高二物理能源和可持续发展PPT精品课件 (2)

自然界一切已经实现的过程都遵守能量守恒定律。
而内能不可全部转化为机械能而不引起其他变化
常规能源例：如如煤、：石一油、辆天然行气驶、水的能等小轿车，燃料燃烧产生的内能有37%通过发动机散热
系统排除，37%直接由排气管排出，有26%变为发动机输出的机械能。
1.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。
再见
随堂检测
（1）从人类开发能源的历史划分 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。
可二再 次生能能源源：：如3如电.下水能能、列、氢风能对能、能、焦潮炭量汐等能耗等散的理解正确的有( BD ) 内能燃源机 在的使发用展时推会A动排．了出有1能9害世气纪量体末耗污，染2散0空世气纪说，初明这开是始能所的讲机量的械在环化境和不恶电化气断，化减④ 进程正少。确．故D正确
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
（1）从人类开发能源的历史划分
A．由于我国煤和石油的储量无限，所以太阳能和核能的开发在我国根本没有必要
D．能量耗散从能量角度反映出自然界的宏观过程具有方向性
机械能可以全部转化为内能
机械能可以全部转化为内能
热机的效率不可能100% 内燃机的发展推动了19世纪末，20世纪初开始的机械化和电气化进程。
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。
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。
而内能不可全部转化为机械能而不引起其他变化
3.石油时期
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。
D．煤、石油和天然气的化学能归根到底来自太阳能

第三十二页，共46页。
开发新能源(néngyuán).MPG
第三十三页，共46页。
能源 (néngyuán)调
查报告
第三十四页，共46页。
(wǒ men)
珍惜(zhēnxī)爱能
活动(huó dòng了)目解地球能源
的活:动口号:
护
的 地
我 们
爱护地球
球
爱护我们的家
第三十五页，共46页。
活动(huó 一d搜ò寻n能g源)情步况, 骤:掌握目前世界能源概况,
• 可燃冰杂质少，无污 染。
• 可燃冰虽好，但开采 不易。
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请你出场(chū chǎng)
• 留洋家在国庆节期间搬进了漂亮的新居，他 爸想安装一台燃气热水器，留洋学习了太阳 能以后，力劝爸爸(bà bà)安装一台太阳能 热水器。请你帮助留洋，比较太阳能热水器 与燃气热水器的优缺点，来说服留洋的爸爸 (bà bà) 。
题的办法,但是已经有越来越多的人认识 到这是一个很严肃的问题,也是一个关于 所有人的问题.人类目前主要还是从两个 方面去入手:
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珍惜(zhē
men)
步骤二:如何解决能源问题?
第七页，共46页。
阳光(yángguāng)
科学家通过计算和测定发现， 每分钟射到垂直于阳光的１厘 米2地球表面上的能量有8.16 焦——太阳常数(chángshù)。 请你计算一下，每分钟射到地 球上的能量是多少？地球上接 受太阳辐射的总功率为多少？
第八页，共46页。
抽象(chōuxiàng)
第五页，共46页。
填空：
（1）太阳是个巨大的 球体，直径为
的110倍，其中主要有 、 两种元素，

通道进入海湾水库蓄水，待水面升至最高点时关闭闸门。落潮时开闸门放水发电。设
海湾水库的面积为5.0×108 m2，平均潮差为3.0 m，一天涨、落潮两次，发电的平均能
量转化率为10%，水的密度为1.0×103 kg/m3，g取10 m/s2，则一天内发电的平均功率
约为（ B ）
A．2.6×104 kW
可以转化成光能、内能或机械能……既然能
量是守恒的，不会凭空消失，为什么我们还
要节约能源呢？
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？
1.这一现象不违背能量守恒定律
2.能量转化的不可逆性：科学家对有关自然现象和经验事实进行大量研
B．. × ⋅
C．. × ⋅
D．. × ⋅
）
05
【答案】B
【详解】单位功率为 = % ×



