能源的开发与利用汇总.ppt

4.6 能源的开发和利用 第1课时 能量守恒定律 一、能量的概念 一个物体能够对外做功，我们就说这个物体具有能量。 一、能量的转化 光合作用 光能 化学能 雷电是大气中的一种放电现象。雷雨云在形成过程中，一部分积聚起正电荷，另一部分积聚起负电荷，当这些电荷积聚到一定程度时，就产生放电现象。 打雷放电时间极短，但电流异常强大。放电时产生的强光，就是闪电。闪电时释放出的大量热能，能使局部空气温度瞬间升高１万 —2万摄氏度。  电站有一个高塔，塔顶上装有锅炉，塔的周围装有平面反射镜，它把阳光反射后集中在锅炉上，把锅炉内的工作物质水加热成高温高压蒸汽。高温高压蒸汽通过管道输送到汽轮发电机。 塔式太阳能热电站 一、能量的转化 焦耳定律Q=I Rt 电能 内能 水果电池 化学能 电能 刚煮好的鸡蛋放入凉水中 内能：鸡蛋 凉水 1、能量守恒定律的内容： 2、导致能量守恒定律最后确立的两类重要事实是什么? 3. 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。 什么是永动机？ 蒸汽机消耗煤炭，内燃机消耗汽油或柴油，电动机消耗电力，有没有一种机器，它不消耗任何燃料或动力，却可以不停地运转，源源不断的对外做功呢？这种机器被称为永动机。 一 能量守恒定律: 第2课时 能量的利用和新能源的开发 节约能源的原因 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，造成能源危机和环境污染，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。 1.能源及其分类 能源：凡是能够提供可利用能量的物质统称为能源 分类: 非再生资源（常规能源）：煤、石油和天然气等 可再生资源（新能源）:太阳能、地热能、风能、水能、核能等 新能源 新能源 新能源 新能源 新能源 人类对能源的利用经过了三个时期 人类对能源的利用经过了三个时期 人类对能源的利用经过了三个时期 能源短缺 2004年世界能源统计年鉴的必威体育精装版数据显示，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。 环境恶化 环境恶化 环境恶化 环境恶化 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 亥姆霍兹 3.能量守恒定律的内容 4.能量守恒定律的意义 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，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。这是节约能源的根本原因． 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． 内能总是自发地从高温物体向低温物体转移 而不会自发的由低温物体向高温物体转移 机械能可以全部转化为内能 而内能不可全部转化为机械能而不引起其他变化 热机的效率不可能1000/0（第二类永动机不可能存在） 例如：一辆行驶的小轿车，燃料燃烧产生的内能有370/0通过发动机散热系统排出，370/0直接由排气管排出，有260/0变为发动机输出的机械能 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。 正是因为能量转化的方向性，能量的利用受这种方向性的制约，所以能量的利用是有条件的，也是有代价的． 二:能源与能量耗散 太阳能 风能 新疆达坂 风力发电厂 水能 三峡水电站 核能 深圳大亚湾核电站 西藏羊八井地热电站 温泉 地热能 柴薪时期 出现年代：五六十万年前 火的使用是人类在能源利用上的第一个里程碑，它使人类脱离了茹毛饮血的时代。 煤炭时期 出现年代：2000年前 蒸汽机的广泛使用，带动了工业革命和资本主义社会的成长。 石油时期 出现年代：19世纪80年代 内燃机的发展推动了19世纪末，20世纪初开始的机