室效应”使得地面气温上升、两极冰雪融化D．“温室效应”使得土壤酸化解析：“温室效应”的产生是由于石油和煤炭燃烧时产生的二氧化碳增加了大气中二氧化碳的含量，它的危害是使地面气温上升、两极冰雪融化、海平面上升、淹没沿海城市、海水向河流倒灌、耕地盐碱化等，故B、C选项正确。答案：BC　
一、培养创新意识和创新思维1．如图是用一台蒸汽机和一台发电机建立的模型发电站，将这个模型发电站与小灯泡连接起来，就可以供电了。请分析该模型发电站工作时各种形式的能量是如何转化的。解析：蒸汽机将蒸汽的内能转化为蒸汽轮机的机械能，蒸汽轮机带动发电机转动，将机械能转化为电能使小灯泡发光。
二、注重学以致用和思维建模2．市面上出售一种装有太阳能电扇的帽子(如图所示)。在阳光的照射下，小电扇快速转动，能给炎热的夏季带来一丝凉爽。该装置的能量转化情况是 (　　)A．太阳能→电能→机械能B.太阳能→机械能→电能C．电能→太阳能→机械能 D．机械能→太阳能→电能解析：电池板中太阳能转化为电能，小电动机中电能转化为机械能。答案：A