高中物理-106《能源和可持續(xù)發(fā)展》課件3-新人教版選修33-

10.6《能源(néngyuán)和可持續(xù)發(fā)展》第十章《熱力學(xué)定律(dìnglǜ)》第一頁，共41頁。教學(xué)(jiāoxué)目標知識與技能1.理解能量(néngliàng)耗散和品質(zhì)降低的概念。2.理解能源的利用實際上是能量(néngliàng)的轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移過程。3.了解常規(guī)能源的使用帶來的環(huán)境污染。4.了解開發(fā)新能源的方法和意義。過程與方法從日常生活現(xiàn)象了解能源，了解常規(guī)能源的儲量與人類需求的關(guān)系情感、態(tài)度與價值觀知道能源和可持續(xù)發(fā)展的關(guān)系，培養(yǎng)學(xué)生探究知識的欲望和學(xué)習(xí)興趣教學(xué)重點：理解能源的概念和能源的使用與環(huán)境污染的關(guān)系．教學(xué)難點：能源的開發(fā)和利用與環(huán)境的關(guān)系．教學(xué)方法：探究教學(xué)教具：多媒體課件第二頁，共41頁。能源(néngyuán)的分類第三頁，共41頁。物質(zhì)(wùzhì)（物質(zhì)(wùzhì)運動）能量(néngliàng)草、木材(mùcái)煤、煤油、蠟、汽油等資源空氣水電流存在于自然界為人類提供化學(xué)能、光能、熱能機械能通過電動機機械能機械能水平運動燃燒流動自然界中存在的并能夠提供能量的資源叫做能源第四頁，共41頁。填空：（1）太陽是個巨大的球體，直徑為的110倍，其中主要有、兩種元素，太陽表面的溫度可達℃，內(nèi)部溫度可達℃。（2）太陽不斷向周圍空間輻射能量，太陽輻射包括包括、、。（3）地球(dìqiú)上的許多能源都直接或間接來自。第五頁，共41頁。（1）太陽是個巨大的氣態(tài)球體，直徑為地球的110倍，其中主要有H、He兩種元素，太陽表面(biǎomiàn)的溫度可達5500℃，內(nèi)部溫度可達2×107℃。（2）太陽不斷向周圍空間輻射能量，太陽輻射包括包括可見光、不可見光、各種微粒。（3）地球上的許多能源都直接或間接來自太陽輻射能。第六頁，共41頁。陽光(yángguāng)科學(xué)家通過計算和測定發(fā)現(xiàn)，每分鐘射到垂直于陽光的１厘米2地球表面上的能量有8.16焦——太陽常數(shù)。請你計算一下，每分鐘射到地球上的能量是多少？地球上接受(jiēshòu)太陽輻射的總功率為多少？第七頁，共41頁。抽象(chōuxiàng)S垂=πr2=3.14×(6.37×108)2≈1.27×1018cm2?P=W/t≈8.16×1.27×1018÷60

