能源和可持續(xù)發(fā)展學(xué)案課件新人教版選修.ppt

了解什么是 能量耗散 和品質(zhì)降 低 了解能源與 人類社會(huì) 、環(huán)境的 關(guān)系 了解幾種新 能源的發(fā) 展 燃燒過(guò) 程中燃燒的化學(xué)能要釋放出來(lái)這 些化學(xué)能最終將轉(zhuǎn)化為什么能？ 1分散在環(huán)境中的內(nèi)能不管數(shù)量多么巨 大，它也不過(guò)能使地球、大氣稍稍變暖一 點(diǎn)，卻再也不能驅(qū)動(dòng) 機(jī)器做功了這樣 的轉(zhuǎn)化過(guò)程叫做 2常規(guī)能源煤、石油、天然氣等能源儲(chǔ) 存著高品質(zhì)的能量，被利用時(shí)釋 放出來(lái)并 最終轉(zhuǎn) 化為 的內(nèi)能，能量雖然不會(huì) 減少，但高品質(zhì)的能源會(huì)減少，所以要 能量耗散 低品質(zhì) 節(jié)約能源 3能源的利用過(guò)程實(shí)際 上是 的過(guò)程，利用常規(guī)能源不可避免地帶 來(lái)環(huán)境污染與破壞如溫室效應(yīng)、酸雨、 化學(xué)煙霧等帶來(lái)的惡性影響 4當(dāng)前，最具開(kāi)發(fā)前景的新能源是 能量轉(zhuǎn)化 太陽(yáng)能 系統(tǒng)的內(nèi)能流散到周?chē)h(huán) 境中，沒(méi)有辦 法把這些內(nèi)能收集起來(lái)加以利用，這種現(xiàn) 象叫做能量耗散 能量從高度有用的形式降級(jí)為 不大可用的 形式叫品質(zhì)降低能量在利用過(guò)程中，總 是由高品質(zhì)的能量最終轉(zhuǎn) 化為低品質(zhì)的 能量. (1)概念：能源是提供可利用能量的物質(zhì) (2)能源的分類 能源分 類 方法 能源分 類名稱 特點(diǎn)舉例 按形成 或 轉(zhuǎn) 換 特點(diǎn) 分 一次能源自然形成，未經(jīng) 加工 太陽(yáng)能、風(fēng)能、地?zé)崮堋?核能、潮汐能 二次能源 由一次能源經(jīng)加 工轉(zhuǎn)換 而成 焦炭、木炭、蒸汽、液化 氣、酒精、汽油、電能 按利用 技 術(shù) 分 常規(guī)能源已大規(guī)模正常使 用 煤、石油、天然氣、水能 新能源 正在開(kāi)發(fā)，或有 新的利用方式 太陽(yáng)能、核能、地?zé)崮堋?海洋能、沼氣、風(fēng)能 能源分類 方法 能源分 類名稱 特點(diǎn)舉例 按可否再 生分可再生能 源 可循環(huán)使用、不 斷補(bǔ)充 水能、風(fēng)能、生物質(zhì)能 、地?zé)崮?不可再生 能源 短期內(nèi)無(wú)法轉(zhuǎn)換 獲得 煤、石油、天然氣、核 燃料 按對(duì)環(huán) 境 污染情 況分 清潔能源 對(duì)環(huán) 境基本上沒(méi) 有污染 太陽(yáng)能、海洋能、風(fēng)能 、水能 污染能源會(huì)嚴(yán)重污染環(huán)境 化石燃料(煤、石油、天 然氣) 特別提醒： 大量能量的使用不會(huì)使能的總量減少，卻 會(huì)導(dǎo)致能量品質(zhì)的降低，將能量從高度有 用的形式降為不大可用的形式，所以要節(jié) 約能源 由能量守恒定律知，能量不會(huì)減少，但為 什么要節(jié)約 能源？ 答案：能量耗散雖然不會(huì)使能的總量減少 ，卻會(huì)導(dǎo)致能量品質(zhì)降低，它實(shí)際 上將 能量從可用的形式降級(jí)為 不大可用的形式 煤、石油、天然氣等能源儲(chǔ)存著高品質(zhì) 的能量，在利用它們的時(shí)候，高品質(zhì)的能 量釋放出來(lái)并最終轉(zhuǎn) 化為低品質(zhì)的內(nèi)能 故能量雖然不會(huì)減少但可利用能源會(huì)越 來(lái)越少，所以要節(jié)約 能源. (1)能源是指能夠提供可利用能量的物質(zhì)，它是現(xiàn)代社會(huì)生活的重 要物質(zhì)基礎(chǔ) (2)常規(guī)能源是指已被廣泛應(yīng)用的能源，如煤、石油、天然氣、水力 等 (3)能源危機(jī)：按目前的消耗量，石油、天然氣最多只能維持半個(gè)世 紀(jì) ，煤炭尚可維持一二百年 (4)環(huán)境污染：能源利用的過(guò)程也直接污染著地球環(huán)境，主要有溫 室效應(yīng)、酸雨污染、臭氧層的破壞等 “溫室效應(yīng)”是怎樣形成的，有什么危害？ 