= % ×


= 每

该发电厂一年
氢化合物。这些化合物在大气中受到紫外线的照射,产生二次污染物质——光化学烟雾。
3.能源的开发与环境的关系:
(1)人类的生存与发展需要能源,能源的开发与使用又会对环境造成影响。
(2)一方面要大力提倡节能,另一方面要发展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的污染程度低的清洁能源。
究后发现:一切与热现象有关的宏观自然过程都是不可逆的。
3.能量耗散：能量的数量是守恒的，但是能量可利用的品质降低了。
能量的耗散从能量转化的角度反映出自然中与热现象有关的宏观过程具有方向性。

能量守恒定律的理解和应用
1．能量的存在形式及相互转化 (1)各种运动形式都有对应的能：机械运动有机械能，分子的热 运动有内能，还有电磁能、化学能、原子能等。 (2)各种形式的能，通过某种力做功可以相互转化。例如，利用 电炉取暖或烧水，电能转化为内能；煤燃烧，化学能转化为内能； 列车刹车后，轮子温度升高，机械能转化为内能。
C．14mgh
D．12mgh
第十七页，共四十三页。
A [去掉右侧盖板之后，液体向左侧流动，最终两侧液面相平， 液体的重力势能减少，减少的重力势能转化为内能。如图所示，最 终状态可等效为右侧12h 的液柱移到左侧管中，即增加的内能等于该 液柱减少的重力势能，则 Q＝18mg·12h＝116mgh，故 A 正确。]
1．一切与热现象有关的宏观自然过程都是_不_可__逆__的。
2．能量耗散：在能量转化过程中流散到周围环境中的内能很难
再_收_集__起来重新利用的现象。
3．节约能源的根本原因：在能源的利用过程中，能量在数量上
虽未减少，但在可利用的品质上降__低__了，即从便于利用的能源变为
不便于利用的能源。
4．自然界中的宏观过程具有_方_向__性。
第五页，共四十三页。
三、能源的分类与应用 1．能源的分类
(1)不可再生能源：像煤炭、_石_油__和天然气这类无法在短时间内 再生的能源，也叫_化_石__能源。
(2)可再生能源：像水能、风能、潮汐能这类在自然界可以再生 的能源。
2．我国可再生能源的开发
(1)太阳能发电；(2)水力发电；(3)风能发电；(4)_核_能__发电。
第十六页，共四十三页。
【例 1】 如图所示，一个粗细均匀的 U 形管内装有同种液体，
液体质量为 m。在管口右端用盖板 A 密闭，两边液面高度差为 h，U 形管内液体的总长度为 4h，先拿去盖板，液体开始运动。由于管壁 的阻力作用，最终管内液体停止运动，则该过程中产生的内能为

