第4节能源与可持续发展.ppt

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1、第4节能源与可持续发展§2.4能源与可持续发展1.了解热传导过程和能量转化、转移过程的方向性。2.知道热力学第二定律,了解热机效率问题。3.了解能源对人类社会发展的重要意义,了解能源的使用和环境污染的关系。4.知道可持续发展的重要意义,了解节能的意义,找出新能源和可持续发展的关系。1.能量转化:自然界中存在各种不同形式的能量,并且各种形式的能量是可以①__________的,但大多数情况下,各种形式的能量最终都转化为②_______。2.能量转化的方向:物体的机械能可以自发地转化为内能,但内能③________自发地全部转化为机械能而使物体恢复原来

2、的机械运动。3.热传递:热量总是自发地由④______物体向⑤_______物体传递,而不可能自发地由⑥_______物体向⑦______物体传递。4.热机:热机是将⑧_______转化为⑨__________的装置,它的效率不可能达到⑩______。内能相互转化不能低温内能机械能100%高温高温低温5.自然界中实际进行的与热现象有关的一切宏观过程都是有方向性的、_________的过程。6.能量的利用过程是不可逆的,自然界中常规能源的储量是有限的,并且是不可再生的。所以我们要珍惜现有能源,尽力提高现有能源的______,注意研究和开发新能源。7.

3、随着人类科技水平的提高,改造自然的能力越来越强,对能源的需求也越来越高,大量消耗矿物能源带来了很多环境问题,如___________、酸雨等,迫使人类反省与自然的关系,关注可持续发展问题。不可逆温室效应利用率主题1:能量转化和转移问题:请指出下列现象中能量的转化或转移情况。①植物的光合作用;②雨天时发生雷电;③人跑步时,身体发热;④手摇发电机发电使灯泡发光;⑤风吹动帆船前进。解答：①光能转化为化学能;②电能转化为声能、内能和光能;③化学能转化为内能;④动能转化为电能,电能又转化为光能和内能;⑤风的机械能转移给帆船。主题2:能量转化和转移的方向性问题

4、:(1)怎样理解自然界中的一切热现象都是有方向性的?(2)既然自然界中热传递都具有方向性,那热量是不是就不能由低温物体传递给高温物体?如果能,则说明在何种情况下可以实现?解答：(1)机械能可以全部转化为内能而不引起其他变化,但内能不能全部转化为机械能而不引起其他变化;内能总是自发地由高温物体向低温物体传递,而不能自发地从低温物体向高温物体传递。(2)热量是可以由低温物体传递给高温物体的,如日常生活中用到的电冰箱、空调等都是使热量由低温物体传递给高温物体。要实现热量的反方向传递,必须通过做功才能实现,如电冰箱、空调都是靠压缩机做功,它消耗了电能,也就

5、是引起了其他变化。主题3:汽车与节能环保情景:从全世界范围来看,千人汽车保有量为128辆,而我国目前千人汽车保有量只有55辆,不到世界平均水平的一半。如果达到世界平均水平,我国汽车保有量应该是1.7亿辆多一些。所以在相当长的一段时间,汽车销售量还会以较大的速度增长。问题:(1)通过阅读教材的相关内容,了解小汽车整车的效率大约是多大。(2)通过查阅相关的资料,了解现代新能源汽车的大致情况。解答：(1)小汽车整车的效率大约是百分之十几,即克服阻力做功只占汽车消耗能源总能量的百分之十几。(2)新能源汽车是指除汽油、柴油发动机之外所有其他能源汽车,包括燃料

6、电池汽车、混合动力汽车、氢能源动力汽车和太阳能汽车等,其废气排放量比较低。我国市场上在售的新能源汽车基本上都是混合动力汽车。纯电动汽车是今后发展的方向,其技术相对简单成熟,只要有电力供应的地方都能够充电。但目前蓄电池单位重量储存的能量太少,且电动车的电池较贵,又没有形成经济规模,在市场上纯电动车价格较贵,目前难以普及。主题4:能源的开发与可持续发展问题:(1)能源的开发和利用所带来的问题是什么?(2)能源使用应注意什么?(3)请分析我国对新能源的利用情况。(4)如何解决环境污染问题?(5)如何实现能源的可持续发展?解答：(1)主要是环境污染,包括:

7、酸雨、氮氧化物破坏臭氧层、铅化合物污染。(2)改变能源结构,提高能源利用效率,开发和推广清洁能源,减少环境污染。(3)①水电资源开发不足(总量居世界第一);②电发展缓慢;③太阳能、风能、海洋能、地热能和生物质能、氢能等新能源开发利用规模小;④电荒、油荒、煤荒等。(4)①节约利用能源;②发展技术,提高能源的转化效率和防止各种废弃物的污染;③开发利用新能源。(5)①改变能源结构,提高能源利用效率,开发和推广清洁能源,减少环境污染;②开发使用新能源,减少对矿产能源的使用;③注重对各种节能新技术的开发和利用。1.(考查能量转化)图示为一单摆,小球在往复摆动

8、的过程中振动幅度逐渐减小,下列说法正确的是(　　)。A.小球的机械能守恒B.小球的动能减小C.小球的机械能逐渐消失D.小球