高中物理 必修三 《能源与可持续发展》课件

1、 观察与思考 能量是守恒的，为什么我们还要节约能源呢？第十二章 电能 能量守恒定律第4节 能源与可持续发展内能机械能化学能电能光能复习 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另外一个物体，在转化或转移的过程中，能量的总量保持不变。这个规律叫作能量守恒定律。复习是否违反能量守恒定律呢？思考与讨论高温物体 低温物体 化学能 内能、光能 冰融化成水 蜡烛燃烧 转移 转化 一.能量转移或转化的方向性2、能量转化的方向性 例如：化学能通过燃烧转化为内能，但是内能不会自发地重新转化为化学能。 能量只能从高温物体传向低温的物体，而不能自发的逆向传递。 1、

2、能量转移的方向性 能量的耗散化学能 电能 内能、光能 被外界吸收（能源的品质降低） 能量的耗散是从能量转化的角度反映出自然界中的宏观过程具有方向性。能源的利用受这种方向性的制约，所以，能源的利用是有条件的，也是有代价的。能量的耗散【课堂练习】判断下列说法是否正确。1.能量只能从高温物体传递到低温物体。（ ）2.内能不会转化为化学能。（ ）能量只能自发的从高温物体传递到低温物体。内能不会自发的转化为化学能。二、能源的分类与应用1、不可再生能源煤炭 石油 天然气二、能源的分类与应用2、可再生能源水能 风能 潮汐能二、能源的分类与应用3、能源开发太阳能发电 太阳能的利用对环境的影响很小。利用太阳能最

3、有前途的领域是，通过太阳电池将太阳能直接转化成电能。目前我国是最大的光伏产品制造国。2015年年底，我国太阳能光伏发电累计并网容量达到4.158107kW。太阳帆太阳能电池板二、能源的分类与应用3、能源开发水力发电 水能是可再生能源，水电站是利用水能的重要形式。水电对环境的影响比火电小，发电成本低。到2015 年中国水电装机总量突破3108kW，约占全球水电装机总量的四分之一，居世界第一。水力发电水电站二、能源的分类与应用3、能源开发风能发电 为了增加风力发电的功率，通常把很多风车建在一起，成为“风车田”。我国风力资源丰富，尤其是西北、华北、华东、西南地区。随着新能源政策的引导及风力发电、并网

4、等技术的发展，我国风力发电开发走在了世界前列，装机容量居全球第一。风能发电二、能源的分类与应用3、能源开发核能发电 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。 有些质量较小的原子核聚合在一起发生聚变时，也会释放出能量。核裂变核聚变三、能源与社会发展 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。三、能源与社会发展 火的使用是人类在能源使用上的第一个里程碑，它使人类脱离了茹毛饮血的时代。三、能源与社会发展 自工业革命以来，煤和石油成为人类的主要能源。18世纪末发明和逐步完善的蒸汽机，以对化石能源的大规模利用为特征，开始了人类文明的新纪元。蒸汽坦克三、能源与社会发展 内燃机的发展则强有力地推动了19世纪末、20世纪初开始的机械化与电气化进程。三、能源与社会发展 20世纪中叶之后，随着核能的和平利用以及其他新能源技术的发展，人类对能源的利用，正从第三个时期向多能源结构时期过渡。 到了20世纪50年代，世界石油和天然气的消耗量超过了煤炭。新能源汽车三、能源与社会发展 大量煤炭和石油产品在燃烧时产生的气体改变了大气的成分，甚至加剧了气候的变化。 三、能源与社会发展 可持续发展的核心是追求发展与资源、环境