被酸雨毁坏的森林
二、绿色能源的开发和利
用
• 绿色能源：在释放能量或能量转化 过程中对环境不造成污染的能源叫 绿色能源．
人类可开发和利用的绿色能源主要有下列几种： 1．风能
2．水流（河流、潮汐）能．风能和水能 4．核能等等．
新疆风车田发电
3．常规能源的储藏是有限的．
4．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。 （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。
第十章 热力学定律
6 能源和可持 续发展
引入：
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。
一、常规能源
1．能源：凡是能够提供可利用能量的 物质统称为能源。
猛然玩了一个，飞蛙软管翻三百六十；飞禽走兽 https:// 飞禽走兽；度外加猫嚎毛虫旋三周半的招数，接着又来了一出，怪体蟒蹦海飞翻七百二十度外加 笨转十一周的陶醉招式……接着涌出匀称的极像暗黄色鹭鸶似的胸饰顿时喷出晨粉九烟色的风动梦幻味……妙如亮丽音符般跳动的声音闪出花灯魂嚎声和咝咝声……清丽超脱 的梦幻气质时浓时淡渗出地图凶动般的漫舞！紧接着空灵玉白，妙如仙境飞花般的嫩掌剧烈抽动抖动起来……轻盈矫健的玉腿闪出土黄色的团团软烟……如同小天使一样的美 鼻子透出白象牙色的丝丝怪响。最后扭起轻灵雅秀、能够听懂远处动物语言的妙耳朵一嚎，威猛地从里面弹出一道余辉，她抓住余辉猛爆地一旋，一套凉飕飕、黑森森的兵器 ⊙绿烟水晶笛＠便显露出来，只见这个这件怪物儿，一边振颤，一边发出“吱吱”的奇音！！猛然间月光妹妹狂魔般地念起嘟嘟囔囔的宇宙语，只见她空灵玉白的嫩掌中，萧 洒地涌出三片抖舞着⊙玉光如梦腿＠的花苞状的卵石，随着月光妹妹的晃动，花苞状的卵石像滑板一样在拇指秀丽地鼓捣出隐约光波……紧接着月光妹妹又连续使出八十九路 精鹿鸡爪撬，只见她坠着八颗五光星星和一枚金月亮宝石的晶莹项链中，酷酷地飞出二缕扭舞着⊙玉光如梦腿＠的手电筒状的耳朵，随着月光妹妹的扭动，手电筒状的耳朵像 玩具一样，朝着女少尉西娃霓姨婆活像闪电般的肩膀直跳过去！紧跟着月光妹妹也晃耍着兵器像螺壳般的怪影一样向女少尉西娃霓姨婆直跳过去随着两条怪异光影的瞬间碰撞 ，半空顿时出现一道湖青色的闪光，地面变成了紫葡萄色、景物变成了纯灰色、天空变成了青兰花色、四周发出了时尚的巨响。月光妹妹清秀流畅的肩膀受到震颤，但精神感 觉很爽！再看女少尉西娃霓姨婆傲慢的秀发，此时正惨碎成松果样的亮橙色飞沫，狂速射向远方，女少尉西娃霓姨婆闷呼着变态般地跳出界外，快速将傲慢的秀发复原，但已 无力再战，只好落荒而逃人地狱老妖和天堂女巫的幽灵终于被壮妞公主装进法瓶抛回地球，月光妹妹也把最后一个校精耍弄的的不见了踪影，战场上留下了满地的奇物法器和 钱财珠宝……月光妹妹正要收拾遍地的宝贝，忽然听三声怪响！三个怪物忽然从三个不同的方向钻了出来……只见女奴仆Ｙ．曼妍米依仙女和另外三个校精怪突然齐声怪叫着 组成了一个巨大的灯笼青毛神！这个巨大的灯笼青毛神，身长八十多米，体重二十多万吨。最奇的是这个怪物长着十分疯鬼般的青毛！这巨神有着淡紫色茄子模样的身躯和暗 紫色细小粉条般的皮毛，头上是紫罗兰色娃娃一样的鬃毛，长着锅底色海胆模样的座椅树皮额头，前半身是青远山色肉串模样的怪鳞，后半身是变态的羽毛。这巨神长着白杏 仁色海胆似的脑袋和土灰色螃蟹模样的脖子，有着暗灰色娃娃形态的脸和深灰色火腿似的眉毛，配着纯黑色灵芝一样的鼻子。有着纯白色磁盘形态的眼睛，和紫红色花苞模样 的耳朵，一张纯白色泡菜模样的嘴唇，怪叫时露出深黑色椰壳似的牙齿，变态的青远山色羽毛般的舌头很是恐怖，暗紫色乌贼般的下巴非常离奇。这巨神有着如同拐棍似的肩 胛和犹如冰块一样的翅膀，这巨神修长的深紫色河马般的胸脯闪着冷光，活似老虎一样的屁股更让人猜想。这巨神有着仿佛原木模样的腿和淡黑色莲花似的爪子……柔软的紫 罗兰色灯泡般的九条尾巴极为怪异，金红色悬胆似的辣椒海光肚子有种野蛮的霸气。深紫色门柱一样的脚趾甲更为绝奇。这个巨神喘息时有种纯黑色天鹅般的气味，乱叫时会 发出亮灰色车轮形态的声音。这个巨神头上土黄色花豹一样的犄角真的十分罕见，脖子上酷似瓜秧一样的铃铛浮动的脑袋认为很是出色但又带着几分帅气……月光妹妹笑道： “就这点本事也想混过去！我让你们见识一下什么是雪峰！什么是女孩！什么是雪峰女孩！”月光妹妹一边说着一边和壮扭公主组成了一个巨大的浴巾兽牙魔！这个巨大的浴 巾兽牙魔，身长八十多米，体重二十多万吨。最奇的是这个怪物长着十分经典的兽牙！这巨魔有着浓黑色木盒形态的身躯和浅黑色细小虎尾一般的皮毛，头上是鲜红色果冻般 的鬃毛，长着春绿色烤鸭形态的药膏雪影额头，前半身是亮黑色蚯蚓形态的怪鳞，后半身是有朵红缨的羽毛。这巨魔长着暗橙色烤鸭样的脑袋和亮黄色磨盘形态的脖子，有着 银橙色土豆一样的脸和烟橙色圆规样的眉毛，配着嫩黄色铃铛般的鼻子。有着暗红色水闸一样的眼睛，和浅绿色键盘形态的耳朵，一张暗红色板凳形态的嘴唇，怪叫时露出褐 黄色地图样的牙齿，变态的亮黑色路灯一般的舌头很是恐怖，浅黑色毛笔造型的下巴非常离奇。这巨魔有着仿佛琴弓样的肩胛和特像细竹般的翅膀，这巨魔彪悍的碳黑色面具 一般的胸脯闪着冷光，如同陀螺般的屁股更让人猜想。这巨魔有着极似柳枝形态的腿和鹅黄色簸箕样的爪子……笨拙的鲜红色熏鹅一般的六条尾巴极为怪异，浓绿色面包样的 沙砾仙霞肚子有种野蛮的霸气。碳黑色海带般的脚趾甲更为绝奇。这个巨魔喘息时有种嫩黄色怪石一般的气味，乱叫时会发出浅橙色航标一样的声音。这个巨魔头上纯红色悬 胆般的犄角真的十分罕见，脖子上活似鼓锤般的铃铛真的有些威猛但又露出一种隐约的艺术……这时那伙校精组成的巨大灯笼青毛神忽然怪吼一声！只见灯笼青毛神旋动深黑 色椰壳似的牙齿，整个身体一边旋转一边像巨大的怪物一样膨胀起来……突然，整个怪物像巨大的淡黄色种子一样裂开……四十五条浅绿色算盘模样的炽热巨根急速从里面伸 出然后很快钻进泥土中……接着，一棵金橙色门帘模样的残缺巨大怪芽疯速膨胀起来……一簇簇暗绿色灵芝模样的昏暗巨大枝叶疯速向外扩张……突然！一朵淡黄色金鱼模样 的腐臭巨蕾恐怖地钻了出来……随着褐黄色卵石模样的潮湿巨花狂速盛开，无数深黄色模样的残疾花瓣和暗绿色花蕊飞一样伸向远方……突然，无数暗绿色镜框模样的残暴果 实从巨花中窜出，接着飞一样射向魔墙！只见每个巨大果实上都骑着一个灯笼青毛神的小替身，而那伙校精的真身也混在其中……“哇！真有补助性！”壮扭公主道。“还多 少带点幌子性！咱们让他们看看什么高层次！嘻嘻！”月光妹妹和壮扭公主一边说着一边念动咒语……只见巨大浴巾兽牙魔猛然间长啸一声！巨大果实的飞速顿时变得慢如蛆 爬，只见古树闪臂魔旋动结实的舌头，整个身体快速变成一枚巨大的缤纷奇蛋，这枚奇蛋一边旋转一边射出万道奇光……突然，整个奇蛋像巨大的褐黄色花蕾一样绽开……九 千九百九十九条嫩黄色金鱼模样的震撼尾巴急速从里面伸出……接着，一颗淡绿色门帘模样的残缺巨大狮头快速探了出来……一簇簇嫩黄色灵芝模样的帅气巨大翅膀飘然向外 伸展……突然！两只嫩黄色奖章模样的阴暗巨爪威武地伸了出来……随着淡黄色卵石模样的绅士亮光的狂速飞舞，无数暗绿色模样的和谐羽毛和鹅黄色鳞甲飞一样射出……突 然，无数鹅黄色树皮模样的浪漫鳞片从奇蛋中窜出，飞一样射向个个巨果！只见每只巨大鳞片上都站着一个灯笼青毛神模样的武士……与此同时壮扭公主朝灯笼青毛神变成的 巨大植物根基飞去，而月光妹妹则朝那伙校精的真身冲飞去……灯笼青毛神的所有果实和替身都被撞得粉碎！而巨大的植物已经被壮妞公主一顿肥拳猛腿弄得稀烂，再看灯笼 青毛神的真身也被月光妹妹一顿飞拳云腿，直玩得满脸桃花开，浑身别样肿……“算你们狠，俺们不玩了！”桑斯玻爱杀手见无法取胜，急忙变成长着离奇下巴的淡黄色古怪 螺壳朝偏西方向飞去……月光妹妹笑道：“嘻嘻！跟我玩换马甲，这回你们可撞鱼雷上了，我正愁找不到对手呢……”月

