10.6能源和可持续发展.ppt.ppt

* 导入新课 风能转化为电能 水的势能转化为电能 太阳能转化为水的内能 1. 这些能量都转化了么？其余的部分呢？ 2.能源和环境是两个全球所关注的问题，能源是现代社会生活的重要物质基础，而常规能源的有限储藏量与人类的需求存在矛盾，同时大量消耗常规能源带来了环境问题，正确地协调和解决这一矛盾和问题是生活在地球上每一个人的职责。 能源和可持续发展 教学目标 知识与能力 1.理解能量耗散和品质降低的概念。 2.理解能源的利用实际上是能量的转化和转移过程。 3.了解常规能源的使用带来的环境污染。 4.了解开发新能源的方法和意义。 过程与方法 1.通过实验和课件完成由感性到理性的认识，培养观察能力和分析能力 。 2.通过本节学习了解当前环境形式，并用热力学第二定律解释能源耗散等现象。 3.渗透物理学“化曲为直”“化繁为简”的方法及“正交分解”的思想方法。 1.有参与实验总结规律的热情，从而能更方便的解决实际问题。 2.再次体会学以致用，结合身边的例子发现生活中的物理知识。 感情与价值观 重点难点 重点：理解能源的概念和能源的使用与环境污染的关系。 难点：能源的开发和利用与环境的关系。 内容解析 能量耗散与品质降低 转化为内能 机械能 电能 化学能 ······ 流散在环境中 机械能 电能 化学能 ······ 机械能转化为内能 电能转化为内能和光能 能量耗散：系统的内能流散到周围环境中，没有办法把这些内能收集起来加以利用，这种现象叫做能量耗散。 品质降低：能量从高度有用的形式降级为不大可用的形式叫品质降低。 能量在利用过程中，总是由高品质的能量 最终转化为低品质的内能。 熵与能量是具有同等重要地位的物理量。能量代表着能的“量”，而熵则代表着能的“质”。在利用能源的过程中，虽然能量总量在减少，但随着熵的增加，能量的品质在降低，做功的本领在减少，称之为能量退降。它从能量转化的角度反映出自然界中宏观过程的方向性。 能源与人类社会的发展 1.能源：凡是能够提供可利用能量的物质统称为能源。 2.常规能源：人们把煤、石油、天然气叫做常规能源，人类消耗的能量主要是常规能源。 远古时期人类以天然的火作为能源 现在人类利用的风能，地热，核能等新能源 能源危机与环境污染 常规能源的大量消耗带来了环境问题 （1）温室效应：温室效应是由于大气里温室气体（二氧化碳、甲烷等）含量增大而形成的。石油和煤炭燃烧时产生二氧化碳。 （2）酸雨：大气中酸性污染物质，如二氧化硫、二氧化碳、氢氧化物等，在降水过程中溶入雨水，使其成为酸雨。煤炭中含有较多的硫，燃烧时产生二氧化硫等物质。 被酸雨毁坏的森林 （3）光化学烟雾：氮氧化合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——光化学烟雾，主要成分是臭氧． 光化学烟雾下的城市 （4）臭氧层的破坏：臭氧层的存在对吸收紫外线方面起着举足轻重的作用，一旦臭氧层遭到破坏，对生物有害的紫外线会毫无遮拦地照射到地面上，会提高皮肤癌和白内障的发病率，也会影响我们的免疫系统。同时对不同生态系统中生物的生长、发育、繁殖、分布和生物地球化学循环都会造成一系列危害。 开发新能源 .新能源：指目前尚未被人类大规模利用而有待进一步研究、开发和利用的能源，如核能、太阳能、风能、地热能、海洋能、氢能等。 1.无穷无尽的太阳能：太阳以其巨大的、无穷无尽的辐射能形式提供地球最清洁的能源能。 ①数量巨大：太阳辐射功率为3.9×1026瓦。能到达地球表面的太阳能每年约为1.3×1010吨标准煤，是目前全世界所消耗的各种能量总和的1×104倍。 ②清洁安全：太阳能素有“干净能源”和“安全能源”之称，它不仅毫无污染，也毫无危险。 太阳能发现站 2.永葆青春的风能：风能是由于太阳辐射造成地球各部分受热不均匀，而引起的空气流动所产生的能量。整个地球接受到的太阳能辐射能约有0.2%被转换成风能，全球的风能总量估计有1.6×1022J。这是一个巨大的潜在的能源宝库，如果1%被利用，即可满足人类对能量的全部需求。 风能发电站 4.丰富干净的海洋能：包括潮汐能、波浪能、海流能、温差能等，它们不仅可以再生，还具有不污染环境的优点。据科学家估计，世界海洋能源总量为40多万亿千瓦，这些能量超过目前世界能源消费的一万倍，如果开发出其中一小部分，即可满足人类对能源的全部需求。 *