【課件】能源與可持續(xù)發(fā)展+課件高二上學(xué)期物理人教版（2019）必修第三冊

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能源與可持續(xù)發(fā)展人教版（2019）高中物理（必修第三冊）第十二章電能能量守恒定律老師：

授課時間：家用電器待機(jī)時消耗的電能是不是消失了？如果沒有消失，為什么需要節(jié)約能源？情境導(dǎo)入觀看節(jié)約能源公益廣告視頻第2頁課堂導(dǎo)入回顧能量守恒定律的內(nèi)容。能量既不會憑空產(chǎn)生，也不會憑空消失，它只能從一種形式轉(zhuǎn)化為其他形式，或者從一個物體轉(zhuǎn)移到別的物體，在轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)移的過程中，能量的總量保持不變。交流討論一、能量守恒定律第3頁知識講解(1)機(jī)械運(yùn)動的物體具有動能和勢能，且可以相互轉(zhuǎn)化。(2)電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能、光能和機(jī)械能。機(jī)械能守恒定律告訴我們:第4頁知識講解

在電路中，電源將其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能，負(fù)載又將電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能、光能和機(jī)械能.....第5頁知識講解【例1】下列說法正確的是（）A．隨著科技的發(fā)展，第一類永動機(jī)是可以制成的B．太陽照射到地球上的光能轉(zhuǎn)化成了其他形式的能量，但照射到宇宙空間的能量都消失了C．“既要馬兒跑，又讓馬兒不吃草”違背了能量轉(zhuǎn)化和守恒定律，因而是不可能的D．有種“全自動”手表，不用上發(fā)條，也不用任何形式的電源，卻能一直走動，說明能量可以憑空產(chǎn)生鞏固提升C第6頁課堂檢測

把剛煮好的熱雞蛋放到冷水中，過一會，雞蛋的溫度降低，水的溫度升高，最后二者溫度相同。是否可以發(fā)生這樣的現(xiàn)象：原來溫度相同的雞蛋和水，過一會水的溫度自發(fā)地降低，而雞蛋的溫度上升？想一想第7頁知識講解1、閱讀課本，了解能量守恒定律的內(nèi)容并與小組同學(xué)討論生活中能量轉(zhuǎn)化和守恒的實(shí)例?！罱涣饔懻撘弧⒛芰哭D(zhuǎn)化中的守恒和方向性電路中的電能可以轉(zhuǎn)化為機(jī)械能和內(nèi)能，下落物體的重力勢能轉(zhuǎn)化成動能和摩擦產(chǎn)生的內(nèi)能等……守恒思想能量既不會憑空產(chǎn)生，也不會憑空消失，它只能從一種形式轉(zhuǎn)化為其他形式，或者從一個物體轉(zhuǎn)移到別的物體，在轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)移的過程中，能量的總量保持不變。這個規(guī)律叫作能量守恒定律。第8頁知識講解2、溫度高的雞蛋放入溫度低的水中，過一會兒溫度相同，說明能量是怎樣轉(zhuǎn)移的？但是過再長時間，雞蛋和水都不會自發(fā)地回到開始時的溫度，這說明什么規(guī)律？一、能量轉(zhuǎn)化中的守恒和方向性能量轉(zhuǎn)移的方向性熱量自發(fā)地從溫度高的物體轉(zhuǎn)移到了溫度低的物體，但是不會自發(fā)地從溫度低的物體轉(zhuǎn)移到溫度高的物體，溫度相同的兩個物體之間也不會發(fā)生熱量轉(zhuǎn)移，說明能量的轉(zhuǎn)移是有方向性的。第9頁知識講解3、木箱在地面上滑動最后停下，過程中什么能量發(fā)生了轉(zhuǎn)化？過再長時間，木箱也不會自發(fā)地回到原位置，說明什么規(guī)律？一、能量轉(zhuǎn)化中的守恒和方向性能量轉(zhuǎn)化的方向性木箱在地面上滑動直到停下，說明動能轉(zhuǎn)化成了內(nèi)能，木箱不會自發(fā)地回到原位置，說明木箱不能自發(fā)地把產(chǎn)生的內(nèi)能收集起來補(bǔ)償給損失的機(jī)械能，同時說明能量的轉(zhuǎn)化是有方向性的。第10頁知識講解4、能量在轉(zhuǎn)移和轉(zhuǎn)化的過程中，除了守恒還要遵循什么規(guī)律？一、能量轉(zhuǎn)化中的守恒和方向性5、生活中常見的能，如煤炭中的化學(xué)能、電源提供的電能、內(nèi)能，相互轉(zhuǎn)化的方向是怎樣的？哪些是方便使用的？你能發(fā)現(xiàn)什么問題？化學(xué)能、電能等很容易轉(zhuǎn)化成周圍環(huán)境的內(nèi)能，而這些內(nèi)能很難反向轉(zhuǎn)化。生活中方便使用的是化學(xué)能、電能等，這說明能量總量守恒，但便于利用的能量在損耗，因此我們要節(jié)約能源。能量的轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移是有方向的，一切與熱現(xiàn)象有關(guān)的宏觀過程都是不可逆的。第11頁知識講解☆梳理深化1、能量守恒定律：能量既不會憑空產(chǎn)生，也不會憑空消失，它只能從一種形式轉(zhuǎn)化為其他形式，或者從一個物體轉(zhuǎn)移到別的物體，在轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)移的過程中，能量的總量保持不變。一、能量轉(zhuǎn)化中的守恒和方向性2、能量轉(zhuǎn)化的方向性：自然界實(shí)際進(jìn)行的與熱現(xiàn)象有關(guān)的一切宏觀過程都具有方向性。3、能量的耗散：能量的耗散雖然不會導(dǎo)致能量總量的減少，卻會導(dǎo)致能量品質(zhì)降低，從便于利用的能源變成不便于利用的能源。第12頁知識講解【例】（多選）熱現(xiàn)象過程中不可避免地出現(xiàn)能量的耗散的現(xiàn)象。所謂能量的耗散是指在能量轉(zhuǎn)化的過程中無法把耗散的能量重新收集、重新加以利用。下列關(guān)于能量的耗散的說法中正確的是（）A．能量的耗散是指在一定條件下，能量在轉(zhuǎn)化過程中總量減少了B．能量的耗散表明，能量守恒定律具有一定的局限性C．能量的耗散表明，在能源的利用過程中，能量在數(shù)量上并未減少，但在可利用的品質(zhì)上降低了D．能量的耗散是從能量轉(zhuǎn)化的角度反映出自然界中的宏觀過程具有方向性CD鞏固提升第13頁課堂檢測現(xiàn)在世界很多國家都計劃停產(chǎn)、停售傳統(tǒng)燃油汽車（如圖）而改為新能源汽車。為什么要推行這樣的政策？石油能源在使用過程中有什么不足之處？現(xiàn)在我們可以利用什么能源代替石油？二、能源的分類利用與社會發(fā)展☆新課導(dǎo)入第14頁知識講解雖然能量守恒，但能量的利用受能量的耗散的制約，因此會出現(xiàn)“能源危機(jī)”，如何應(yīng)對能源危機(jī)？

