12.4能源与可持续发展 课件-2023-2024学年高二上学期物理人教版（2019）必修第三册.pptx

12.4能源与可持续发展

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①机械运动的物体具有动能和势能，且可以相互转化。②电能转化为内能、光能和机械能。

不同形式的能之间可以通过做功相互转化，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？

请同学们阅读课本“93—96页”回答以下问题：1、什么叫做能量的耗散？能量的耗散表明了什么？2、能源分为哪几类？能源有哪些应用？思考：把刚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？

热量×燃料燃烧时一旦把热量释放出去，就不会再次自动聚集起来供人类重新利用。一.能量转移或转化的方向性

内能光能内能光能内能光能内能光能①在自然界中，有些过程，能量一旦释放出去，就不会再次自动聚集起来，供人类重新利用，这种现象叫作能量的耗散。电池中的化学能转化为电能，电能又通过灯泡转化为内能和光能，热和光被其他物质吸收之后变成周围环境的内能我们很难把这些内能收集起来重新利用。②一切与热现象有关的宏观自然过程都是的。不可逆

如图所示是一种新型节能路灯。它“头顶”小风扇，“肩扛”太阳能电池板。关于节能路灯的设计解释合理的是()A.太阳能电池板将太阳能转化为电能B.小风扇是用来给太阳能电池板散热的C.小风扇是风力发电机，将电能转化为机械能D.蓄电池在夜晚放电时，将电能转化为化学能A

关于能量和能源，下列说法中正确的是()A.能量在转化和转移过程中，其总量有可能增加B.能量在转化和转移过程中，其总量会不断减少C.能量在转化和转移过程中，其总量保持不变，故节约能源没有必要D.能量在转化和转移过程中具有方向性，且现有可利用的能源有限，故必须节约能源D

能源的分类与应用1.能源：凡是能够提供可利用能量的物质统称为能源。2.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，这类能源又叫作化石能源。化石能源无法在短时间内再生，所以这类能源被叫作不可再生能源。

水能、风能、潮汐能等能源，归根结底来源于太阳能。这些能源在自然界可以再生，叫作可再生能源。可再生能源特点：可循环使用、不断补充

1.太阳能发电截至2022年9月底，我国光伏发电装机3.58亿千瓦。稳坐全球第一把交椅。至2018年底，我国水电总装机容量约3.5亿千瓦、年发电量约1.2万亿千瓦时，双双继续稳居世界第一。2.水力发电截至2020年上半年，我国风电占总发电量的比重达6.3%，但与欧洲仍有较大的差距，这意味着我国风电产业成长空间巨大。3.风能发电到2020年，中国核电机组数量将达到90余台，从装机容量上讲，将超过法国，成为世界第二的核电大国，仅次于美国。4.核能发电

一些质量较大的原子核在裂变成较轻的原子核时，会释放出惊人的能量。同样质量的化学燃料与核燃料相比，如果都进行了完全反应，核燃料释放出的能量要远远大于化学燃料释放出的能量。可控制的裂变反应所释放出的能量，可以很好地被人们所利用。核电站就是利用可控核裂变来发电的。我国具有完全自主知识产权的三代百万千瓦级核电技术电站——华龙一号，其安全指标和技术性能已达到国际最先进的三代水平。我国的核能发电技术已居于世界领先地位。4.核能发电

能源与社会发展柴薪时期石油时期①能源是人类社会活动的物质基础，人类的生存与发展需要能源，能源的开发与使用又会对环境造成影响一方面要大力提倡节能，另一方面要发展可再生能源以及天然气、清洁煤和核能等在生产及消费过程中对生态环境的污染程度低的清洁能源，推动形成人与自然和谐发展的生态文明。

②煤炭和石油资源是有限的以今天的开采和消耗速度，石油储藏将在百年内用尽，煤炭资源也不可能永续利用。

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。

关于能量和能源，下列说法中正确的是（）A．化石能源是清洁能源；水能是可再生能源B．能量耗散说明能量在转化过程中没有方向性C．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小，但能量品质降低了【参考答案