第二十二章《第4节-能源与可持续发展》.ppt

第4节能源与可持续发展 第二十二章能源与可持续发展 既然能量是守恒的 为什么我们还常常说要节约能源呢 我们知道 在热传递的过程中 热量只能自发地从高温物体转移到低温物体 不能相反 如果要使热量从低温物体流向高温物体 就需要消耗其他形式的能量 例如电冰箱就需要消耗电能 同样 汽车制动时 由于摩擦 动能转化成了轮胎 地面和空气的内能 这些消耗的能量不能再自动地用来驱动汽车 可见 涉及热现象的能量转化过程是有方向性 不可逆的 消耗掉的内能不能被收集起来再利用 实际上 能量的转化 能量的转移 都是有方向性的 人们是在能量的转化或转移的过程中利用能量的 有些能量可以利用 有些则不能 能源的利用是有条件的 我们所能利用的能源是有限的 所以需要节约能源 一 能量转移和能量转化的方向性 一 能量转移和能量转化的方向性 观察图片 说一说 汽车要工作时要消耗什么能量 这些能量发生了怎样的转化 汽车工作时要消耗燃料的能 燃料燃烧将化学能转化为内能 这些内能的一部分再转化为汽车的能 一部分通过散热的方式散失到空气中去了 化学 机械 讨论 我们能不能把转化而成的机械能或散失到空气中的内能再收集起来重新利用呢 答 不能 看右图 在用水壶烧水时 我们消耗了什么能 这些能量转化成了什么能量 我们能否将这个过程逆转 消耗了化学能 这些化学能转化成水和水壶的内能 我们很难将水和水壶的内能再重新转化成化学能 要想把这些内能再转化成化学能 需要再消耗别的能量 以上这些问题说明了什么 说明能量的转化或转移是有方向的 能量的利用是有代价的 我们要节约能源 一 能量转移和能量转化的方向性 一粒绿豆 从发芽 长大 到成熟 这个过程是不能倒过来的 能量的利用也是如此 我们只能在能量的转化和转移的过程中利用能量 在此过程中能的总量是守恒的 但我们可以利用的能源在减少 所以我们要节约能源 一 能量转移和能量转化的方向性 自然界中能的总量虽然是守恒的 但我们只能在能量的转化和转移的过程中来利用能量 能量的利用是有代价 有方向的 所以要节约能源 练习 1 能源的使用 不过是一种形式的能转化为另一种形式的能而已 自然界的能量是守恒的 它既不能创生 也不会消灭 既然如此 那为什么还要节约能源呢 二 能源消耗对环境的影响 1 观察图片 你获取了什么信息 汽车会产生大量的尾气 这些尾气会污染空气 2 这些汉白玉柱上面的雕刻为什么会变得模糊不清 这是什么造成的 酸雨 3 酸雨的形成过程 煤 石油 天然气燃烧产生和 它们与空气中的水结合会形成酸雨 4 酸雨的危害 水 土壤酸化 植物 动物可能死亡 建筑物等被腐蚀 二氧化硫 一氧化碳 二 能源消耗对环境的影响 5 观察下图 结合你的了解 想一想 雾霾天气的形成跟哪些因素有关 煤在燃烧时会产生大量粉尘 酸雨会造成植物死亡 土地沙漠化 这些都粉尘和沙土飘荡在空气中 严重时就会形成雾霾天气 二 能源消耗对环境的影响 10 想想议议在耗用各种能源时 对环境是否造成破坏呢 在下表中 用 表示大量耗用该类能源对环境会有明显破坏 1 大量使用下列能源能造成空气污染加剧的是 A 化石能源B 太阳能C 风能D 核能2 化石能源在现代生活中有广泛应用 燃料燃烧产生了大量的二氧化碳 加剧了地球的 3 我们经常听说 节能减排 什么是 减排 为什么要 减排 减排 为什么是和 节能 连在一起的 A 温室效应 练习 节能减排 有广义和狭义定义之分 广义而言 节能减排是指节约物质资源和能量资源 减少废弃物和环境有害物 包括三废和噪声等 排放 狭义而言 节能减排是指节约能源和减少环境有害物排放 1 能源的利用要考虑可持续发展 既要满足当代人的需要 又要考虑后人的需求 一方面应该提高的利用率 减少在能源使用中对环境的破坏 另一方面 则需要发展新的 2 化石能源 核能等能源会越用越少 不能在短期内从自然界得到补充 这类能源称为 由于全世界能源的消耗逐年上涨 这些不可再生能源会在不太长的时间内消耗殆尽 能源 理想能源 不可再生能源 三 能源与可持续发展 未来的理想能源要能够大规模替代石油 煤炭和天然气等化石能源 首先必须足够丰富 可以保证长期使用 像风能 水能 太阳能等可以在自然界里源源不断地得到 所以我们把它们称为 可再生能源是未来理想能源的一个重要发展方向 除此之外 未来的理想能源还必须满足以下几个条件 必须足够便宜 可以保证多数人用得起 相关的技术必须成熟 可以保证大规模使用 必须足够安全 清洁 可以保证不会严重影响环境 秉承可持续发展的思想 开发和探索各种新能源是人类未来进一步发展所要解决的重要课题 可再生能源 三 能源与可持续发展 2 你认为风能 太阳能 核能以及你所想到的可能的能源 哪些有可能成为未来的理想能源 为什么 这些都可以 因为它们符合新能源的特征 1 了解新能源 新能源又称非常规能源 是指传统能源之外的各种能源形式 刚开始开发利用或正在积极研究 有待推广的能源 如太阳能 地热能 风能 海洋能 生物质能和核聚变能等 讨论 3 我国幅员辽阔 各地的自然条件有很大差异 这是发展各有特点的可再生能源的有利条件 请你列举三种不同的可再生能源例子 说明我国在哪个地方有利于发展 或已经发展了 哪种可再生能源 可再生能源 太阳能 风能 潮汐能等 沙漠地区可以利用太阳能和风能 沿海地区可以利用潮汐能和风能 1 除了书本上列出这些能源 你还知道哪些能源 它们分别属于可再生能源还是不可再生能源 地热能 潮汐能等 它们都是可再生能源 2 以火力发电站为例 说一说 怎么提高煤的利用率 把火力发电站与供暖中心结合在一起 利用发电时的余热来加热水 给城市供暖等 3 讨论 你心中未来的理想能源是什么 它要满足哪些条件 理想能源要满足以下几个条件 1 数量巨大 足够便宜 2 技能成熟 能保证安全 3 清洁无污染 不能带来严重的环境问题 练习 4 能源家族中 有木柴 煤炭 石油 天然气 水能 风能 太阳能 核能等 哪些属于不可再生能源 哪些属于可再生能源 可再生能源 水能 风能 太阳能 木柴 不可再生能源 煤炭 石油 天