人教版 (2019)必修 第三册能源与可持续发展教学ppt课件

这是一份人教版 (2019)必修 第三册能源与可持续发展教学ppt课件，共29页。PPT课件主要包含了学习目标，能源与可持续发展，能量守恒定律，练习与应用，答案ABC，提升训练等内容，欢迎下载使用。
为什么我们在使用煤炭、石油等能源时，总会有一部分能量以无法利用的热量形式散失掉？这种能量转化的特性对人类能源的可持续利用有什么深远影响？
一. 能量转移或转化的方向性二. 能源的分类与应用三. 能源与社会发展四. 课堂小结五. 练习与应用六. 提升训练
　　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其他形式，或者从一个物体转移到别的物体，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。
水的重力势能转化成电能
思考2：把刚煮好的热鸡蛋放到冷水中，过一会，鸡蛋的温度降低，水的温度升高，最后二者温度相同。是否可以发生这样的现象：原来温度相同的鸡蛋和水，过一会水的温度自发地降低，而鸡蛋的温度上升？
这一现象并不违反能量守恒定律，但是这样的过程为什么不存在哪？
一切与热现象有关的宏观自然过程都是不可逆的。
思考1：为什么我们要节约能源呢？
一、能量转移或转化的方向性
1.能量的转移具有方向性：如热量可以自发地从高温物体传给低温物体，但不能自发地从低温物体传给高温物体。
2.能量的转化具有方向性：如机械能可以自发地完全转化为内能，但内能不能自发地且不能完全转化为机械能。
能量的耗散 在能量转化过程中，散失到环境中的内能很难收集起来重新利用，这种现象叫能量的耗散。
能量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。
例如，电池中的化学能转化为电能，电能又通过灯泡转化为内能和光能，热和光被其他物质吸收之后变成周围环境的内能。我们很难把这些内能收集起来重新利用。
　　火力发电厂燃烧燃料产生的热能最终只有40%左右转化为电能，如果进行供暖的话，燃烧产生的热能大约80%左右可以被人们利用到，剩余部分则会变为环境的内能散失。
　　一辆行驶的小轿车，燃料燃烧产生的内能有 37% 通过发动机散热系统排出，37% 直接由排气管排出，只有 26%变为发动机输出的机械能。
能量的耗散表明，能量在数量上虽未减少，但品质上降低了，从便于利用的能 源变成不便于利用的能源。这就是能源危机的深层次的含义，也是要节约能源 的根本原因。
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。
是指可产生各种能量或可做功的物质资源的统称。
煤炭、石油和天然气是目前人类生产、生活中使用的主要能源，这类能源又叫作化石能源。化石能源无法在短时间内再生，所以这类能源被叫作不可再生能源。
水能、风能、潮汐能等能源，归根结底来源于太阳能。这些能源在自然界可以再生，叫作可再生能源。
1、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4.158×107 kW，2022年9月底，我国光伏发电装机3.58亿千瓦，居世界第一，稳坐全球第一把交椅。。
2、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 3×10 8 kW， 约占全球水电装机总量的1/4，居世界第一.
3、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。
4、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。同样质量的化学燃料与核燃料相比，如果都进行了完全反应，核燃料释放出的能量要远远大于化学燃料释放出的能量。可控制的裂变反应所释放出的能量，可以很好地被人们所利用。核电站就是利用可控核裂变来发电的。
我国具有完全自主知识产权的三代百万千瓦级核电技术站——华龙一号，其安全指标和技术性能已达到国际最先进的三代水平。我国的核能发电技术已居于世界领先地位。中国核电机组数量将达到90余台，从装机容量上讲，将超过法国，成为世界第二的核电大国，仅次于美国。
　　我们的衣食住行和社会的存在与发展都离不开能源。人类历史上，社会的每一次大变革，都伴随着能源科技的突破。
人类对能源的利用大致经历了三个时期：
1．火的使用是人类在能源使用上的第一个里程碑；2．蒸汽机的出现，化石能源的大规模利用，开始了人类文明的新纪元；3．内燃机的出现，推进了机械化和电气化的进程。
　　能源是人类社会活动的物质基础，然而在能源的利用过程中造成的环境恶化，已经成为关系到人类社会能否持续发展的大问题。
　　社会的高速发展造成了能源紧缺，过度使用化石能源也造成了环境的污染。人类的生存与发展离不开能源，能源的开发与利用又会对环境造成影响。可持续发展的核心是追求发展与资源、环境的平衡：既要满足当代人的需求，又不损害子孙后代的需求。一方面要大力提倡节能，另一方面要发展使用可再生能源以及天然气、清洁煤和核能等在生产及消费过程中对生态环境污染程度低的清洁能源，推动形成人与自然和谐发展的生态文明。
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其他形式，或者从一个物体转移到别的物体，在转化或转移的过程中，能量的总量保持不变.
一切与热现象有关的宏观自然过程都是不可逆的.
①能量耗散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
②能量耗散表明，在能源的利用过程中,能量可利用的品质上降低了，从便于利用的能源变成不便于利用的能源。
可再生能源与不可再生能源
①提高能源的利用率，减少在能源使用中对环境的破坏。
②发展新的理想能源，减少对化石能源的使用。
1.(多选)下列关于能量转化的说法中，正确的是（ ）A.能量在转化过程中，有一部分能量转化为周围环境中的内能，我们无 法把这些内能收集起来重新利用B.各种形式的能量在转化时，总能量是不变的C.在能源的利用过程中，能量的总量并未减少，但在可利用的品质上降 低了，从便于利用的变成了不便于利用的D.各种能量在不转化时是守恒的，但在转化时是不守恒的
2.构建和谐型、节约型社会深得民心，遍布于生活的方方面面，自动充电式电动车就是很好的一例，电动车的前轮装有发电机，发电机与蓄电池连接。当骑车者用力蹬车或电动自行车自动滑行时，电动自行车就可以通过发电机向蓄电池充电，将其他形式的能转化成电能储存起来。某人骑车以500 J的初动能在粗糙的水平路面上滑行。第一次关闭自动充电装置，让车自由滑行，其动能随位移变化的关系如图中图线①所示；第二次启动自动充电装置，其动能随位移变化的关系如图中图线②所示，则第二次向蓄电池所充的电能是( )A.200 J B.250 J C.300 J D.500 J
3.研究影响风力发电机发电功率P的模型如图所示。风对叶片做功，将部分风能转化为电能。设叶片的旋转半径为r、风速恒为v、空气质量分布均匀且密度恒定，则（  ）A．P ∝ rv3 B．P ∝ r2v2C．P ∝ r2v3D．P ∝ rv4