6.能源的开发与利用

1、能源的开发与利用能量的多样性 在初中已经学过的声、力、热、光、电、磁等各种现象都与能量有密切的联系。自然界存在各种不同形式的能量机械能、内能、电能、太阳能、化学能、生物能、原子能等，电能转化为机械能电风扇转动各种能量之间的转化现实生活的经验告诉我们，各种形式的能量是可以相互转化的。电能转化为光能灯泡发光各种能量之间的转化现实生活的经验告诉我们，各种形式的能量是可以相互转化的。机械能转化为电能各种能量之间的转化现实生活的经验告诉我们，各种形式的能量是可以相互转化的。电能转化为机械能电动机转动各种能量之间的转化现实生活的经验告诉我们，各种形式的能量是可以相互转化的。内能转化为机械能各种能量之间的转

2、化行驶的内燃机车现实生活的经验告诉我们，各种形式的能量是可以相互转化的。机械能转化为电能风车发电各种能量之间的转化现实生活的经验告诉我们，各种形式的能量是可以相互转化的。化学能转化为内能天然气燃烧各种能量之间的转化现实生活的经验告诉我们，各种形式的能量是可以相互转化的。2.能量转化太阳能转化为电能说说能量如何转化。太阳能发电站：水电站：水的机械能转化为电能水果电池：化学能转化为电能水电站：水果电池：机械能守恒定律：动能势能能量守恒定律？ 内能 太阳能 化学能 电能？机械能？光能问题：能量在转化和转移的过程中，其总量守恒吗？ 下面大家阅读教材中有关能量守恒定律建立的过程，思考相应的问题1导致能量

3、守恒定律最后确立的两类重要事实是什么? 2能量守恒定律的内容是什么? 确认了永动机的不可能性和发现了各种自然现象之间的相互联系与转化永动机不可能制成永动机：不消耗任何能量，却可以源源不断地对外做功，这种机器叫永动机. 视频磁力永动机阿基米德螺旋永动机 一 1（2）永动机的启示 制造永动机的美好梦想虽然破灭了，但是，反思这一失败的探索过程，它从反面给人类以启迪：永动机不可能制成，是不是说明自然界存在着一条法则，它使我们不可能无中生有地获得能量？也就是说自然界各种能量之间存在着一定的转化关系。科学家对能量守恒的探索1801年，戴维发现了电流的化学效应；1820年，奥斯特发现了电流的磁效应；1821

4、年，塞贝克发现了温差电现象；1831年，法拉第发现了电磁感应现象；1840年，焦耳发现了电流的热效应；1842年，迈尔表述了能量守恒定律，并计算出热功当量的数值；1843年，焦耳测定了热功当量的数值。从而，确立了电化学、电和磁、电和热、力和热等自然现象之间的联系。1847年，亥姆霍兹在理论上概括和总结了能量守恒定律。发现能量守恒定律的历史表明，能量守恒定律的发现不是偶然的它是人类对自然认识发展到一定阶段的产物；除了物理学外，别的学科对能量守恒定律的发现也有贡献。 下面大家阅读教材中有关能量守恒定律建立的过程，思考相应的问题1导致能量守恒定律最后确立的两类重要事实是什么? 2能量守恒定律的内容是

5、什么? 确认了永动机的不可能性和发现了各种自然现象之间的相互联系与转化 能量既不会消灭，也不会创生，它只会从一种形式转化为其他形式或者从一个物体转移到另外一个物体，而在转化和转移的过程中，能量的总和保持不变练习:在夏季的时候，假如打开冰箱门来使房间温度降低，是否可行？为什么？不可行。冰箱工作时要消耗电能，而这些电能最终转化为房间的内能，所以房间的温度不降反升。能量守恒定律的意义能量守恒定律同生物进化论、细胞的发现被恩格斯誉为19世纪的三个最伟大的科学发现。能量守恒定律是在无数实验事实的基础上建立起来的，是自然科学的普遍规律之一。自然界一切已经实现的过程都遵守能量守恒定律。凡是违反能量守恒定律的

6、过程都是不可能实现的，例如“永动机”只能以失败而告终。机械能守恒定律只是能量守恒定律的特例。三.能源和能量耗散阅读课本有关能量和能量耗散的内容，回答相关问题.能源利用的三个时期：什么是能量耗散能量耗散与能量守恒是否矛盾，该怎样理解?柴薪时期，煤炭时期，石油时期二.能源和能量耗散人类利用能源大致经历了三个时期，即柴薪时期，煤炭时期，石油时期。能量耗散：燃料燃烧时一旦把自己的热量释放出去，它就不会自动聚集起来供人类重新利用。(能量转化的方向性）注意1.遵循能量守恒定律2.能量的转化是具有方向性的能量耗散与能量守恒是否矛盾，该怎样理解? 能量耗散和能量守恒并不矛盾，能量耗散表明，在能源利用的过程中，

7、即在能量的转化过程中，能量在数量上并没有减少但是可利用的品质上降低了，从便于利用变为不便于利用了）（这说明能量的耗散从能量转化的角度反映出自然界中宏观过程的方向性） 思考与讨论既然能量是守恒的，不可能消灭，为什么我们还要节约能源？三.能源和能量耗散为什么还要节约能源. （1）能源短缺2004年世界能源统计年鉴的最新数据显示，世界石油总储量为1.15万亿桶，仅供开采41年；全球天然气储量为176万亿立方米，仅供开采63年。日本权威能源研究机构也申明，全球煤炭埋藏量10316亿吨，可开采231年。 （2）环境恶化（3）能量耗散为什么还要节约能源. （1）能源短缺 （2）环境恶化（3）能量耗散温室效

8、应使全球气候变暖两极冰山融化 化石燃料 (煤和燃油) 的燃烧燃料的化学能一部分转化为食物的内能，最终都转化为周围环境的内能。能量耗散 能量耗散表明，在能源的利用过程中，即在能量的转化过程中，能量在数量上并未减少，但在可利用的品质上却降低了，从便于利用变成不便于利用的了，这是能源危机更深层次的含义，也是“自然界的能量虽然守恒，但还是要节约能源”的根本原因。内容提要一、能量守恒定律 1.能量守恒定律确立的依据 （1）能量的转化与转移 （2）永动机不可能制成 2.能量守恒定律的建立过程 迈尔 焦耳 亥姆霍兹 3.能量守恒定律的内容 4.能量守恒定律的意义二、能源和能量耗散 1.能源的分类 2能源与社会发展 三.为什么要节约能源 （1）能源短缺 （2）环境恶化 （3）能量耗散汽车刹车后，动能减少了，转化为什么能量？从能量守恒的角度分析。交通法规教育：高速路上刹车并停车路中是违反交通法规的，容易引发交通事故2市面上出售一