2018-2019学年高中物理第四章机械能和能源第八节能源的利用与开发学案粤教版

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1、第八节　能源的利用与开发知识目标核心素养1.了解能源及其分类．2．了解能源危机与环境污染，树立节约能源与保护环境的意识．3．了解新能源的开发，了解开发新能源和可持续发展的关系.1.了解能源在人类生活和生产中的重要性，了解现阶段能源利用的现状．2．了解环境污染的现状，体会开发新能源和进行环境保护的必要性和重要性．3．树立和践行“绿水青山就是金山银山”的理念，增强节约能源和保护环境的意识和责任感.一、能源及其分类1．能源指在一定条件下能够提供可利用能量的物质资源，它是人类社会活动的物质基础．2．分类(1)按照基本形态分类能源通常可分为一次能源和二次能源①所谓一次能源是指

2、直接取之于自然界，未经人类加工转换的能源，如煤、石油、天然气、水能、风能、太阳能、生物能、海洋能、地热能等．②二次能源是指从一次能源直接或间接转化而来的能源，如电能、氢能、焦炭等．一次能源和二次能源的概念实际上反映了人类对能源的两种利用方式．从一次能源到二次能源是人类对能源利用方式的飞跃．一次能源经过加工后，实现了不同能源的转换，大大提高了能源的利用率和使用范围．(2)按来源分类可将能源分为可再生能源和不可再生能源．①水能、风能、太阳能等属于可再生能源．②煤、石油、天然气等属于不可再生能源．(3)按目前应用广泛程度分类可分为常规能源和新能源．①目前普遍使用的煤、石油

3、、天然气属于常规能源．②核能、地热能、海洋能、太阳能等属于新能源．(4)按对环境的污染程度分类可分为清洁能源和非清洁能源．①清洁能源(也称“绿色环保”能源)：太阳能、风能等．②非清洁能源：煤、石油、天然气等．二、能源危机与环境污染1．能源危机化石能源的不断枯竭而造成的能源供应短缺．(1)常规能源储量有限，开发不合理，浪费严重；按现在的消耗速度，石油只能供开采约40年，煤只能供开采约200年，天然气也只能供开采约60年．(2)人类社会发展对能源的需求日益增加．(3)新能源的开发和利用需要解决一系列技术问题．2．环境污染石油、煤炭和天然气的使用导致了巨大的环境污染，污染

4、了大气，给人类的生存环境带来了下列诸多问题：酸雨、温室效应、臭氧层的破坏、土壤酸性化、生态平衡的破坏…….3．我国面临的环境和能源问题十分严峻．三、能源的开发1．节约能源，开发可替代煤、石油、天然气等常规能源的新能源，研究清洁能源是缓解当前能源危机及保持和改善人类生存环境的有效措施．2．人类未来大力开发的新能源有：核能、风能、太阳能、水能、地热能、生物质能、海洋能、氢能等．1．判断下列说法的正误．(1)能量被使用后就消失了，所以要节约能源．(×)(2)自然界中石油、煤炭等能源可供人类长久使用．(×)(3)人类应多开发与利用风能、太阳能等新型能源．(√)(4)人类不断

5、地开发和利用新的能源，所以能量可以被创造．(×)(5)大量煤炭和石油产品在燃烧时排出的有害气体污染了空气，改变了大气成分，使环境恶化．(√)2．如果每人每年节约用电1千瓦时，那么，全国13亿人口节约用电1年相当于________t标准煤燃烧释放的能量．(标准煤热值为2.93×107J/kg)答案　1.60×105解析　由题可知，共节约的电能为E＝1.3×109×3.6×106J＝4.68×1015J，则E＝mQ，m＝＝kg≈1.60×108kg＝1.60×105t.能源开发与可持续发展请结合图1中煤炭、石油的开采画面以及废气污染的情景，思考以下问题：图1(1)自然界

6、中能量是守恒的，不用担心煤炭、石油等能源的消耗，这种观点正确吗？(2)能源的开发与利用应该注意哪些问题？答案　(1)错误　(2)见知识深化1．能源的开发与利用：(1)能源的分类．①从人类使用能源的先后将能源分为常规能源和新能源．常规能源：煤、石油、天然气等．新能源：太阳能、沼气、地热能、核能等．②从能源的来源可分为不可再生能源和可再生能源．不可再生能源：用完后在短期内不可能从自然界得到补充的能源，如煤、石油、天然气等．可再生能源：取之不尽、用之不竭的能源，如风能、太阳能、水能等．③从对环境的污染情况可分为清洁能源和非清洁能源．清洁能源：不污染环境的能源，如太阳能、风

7、能、水能等．非清洁能源：对人类环境造成污染的能源，如石油、煤等．(2)常规能源与新能源的转化途径：2．环境问题：(1)温室效应：由于大气中温室气体(二氧化碳、甲烷等)含量增大而形成．主要原因是煤炭和石油的大量消耗而产生的废气．(2)酸雨：大气中的酸性物质，如二氧化硫、氮氧化物等，在降雨过程中溶入雨水，使其成为酸雨．(3)光化学烟雾：氮氧化物和碳氢化合物在大气中受到阳光中强烈的紫外线照射后产生的二次污染物质．(4)浮尘：常规能源燃烧时会产生大量的浮尘．3．人类与能源的关系：(1)有利方面：能源的利用给人类的生活带来了极大的改善，人类社会每一次重大的经济飞跃和生产革