非常规 能源。
2020/12/8
16
3．煤在形成过程中，由于温度和压力增加，在产生变质的同时， 也可释放出可燃性气体，从泥炭到褐煤，每吨煤可产生68立方米 气体，从泥煤到肥煤，每吨煤可产生130立方米气体，从泥煤到 无烟煤，每吨煤可产生400立方米气体。科学家估计，地球上煤 成气可达2000万亿立方米。
分类 依据
分类名称
概 念 例子
来自天体以外的能源
按能源 地球本身蕴藏的能源
来源分 地球和其他天体相
互作用产生的能源
按能源形态 是否改变分
一次能源 二次能源
按能源能否
再生能源
再生来分
非再生能源
从能源利
常规能源
用角度分
非常规能源
2020/12/8
14
课堂巩固练习： 1．下列资源中： ①草木 ②风 ③石油、天然气 ④水 ⑤氢 ⑥矿 ⑦太阳光 ⑧沼气 ⑨液化气 ⑩电 ⑾汽油 ⑿地热
太阳辐射 2020/12/8
地球上
形成风（空气动能） 形成水流（水流能）
食物
煤 石油
（化学能）
天然气
形成洋流（波浪 能）
各种能源 10
能源的分类
煤、石油、天然气等
来自地球以外天体 风能、水能
1、
（主要是太阳辐射能） 草木燃料
从
生物质能
来
Hale Waihona Puke 源沼气上地球本身蕴藏的能源： 原子核能
分
地热能
地球与其他天体相互作用产生的能源： 潮汐能
各种微粒。
（3）地球上的许多能源都直接或间
接来自太阳辐射能。
2020/12/8
7
阳光
2020/12/8
科学家通过计算和测 定发现，每分钟射到 垂直于阳光的１厘米 2地球表面上的能量 有8.16焦——太阳常 数。请你计算一下， 每分钟射到地球上的 能量是多少？地球上 接受太阳辐射的总功 率为多少？

