高中物理粤教版 (2019)必修 第三册第二节 能源的利用方式精品课件ppt
展开1. 了解利用水能、风能、太阳能和核能的方式,培养科学探究精神,形成物理观念;2. 初步了解核裂变与核聚变,培养科学态度与责任感;3. 通过讨论能量的转化和转移,体会能量的复杂性;4. 理解能量守恒定律及其重要意义,形成物理观念,培养科学态度。
依据不同的标准,我们可以将能源进行分类。如化石能源无法在短时间内再生,这类能源称不可再生能源。水能、风能、潮汐能等能源,都来自于太阳能,这些能源在自然界内可以再生,称可再生能源。再如,如果在生产及消费过程中对生态环境的污染程度低,我们叫做清洁能源,可再生能源都是清洁能源,不可再生能源当中的天然气,清洁煤等也是清洁能源。
能源分类:一次能源、二次能源
太阳能是利用太阳能的光热转换、光电转换和光化学转换。
(2)水力发电:装机容量约占全球水电装机总量1/4,居全球第一。
水能是利用水体的动能、势能和压力能等能量资源。
(3)风能发电:装机容量居全球第一。
风能是利用空气流动产生的动能转换。
(4)核能发电:自主知识产权的华龙一号。
核能是储存于原子核内部的能量,原子核发生反应时产生巨大的能量。
前面几节课,同学们了解了电路中的能量转化:在电路中,电源将其他形式的能转化为电能,负载又将电能转化为人类需要的内能、光能和机械能……在能量转化过程中遵循什么规律呢?
水电站 水的机械能转化为电能
不同能量形式之间是可以相互转化的。
在能量转化过程中遵循什么规律呢?
1.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另一种形式,或者从一个物体转移到别的物体,在转化或转移的过程中,能量的总量不变。
既然能量是守恒的,不会凭空消失,为什么我们还要节约能源呢?
2.能量转移或转化的方向性
煮好的热鸡蛋放到冷水中,过一会,鸡蛋的温度降低,水的温度升高,最后二者温度相同。是否可以发生这样的现象:原来温度相同的鸡蛋和水,过一会水的温度自发地降低,而鸡蛋的温度上升?
(1)这一现象不违背能量守恒定律
(2)能量转化的不可逆性:科学家对有关自然现象和经验事实进行大量研究后发现:一切与热现象有关的宏观自然过程都是不可逆的。
3、能量耗散:能量的数量是守恒的,但是能量可利用的品质降低了。
能量的耗散从能量转化的角度反映出自然中与热现象有关的宏观过程具有方向性。
人类对能源的利用大致经历了三个时期,即柴薪时期、煤炭时期、石油时期。
能源短缺
化石能源通过燃烧转化为内能,相当一部分内能没有被有效利用,从而造成热污染
1.能源消耗对环境的影响
汽车尾气造成空气污染和城市热岛效应。
燃料燃烧产生的大量二氧化碳,加剧了地球的温室效应。
燃料燃烧还生成二氧化硫、氮氧化物、粉尘和一氧化碳等有害物质。
酸性气体形成酸雨造成危害
(1)火的使用是人类在能源使用上的第一个里程碑。
(2)蒸汽机开始了人类文明的新纪元。
(3)内燃机推动了机械化与电气化进程。
(4)发电技术、电力传输的发展为生产生活的技术化迅猛提升奠定了基础。
(1)提高能源的利用率,减少在能源使用中对环境的破坏。
燃油进行了最新一轮的升级,升级后的燃油更加环保,可以改善大气质量。
可再生能源:增加使用
(3)发展新的理想能源
不可再生能源:减少使用
寻找新的可再生、清洁能源
满足条件: 1、必须足够丰富,可以保证长期使用; 2、必须足够便宜,可以保证多数人用得起; 3、相关的技术必须成熟,可以保证大规模使用; 4、必须足够安全、清洁,可以保证不会产生严重的后果;
1.关于能源的开发和节约,你认为下列哪些观点是错误的( )A.常规能源是有限的,无节制地利用常规能源,如石油之类,是一种盲目的短期行为B.根据能量守恒定律,担心能源枯竭是一种杞人忧天的表现C.能源的开发和利用,必须要同时考虑其对环境的影响D.通过核聚变利用核能是目前开发新能源的一种新途径
2.对热现象的认识和应用,下列说法正确的是( )A.热量不能从低温物体传到高温物体B.彩色液晶显示器利用了液晶的光学性质具有各向同性的特点C.改变物体内能的方法有做功和热传递D.一切能源都取之不尽,用之不竭
3.关于能量和能源,下列说法正确的是( )A.人类在不断地开发和利用新能源,所以能量可以被创造B.在能源的利用过程中,由于能量在数量上并未减少,所以不需要节约能源C.自然界中只要涉及热现象的宏观过程都具有方向性D.能量耗散现象说明:在能量转化的过程中,虽然能的总量并不减少,但能量品质提升了
4.关于能量的转化,下列说法中正确的是( )A.摩擦生热的过程在任何情况下都是不可逆的B.空调既能制热又能制冷说明热传递不存在方向性C.永动机不存在的原因是能量在某些特殊情况下是不守恒的D.由于能量的转化过程符合守恒定律,所以不会发生能源危机
5.下列说法正确的是( )A.凡是能量守恒的过程就一定会发生B.摩擦生热的过程是不可逆的过程C.空调机既能致热又能致冷,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
6.某城市人口密度大,汽车等交通工具向大气中排放大量碳氢化合物、氮的氧化物等有害物质,最有可能发生的是( )A.酸雨B.臭氧层空洞C.光化学烟雾D.温室效应
7.下列有关能量转化规律的说法正确的是( )A.能量通过做功可以产生,但不会凭空消失B.之所以生活中倡导节能意识,是因为能量在转化过程中总量是不守恒的C.国家发改委提出“节能减排”标准,是因为能量在转化过程中可利用性在降低D.能量总量不变,故节能并没有多大意义
8.关于能量和能量守恒,下列表述正确的是( )A.能量可以从一种形式转化为另一种形式B.能量可以从一个物体转移到另一个物体C.能量是守恒的,所以能源永不枯竭D.满足能量守恒定律的物理过程一定能自发进行
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