三、能源：危机与希望

第三节能源：危机与希望,西安中学余亚兰,第十六章粒子和宇宙,观察与思考,问题：图中都存在着什么能量？分别有哪些不同形式的能量在发生相互转化？能量之间的相互转化有怎样的规律？,观察与思考,问题：图中都存在着什么能量？分别有哪些不同形式的能量在发生相互转化？能量之间的相互转化有怎样的规律？,问题：图中都存在着什么能量？分别有哪些不同形式的能量在发生相互转化？能量之间的相互转化有怎样的规律？,观察与思考,问题：图中都存在着什么能量？分别有哪些不同形式的能量在发生相互转化？能量之间的相互转化有怎样的规律？,观察与思考,问题：图中都存在着什么能量？分别有哪些不同形式的能量在发生相互转化？能量之间的相互转化有怎样的规律？,观察与思考,用集热器收集阳光中的能量来加热水等物质。实现了把太阳能转化为内能。,1光热转化,一、能量转化与守恒定律,太阳能电池可以将太阳能转变为电能；在航空、航天、交通、通信等领域中有较为广泛的应用。,2光电转化,一、能量转化与守恒定律,水力发电厂把机械能转化为电能，供生产和生活用。,用电器将电能转化为内能、光能、机械能等多种形式的能量。,机械能,机械能,内能,电能,一、能量转化与守恒定律,3机械能电能转化,内燃机把能源中储备的化学能转化为汽车的机械能。,一、能量转化与守恒定律,4内能转化机械能,一、能量转化与守恒定律,大量事实表明：能量既不会凭空消失，也不会凭空产生，它只会从一种形式转化为另一种形式，或者从一个物体转移到其他物体，而在转化和转移的过程中，能量的总量保持不变。这就是能量转化和守恒定律。,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，不能自发地向相反方向进行。如果要使热量从低温物体转移到高温物体，就需要消耗其他形式的能量。,二、能量转移和转化的方向性,小孩坐在冰车上沿水平冰面推出去后，由于摩擦，在冰面上运动得越来越慢，最后停止运动。汽车制动时，由于摩擦，动能转化成轮胎、地面和空气的内能，这些消耗的能量不能再自动地收集起来用于驱动汽车。,能量的转化和转移具有方向性，有些能量可以利用，有些则不能。我们所能利用的能源是有限的，所以需要节约能源。,二、能量转移和转化的方向性,能够提供化学能、光能、机械能和电能等各种形式能量的资源就叫能源。金属的冶炼、机器的运转、汽车和火车等交通工具的行驶需要能量，生活中烧饭、取暖、照明等也需要能量。生产和生活中利用的这些能量，是通过不同的能源提供的。各种能源的广泛利用，极大地促进了人类文明的发展。,三、能量与能源,1能源,三、能量与能源,（1）能直接从自然界获取的能源称为一次能源。化石能源、核能、太阳能、地热能、水能、风能（2）由一次能源经过加工得到的能源称为二次能源。柴油、汽油,2能源的类型,（4）可再生能源：太阳能、风能、水能等可以在自然界里源源不断地得到。,（3）不可再生能源：化石能源、核能等能源会越用越少。,三、能量与能源,2能源的类型,质量较大的原子核发生分裂或者质量较小的原子核相互结合时，就有可能释放出惊人的能量，这就是核能。,3核能,质子和中子依靠强大的核力紧密地结合在一起。要使它们分裂或结合都是极其困难的。,三、能量与能源,爱因斯坦质能方程：,重核分裂成质量较小的核，释放核能的反应叫做核裂变。,核裂变,把轻核结合成质量较大的核，释放出核能的反应叫做核聚变。,核聚变,核反应,核反应,核裂变：,核变：,三、能量与能源,课堂小结,1.能量转化与守恒定律2.能量转移和转化的方向性3.能量与能源4.物质与能量5.科学与人类,课堂练习,1.下列能源中属于不可再生能源的是（）A.风能B.水能C.化石能D.太阳能,2下列关于能量的说法正确的是（）A物体运动越快，其内