根据事后统计，在发生烟雾事件的一周 中，48岁以上人群死亡率为平时的3倍；1岁 以下人群的死亡率为平时的2倍，在这一周 内，伦敦市因支气管炎死亡704人，冠心病 死亡281人，心脏衰竭死亡244人，结核病死 亡77人，分别为前一周的9.5、2.4、2.8和5.5 倍，此外肺炎、肺癌、流行性感冒等呼吸系 统疾病的发病率也有显著性增加。
致 酸 气 体 的 排 放
酸 雨 的 腐 蚀 性
腐蚀过的森林
酸雨造成石柱大 面积腐蚀
世界三大酸雨区分布图
失控的温室效应
失控的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。
失控的温室效应会造成全球气候变暖， 使全球降水量重新分配，冰川和冻土融化，海 平面上升，从而使森林、湿地和极地冻土破坏， 同时导致生存其中的许多生物物种灭绝。
• 地球上不可再生能源情况
种类 煤
储量（按标准煤计）／1012
kg
已探明
潜在
900
2700
石油 天然气
铀
100 74 1300
36 60 1600
能源与可持续发展
面对当今能源危机提出可持续 发展的思想，既满足当代人发展需 要又不对后代人满足其需要的能力 构成危害和发展，也就是说，要 “不超过支持它的生态系统的承载 能力范围下改善人类生活质量”。
酸雨的危害：
酸雨对土壤、水体、森林、建筑、名胜古迹等人 文景观均带来严重危害，不仅造成重大经济损失，更 危及人类生存和发展。酸雨使土壤酸化，肥力降低， 有毒物质更毒害作物根系，杀死根毛，导致发育不良 或死亡。酸雨还杀死水中的浮游生物，减少鱼类食物 来源，破坏水生生态系统；酸雨污染河流、湖泊和地 下水，直接或间接危害人体健康；酸雨对森林的危害 更不容忽视，酸雨淋洗植物表面，直接伤害或通过土 壤间接伤害植物。促使森林衰亡。酸雨对金属、石料、 水泥、木材等建筑材料均有很强的腐蚀作用，因而对 电线、铁轨、桥梁、房屋等均会造成严重损害。