≈1.7×1017瓦第八頁，共41頁。太陽輻射能大氣(dàqì)升溫不均勻形成(xíngchéng)風(fēng)（空氣動能）使水循環(huán)形成(xíngchéng)水流（水流能）被綠色植物微生物吸收食物煤石油天然氣（化學(xué)能）直接利用太陽灶使大地變熱被海水吸收太陽輻射地球上各種能源形成洋流（波浪能）第九頁，共41頁。能源(néngyuán)的分類1、從來源上分來自(láizì)地球以外天體（主要(zhǔyào)是太陽輻射能）煤、石油、天然氣等風(fēng)能、水能草木燃料生物質(zhì)能沼氣地球本身蘊藏的能源：地球與其他天體相互作用產(chǎn)生的能源：原子核能地?zé)崮艹毕艿谑?，?1頁。4．按能源的利用，即可否(kěfǒu)被廣泛利用，可分為2、按能源原有形態(tài)是否(shìfǒu)改變，可將能源分為一次能源(yīcìnénɡyuán)二次能源3．按能源能否“再生”，即自然界能否源源不斷的提供，可將能源分為可再生能源非再生能源非常規(guī)能源常規(guī)能源第十一頁，共41頁。在以下能源中，①太陽能②風(fēng)能③水流能④電能⑤氫能源⑥核能⑦草木燃料⑧煤⑨波浪能⑩汽油⑾天然氣⑿酒精屬一次能源的有，屬二次能源的有；屬可再生能源的有，是非(shìfēi)再生能源的有；屬于非常規(guī)能源的有，是常規(guī)能源的有。①②③⑥⑦⑧⑨⑾④⑤⑩⑿①②③⑤⑦⑨④⑥⑧⑩⑾⑿①②⑤⑥⑨⑿③④⑦⑧⑩⑾第十二頁，共41頁。小結(jié)(xiǎojié)：第十三頁，共41頁。課堂鞏固練習(xí)：1．下列資源中：①草木②風(fēng)③石油、天然氣④水⑤氫⑥礦⑦太陽光⑧沼氣(zhǎoqì)⑨液化氣⑩電⑾汽油⑿地?zé)幔?）屬于能源的有（填編號）（2）從能源利用角度看，屬于非常規(guī)能源的有，是常規(guī)能源的有。從能源的存在形式是否改變看，屬一次能源的有，屬二次能源的有。從能源能否再生看，屬可再生能源的有，是非再生能源有。（3）其中直接或間接來自太陽能的能源有。①②③④⑤⑦⑧⑨⑩⑾⑿②⑤⑦⑿①③④⑧⑨⑩⑾①②③④⑦⑿⑤⑧⑨⑩⑾①②④⑤⑦⑿③⑧⑨⑩⑾①②③④⑦⑧⑨⑾第十四頁，共41頁。2．閱讀作答：波能，即海洋(hǎiyáng)波浪能，是一種取之不盡、用之不竭的新能源，無污染。據(jù)科學(xué)家推測，地球上海洋(hǎiyáng)波浪蘊藏的電能高達90萬億千瓦。近年來，在各國開發(fā)新能源的計劃中，波能的利用已占有一席之地……（1）由上可知，海洋(hǎiyáng)波浪能夠為人類提供，故它是一種。（2）海洋(hǎiyáng)波浪能來自于，是一種能源（選填“可再生”、非再生“）；從利用角度來看，它是一種能源。能量(néngliàng)能源(néngyuán)太陽能可再生非常規(guī)第十五頁，共41頁。3．煤在形成過程中，由于溫度和壓力增加，在產(chǎn)生變質(zhì)的同時，也可釋放出可燃性氣體(qìtǐ)，從泥炭到褐煤，每噸煤可產(chǎn)生68立方米氣體(qìtǐ)，從泥煤到肥煤，每噸煤可產(chǎn)生130立方米氣體(qìtǐ)，從泥煤到無煙煤，每噸煤可產(chǎn)生400立方米氣體(qìtǐ)?？茖W(xué)家估計，地球上煤成氣可達2000萬億立方米。（1）煤成氣可以燃燒，是一種。（2）煤成氣從分類的三個角度看，是一種能源。（3）煤成氣屬于能。能源(néngyuán)一次可再生非常規(guī)化學(xué)(huàxué)第十六頁，共41頁。看下列三則材料(cáiliào)，你有什么想說的？3、國際能源機構(gòu)的統(tǒng)計，地球上的石油、天然氣、煤供人類開采的年限(niánxiàn)，分別只有40年、50年和240年。▲2、我國的能源結(jié)構(gòu)▲1、我國和世界的能源消耗第十七頁，共41頁。開發(fā)新能源(néngyuán)太陽能氫能沼氣(zhǎoqì)地?zé)?dìrè)潮汐 可燃冰第十八頁，共41頁。開發(fā)新能源(néngyuán)2、你認為哪種新能源最有開發(fā)(kāifā)前途？1、你認為或你知道還有哪些能源值得(zhídé)人類開發(fā)？3、談?wù)勎沂性诮鉀Q“能源問題”中，可以做哪些工作？第十九頁，共41頁。太陽能太陽灶航天器太陽能熱水器太陽能發(fā)電裝置1、你能說說太陽能的特點嗎？2、目前(mùqián)利用太陽能的主要方法有哪些？第二十頁，共41頁。氫能源(néngyuán)你認為氫能源有哪些優(yōu)點？你認為目前(mùqián)不能大量使用氫能源的原因是什么？應(yīng)用氫能源，你有什么良策？第二十一頁，共41頁。沼氣(zhǎoqì)能源什么地區(qū)適合發(fā)展(fāzhǎn)沼氣能源？沼氣是怎么得到的？沼氣能源的使用應(yīng)注意什么？第二十二頁，共41頁。地?zé)崮鼙鶏u(bīnɡdǎo)地?zé)嵛鞑匮虬司責(zé)犭娬?，是我國最大的地?zé)犭娬镜诙摚?1頁。潮汐能潮汐(cháoxī)的形成浙江溫嶺江廈潮汐發(fā)電站，是世界(shìjiè)第三大潮汐發(fā)電站。第二十四頁，共41頁?？扇急?1月2日，新華社發(fā)布的一項消息說，一項針對南海北部的勘測顯示，那里的可燃冰儲量達到(dádào)我國陸上石油總量的一半左右，這些可燃冰有望在2015年進行試開采。對于可燃冰，你還想知道什么呢？資源豐富的南海第二十五頁，共41頁?？扇急扇急且环N天然氣水合物的俗稱，這種物質(zhì)在低溫和40多個大氣壓下才是穩(wěn)定的?？扇急竭_水面可以立即(lìjí)融化，同時成分中的甲烷開始燃燒。每立方米可燃冰可釋放164立方米甲烷?？扇急植紡V，資源豐富，據(jù)計算這種未來的能源可供人類使用(shǐyòng)上千年。可燃冰雜質(zhì)少，無污染。可燃冰雖好，但開采不易。第二十六頁，共41頁。請你出場(chūchǎng)留洋家在國慶節(jié)期間搬進了漂亮的新居，他爸想安裝一臺燃氣熱水器，留洋學(xué)習(xí)了太陽能以后(yǐhòu)，力勸爸爸安裝一臺太陽能熱水器。請你幫助留洋，比較太陽能熱水器與燃氣熱水器的優(yōu)缺點，來說服留洋的爸爸。第二十七頁，共41頁。太陽能熱水器與其它熱水器