一要節(jié)約能源，二要開發(fā)新能源。

交流討論能源危機(jī)第15頁知識講解1、能源的分類梳理深化分類名稱特點(diǎn)舉例能否再生可再生能源可循環(huán)使用水能、風(fēng)能、潮汐能不可再生能源短期內(nèi)無法轉(zhuǎn)換獲得煤、石油、天然氣、核燃料利用技術(shù)常規(guī)能源大規(guī)模正常使用煤、石油、天然氣新能源正在開發(fā)，或有新的利用方式太陽能、核能、地?zé)崮?、潮汐能、風(fēng)能、水能、生物質(zhì)能第16頁知識講解2、我國在能源開發(fā)方面取得的偉大成就（1）無窮無盡——太陽能發(fā)電目前我國是最大的光伏產(chǎn)品制造國。（3）永葆青春——風(fēng)能發(fā)電我國風(fēng)力發(fā)電開發(fā)走在了世界前列，裝機(jī)容量居全球第一。（4）未來希望——核能發(fā)電我國的核能發(fā)電技術(shù)已居于世界領(lǐng)先地位。華龍一號核電站新疆達(dá)坂城風(fēng)車田三峽水電站光伏發(fā)電基地（2）豐富清潔——水力發(fā)電到2015年中國水電裝機(jī)總量突破3×108

kW，約占全球水電裝機(jī)總量的，居世界第一。第17頁知識講解【例】關(guān)于能源的利用，下列說法中不正確的是（）A．由于我國煤和石油的儲量無限，所以太陽能和核能的開發(fā)在我國根本沒有必要B．能源的利用過程，實(shí)質(zhì)是能量的轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移過程C．現(xiàn)在人類社會使用的能源主要是煤、石油和天然氣D．煤、石油和天然氣的化學(xué)能歸根到底來自太陽能鞏固提升A第18頁課堂檢測1、人類利用能源的三個時期：柴薪時期、煤炭時期、石油時期。梳理深化2、環(huán)境問題（1）溫室效應(yīng)（2）酸雨能源與社會發(fā)展（3）光化學(xué)煙霧（4）浮塵浮塵天氣酸雨腐蝕建筑光化學(xué)煙霧冰雪融化第19頁知識講解

自工業(yè)革命以來，煤和石油成為人類的主要能源。到了20世紀(jì)50年代，世界石油和天然氣的消耗量超過了煤炭。柴薪時期煤炭時期1、能源是人類社會活動的物質(zhì)基礎(chǔ)石油時期第20頁知識講解2、煤炭和石油資源是有限的第21頁知識講解

以今天的開采和消耗速度，石油儲藏將在百年內(nèi)用盡，煤炭資源也不可能永續(xù)利用。第22頁知識講解（1）溫室效應(yīng)：溫室效應(yīng)是由于大氣里溫室氣體（二氧化碳、甲烷等）含量增大而形成的，石油和煤炭燃燒時產(chǎn)生二氧化碳。海水倒灌、耕地鹽堿化兩極冰雪融化，海平面上升3、環(huán)境問題第23頁知識講解（2）酸雨：大氣中酸性污染物質(zhì)，如二氧化硫、二氧化碳、氫氧化物等，在降水過程中溶入雨水，使其成為酸雨，煤炭中含有較多的硫，燃燒時產(chǎn)生二氧化硫等物質(zhì)。被酸雨破壞的森林工業(yè)排放的廢氣第24頁知識講解（3）光化學(xué)煙霧:氮氧化合物和碳?xì)浠衔镌诖髿庵惺艿疥柟庵袕?qiáng)烈的紫外線照射后產(chǎn)生的二次污染物質(zhì)——光化學(xué)煙霧。汽車排放尾氣城市機(jī)動車尾氣污染第25頁知識講解

一輛行駛的小汽車，燃料燃燒