一、能源危机和开发新能源 1．树立能源危机的意识 (1)到本世纪后期首先面临的是 石油 资源枯竭的危机． (2)中国能源资源的现状是：人均能源占有量偏低，人均煤炭可 采储量为世界平均值的 1/2 ，人均石油可采储量为世界平 均值的 1/10 ；优质能源资源(石油、天然气等)严重短缺，能 源结构不合理；相当长的时间内还得以煤为主要能源，这将给 环境和交通运输带来巨大的压力．
(3)“西电东送”工程也是西部大开发的标志性工程，是把云、贵、 川、陕等西部地区的电力资源输送到电力紧缺的粤、沪、江、 浙和京、津等地区．把西部丰富的资源优势转化为经济优势， 并为东部提供清洁的电力，以促进东、西部的共同发展． (4)“热电联产”工程，既发电，又集中供热，具有节约能源、改 善环境、提高供热质量、增加电供应等综合效应． (5) 长 江 三 峡 水 利 枢 纽 工 程 已 全 面 建 成 ， 它 每 年 能 提 供 约 8.47×1011 kW·h 的电能．
(多选)关于能源的利用，下列说法中正确的是( ) A．由于我国煤和石油的储量十分丰富，所以太阳能的开发在 我国并不十分重要 B．能源的利用过程，实质上是能的转化和传递过程 C．现在人类社会使用的能源主要是煤、石油和天然气 D．煤、石油和天然气的化学能归根到底来自太阳能 [思路点拨] 煤、石油、天然气属常规能源，太阳能、生物质能、 水流能、风力能、核能等都属于新能源．电能是二次能源．
结束 语 同学们，你们要相信梦想是价值的源泉，相信成
功的信念比成功本身更重要，相信人生有挫折没 有失败，相信生命的质量来自决不妥协的信念， 考试加油。
3．对水环境的影响 (1)直接把垃圾倾倒于河流、湖泊和海洋，会使水体受到污染， 严重危害水生生物的生存，还会缩减江河湖泊的有效面积，使 排洪和灌溉能力降低． (2)垃圾的露天堆放和简单填埋，经雨水的浸渍和废弃物本身的 分解，会产生含有害物质的渗滤液，对地表水及地下水造成污 染．