使用(shǐyòng)效益比較表熱水器裝置類別太陽能熱水器燃氣熱水器電熱水器裝置投資（元）30001000（加鋼瓶）600裝置壽命（年）1565每年燃料動力費（元）081067515年需總費用（元）30002560011925每年(měinián)使用300天，每天洗浴人數(shù)：冬季4人，夏季9人。液化氣價格50元/15公斤，居民電價0.6元/度。第二十八頁，共41頁。能源(néngyuán)調(diào)查報告第二十九頁，共41頁。愛護我們(wǒmen)的地球珍惜(zhēnxī)能源活動(huódòng)目的:了解地球能源活動口號:愛護地球愛護我們的家第三十頁，共41頁。活動(huódòng)步驟:一搜尋能源情況,掌握目前世界能源概況(gàikuàng),分析世界能源所面對的問題;二搜集目前世界針對能源問題所提出的解決方法;三提出我們自己的解決辦法.第三十一頁，共41頁。步驟(bùzhòu)一:了解地球能源方法：使用(shǐyòng)網(wǎng)絡(luò)資源，采用搜索引擎，

如：

關(guān)鍵字：能源(néngyuán)能源(néngyuán)危機新能源(néngyuán)第三十二頁，共41頁。愛護(àihù)我們的地球珍惜(zhēnxī)能源什么(shénme)是能源?一切能量的來源都可以視為能源能源是宇宙的推動力，是系統(tǒng)作功能力的量化特性，能源可以是動能、位能、熱能。能源的形式有很多(例如熱力、電力等)，而且一種能源形式可以轉(zhuǎn)化成另一種形式

第三十三頁，共41頁。愛護(àihù)我們的地球珍惜(zhēnxī)能源能源有哪些(nǎxiē)種類?從其產(chǎn)生的方式以及是否可再利用的角度可分為:一次能源和二次能源，可再生能源和不可再生能源；

根據(jù)使用的情況又可分為:常規(guī)能源和新型能源

第三十四頁，共41頁。愛護(àihù)我們的地球珍惜(zhēnxī)能源能源危機--------讓世界(shìjiè)頭痛的問題隨著人民生活水平的日益提高,經(jīng)濟技術(shù)的發(fā)展,地球所儲備的能源越來越不能滿足生產(chǎn)生活的需要,于是世界各個地方就出現(xiàn)了不同程度的能源缺乏問題,也就是人們常聽到的所謂的“電荒”,“油荒”,“水荒”等等.第三十五頁，共41頁。愛護(àihù)我們的地球珍惜(zhēnxī)能源能源危機--------讓世界頭痛(tóutòng)的問題能源問題一直是人們所關(guān)注的問題,因能源問題所引起的環(huán)境及世界局勢和平問題,也是不容忽視的.面對能源問題,世界是又是怎樣去對待的呢?第三十六頁，共41頁。步驟(bùzhòu)二:如何解決能源問題?目前還沒有真正解決能源問題的辦法,但是已經(jīng)有越來越多的人認識到這是一個很嚴肅(yánsù)的問題,也是一個關(guān)于所有人的問題.人類目前主要還是從兩個方面去入手:第三十七頁，共41頁。愛護我們(wǒmen)的地球珍惜(zhēnxī)能源合理利用(lìyòng)現(xiàn)有能源.節(jié)約使用能源,研發(fā)新的能源使用方式,減少能源使用給環(huán)境帶來的污染;開發(fā)新能源,替