答案：“溫室效應(yīng)”的產(chǎn)生是由于石油和煤 炭燃燒時(shí)產(chǎn) 生的二氧化碳增加了大氣中二 氧化碳的含量它的危害是使地面氣溫上 升、兩極冰雪融化、海平面上升淹沒(méi)沿海 城市、海水向河流倒灌、耕地鹽堿化等 下列對(duì)能量耗散的理解正確的有 ( ) A能量耗散說(shuō)明能量在不斷減少 B能量耗散遵守能量守恒定律 C能量耗散說(shuō)明能量不能憑空產(chǎn)生，但 可以憑空消失 D能量耗散從能量角度反映出自然界的 宏觀過(guò) 程具有方向性 解析：在發(fā)生能量轉(zhuǎn)化的宏觀過(guò)程中，其 他形式的能量最終會(huì)轉(zhuǎn)化為流散到周?chē)h(huán) 境的內(nèi)能，無(wú)法再回收利用，這種現(xiàn)象叫 能量耗散能量耗散并不違反能量守恒定 律，宇宙的能量既沒(méi)有減少，也沒(méi)有消失 ，它只從能量角度反映出自然界的宏觀過(guò) 程具有方向性，故A、C錯(cuò) 答案：BD 點(diǎn)評(píng)：要理解能量耗散是可利用的能量減 少了，自然界的總能量并沒(méi)有變 下列哪些現(xiàn)象屬于能量的耗散 ( ) A利用水流能發(fā)電變 成電能 B電能通過(guò)燈泡中的電阻絲變?yōu)?光能 C電池的化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡?能 D火爐把屋子烤暖 答案：BD 解析：電能轉(zhuǎn)化為光能，化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi) 能，最終都變成環(huán)境中的內(nèi)能，無(wú)法再加 以收集利用，B、D均為能量耗散. 太陽(yáng)能是人類最基本的能源，它無(wú)污 染、無(wú)費(fèi)用，這種能源的使用期和太陽(yáng)本 身壽命一樣長(zhǎng) ，當(dāng)太陽(yáng)光照射地面時(shí)， 1m2地面上在1s內(nèi)平均得到的太陽(yáng)輻射能 約為 1.0103J.太陽(yáng)能熱水器就是直接利用 太陽(yáng)能的裝置，目前已經(jīng)逐漸地出現(xiàn)在我 們的生活中 曉陽(yáng)在網(wǎng)上下載了某型號(hào)太陽(yáng)能熱水器的 宣傳廣告： (1)曉陽(yáng)家每天大約需要100kg熱水，用這 種熱水器將這些水從25加熱到45需要 多長(zhǎng)時(shí)間 ？ (2)與效率為80%的電熱 水器相比，曉陽(yáng) 家每天可節(jié)約 多少電能？ 答案：(1)3.9h (2)2.9kWh 據(jù)中國(guó)環(huán)境報(bào)報(bào)道：從一份簡(jiǎn)單 科技攻關(guān)課題 研究結(jié)果顯示，我國(guó)酸雨 區(qū)已占國(guó)土面積的40%以上，研究結(jié)果還 表明，我國(guó)農(nóng)業(yè) 每年因遭受酸雨而造成的 經(jīng)濟(jì)損 失高達(dá)15億多元為了有效控制 酸雨，目前國(guó)務(wù)院已批準(zhǔn)酸雨控制區(qū)和 二氧化硫污染控制區(qū)劃分方案等法規(guī) 在英國(guó)進(jìn)行的一項(xiàng)研究結(jié)果表明：高煙囪 可有效地降低地面SO2濃度在20世紀(jì)的 6070年代的10年間，由發(fā)電 廠排放的 SO2增加了35%，但由于建造高煙囪的結(jié) 果，地面濃度降低了30%之多 請(qǐng)你從全球環(huán)境保護(hù)的角度，分析這種 做法是否可?。空f(shuō)明其理由并舉出幾種控 制酸雨的有效途徑 答案：