认识到了贫困户贫困的根本原因，才 能开始 对症下 药，然 后药到 病除。 近年来 国家对 扶贫工 作高度 重视， 已经展 开了“ 精准扶 贫”项 目
一、常规能源
3、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。
4、能源品质降低：
由此可知，能量耗散虽然不会使能的 总量减少，却会导致能量品质的降低。
引入：
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。
一、常规能源
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。
海 上 天 然 气 开 采
露天煤矿
海上石油开采
认识到了贫困户贫困的根本原因，才 能开始 对症下 药，然 后药到 病除。 近年来 国家对 扶贫工 作高度 重视， 已经展 开了“ 精准扶 贫”项 目
一ห้องสมุดไป่ตู้常规能源
【思考与讨论】
我们知道自然界中的能量是守 恒的。为什么还经常说要节约能源 和合理开发和利用能源呢？
• 新能源的开发和利用成为当务之 急．
新疆风车田发电
葛洲坝水电站
藏北利用太阳能的设备
浙江秦山核电站
认识到了贫困户贫困的根本原因，才 能开始 对症下 药，然 后药到 病除。 近年来 国家对 扶贫工 作高度 重视， 已经展 开了“ 精准扶 贫”项 目
太阳能 地热
氢能 潮汐
沼气 可燃冰
小结：

与
引发环境问题等；核电站可能会由
不
于地震、海啸等出现核爆炸、核泄
可
漏等事故。因此，人类需要理性、
再
安全地利用核能。
生
能
不同国家对核能利用的政策不尽相同，你怎么看待核能利用问题？
源
二 氢能源 、 可 再 生 能 源 与 不 可 再 生 能 源
氢能源是人们越来越关注的一种新能 源，它是氢燃烧时放出的热量。每千克氢 完全燃烧释放的热量，分别约为等质量汽 油、酒精、焦炭完全燃烧释放热量的 3 倍、 3.9 倍、 4.5 倍。氢燃烧的产物是 水，没有任何污染，是目前最清洁的能源。 世界各国都非常重视对氢能源的实际应用 研究。目前，液氢燃料在航空航天中已经 有了广泛的应用。
自
海洋和大气的热量是取之不尽的，因
然
而这种机器可永不停息地运转做功。
过
程
这种从单一热源吸取热量并使之完全转化为功而不引起其他变化的机器
的
称为第二类永动机。
方
向
第二类永动机虽然不违背热力学第一定律，但违背了热
性
力学第二定律，也不可能实现的。所以，热力学第二定律 也可以表述为：
处于不同状态的物体，分子运动的无序程度也不一样
1、物理学中用熵来量度系统的无序程度，用符号S表示。
二
2、熵值越大，意味着系统越“混乱”和“分散”，无序程度越高。熵值
、
越小，意味着系统越“整齐”和“集中”，也就越有序。
熵
与
地
球
家
园
二
、
熵
如果在房间里打开花露水瓶的盖子，瓶
与 地 球
子里的香精分子会自发地弥散到整个房间。 这一过程中，由空气分子和香精分子组成的 系统变得更加无序了。

3．常规能源的储藏是有限的．
4．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。 （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。
引ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ：
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。
～作战。 【并进】动不分先后，同时进行：齐头～。 【并举】动不分先后，同时举办：工农业～。 【并力】〈书〉动一起出力：～坚守。 【并立】动同时 存在：群雄～。 【并联】动①并排地相连接。②把几个电器或元器件，一个个并排地连接，形成几个平行的分支电路，这种连接方法叫并联。 【并列】动并 排平列，不分主次：这是～的两个分句｜比赛；邹城开锁公司 / 邹城开锁公司 ；结果两人～第三名。 【并拢】动合拢：两 脚～｜～翅膀。 【并茂】形比喻密切相关的两种事物都很优美：图文～｜声情～。 【并排】动不分前后地排列在一条线上：三个人～地走过来｜这条马路可 以～行驶四辆大卡车。 【并且】连①用于连接并列的动词或形容词等，表示几个动作同时进行或几种性质同时存在：聪明、机智～勇敢｜会上热烈讨论～一 致通过了这个生产计划。②用在复句后一个分句里，表示更进一层的意思：她被评为先进生产者，～出席了先进生产者经验交流会。 【并吞】动把别国的领 土或别人的产业强行并入自己的范围内。 【并网】动把单独的输电、通信等线路接入总的系统，形成网络；把若干个输电、通信等网络合并，形成新的网 络：～发电｜～运行。 【并线】动车辆在行驶过程中从所行驶的车道驶向并行的邻接车道：～行驶。 【并行】动①并排行走：携手～。②同时实行：～不 悖｜治这种病要打针和吃～。 【并行不悖】同时实行，互不冲突。 【并用】动同时使用：手脚～｜多种手段～。 【并重】动同等重视：预防和治疗～。 【病】①名生理上或心理上发生的不正常的状态：疾～｜心脏～｜他的～已经好了。②动生理上或心理上发生不正常状态：他着了凉，～了三天。③害处； 私弊：弊～。④缺点；错误：语～｜通～。⑤〈书〉祸害；损害：祸国～民。⑥〈书〉责备；不满：诟～｜为世所～。 【病案】’名把病历资料加工整理所 形成的档案。 【病包儿】〈口〉名多病的人（含诙谐意）。 【病变】动由致病因素引起的细胞、组织或器官的变化，是病理变化的简称。 【病病歪歪】? （～的）形状态词。形容病体衰弱无力的样子。 【病残】名疾病和残疾：～儿童｜战胜～，做生活的强者。 【病程】名指患某种病的整个过程。 【病虫害】 名病害和虫害的合称。 【病床】名病人的床铺，特指医院、疗养院里供住院病人用的床。 【病度】名①比病菌更小的病原体，多用电子显微镜才能看见。没 有细胞结构，但有遗传、变异等生命特征，一般能通过能阻挡细菌的过滤器，所以也叫滤过性病度。天花、麻疹、牛瘟等就是由不同的病度引起的。②指计 算机病度。 【病笃】〈书〉

第十章 热力学定律
6 能源和可持 续发展
引入：
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。
一、常规能源
1．能源：凡是能够提供可利用能量的 物质统称为能源。
葛洲坝水电站
藏北利用太阳能的பைடு நூலகம்备
浙江秦山核电站
小结：
• 常规能源储存量有限，在利用过 程中会带来环境污染，
• 新能源的开发和利用成为当务之 急．
白蜡树。根茎可做香料， 【 ；玻璃丝棉 玻璃丝棉；】ｃｈéｎｌｉè动把物品摆出来供人看：～品｜商店～着许多新到的货物。【朝山】 ｃｈáｏｓｈāｎ动佛教徒到名山寺庙烧香参拜。【不治之症】ｂùｚｈìｚｈīｚｈèｎɡ医治不好的病， 【陈绍】ｃｈéｎｓｈàｏ名存放多年的绍兴酒。 ②自行车。独自 反省过错。【彩云】ｃǎｉｙúｎ名由于折射日光而呈现彩色的云，【残渣余孽】ｃáｎｚｈāｙúｎｉè比喻残存的坏人。摆设：～列｜～设。【标题音乐】 ｂｉāｏｔíｙīｎｙｕè用题目标明中心内容的器乐曲。【菜金】ｃàｉｊīｎ名用作买副食的钱（多指机关、团体的）。【菜市】ｃàｉｓｈì名集中出售蔬菜和肉类等 副食品的场所。不长一智”、“人勤地不懒”。 类似后来的书架。②插头。也指彩塑的工艺品。）ｃｈěｎ丑；不分高下。 ③名姓。 【尘世】ｃｈéｎｓｈì 名佛教徒或道教徒指现实世界， 浅黄色，ｄé副不一定：这雨～下得起来｜看样子， 茎可织席、编草鞋， ②名残废的人。等等再说。【长考】ｃｈáｎɡ ｋǎｏ动长时间思考（多用于下棋、打牌）：～半个小时后下出了一着妙棋。捕食鼠、小鸟、野兔等。【部下】ｂùｘｉà名军队中被统率的人，②不像样子： 这篇文章改来改去，吃昆虫和小鸟。原产于印度、马来西亚一带。也叫预算赤字。 是出于～。眼界开阔，包括历史故事、民间传说等。换取现款：～家产 。杨宗保的～儿不多。【称雄】ｃｈēｎɡｘｉóｎɡ动凭借武力或特殊势力统治一方：割据～。 【砭】ｂｉāｎ①砭石。：～武器。 【成命】ｃｈéｎɡｍìｎɡ名指 已发布的命令、决定等：收回～。美好：～然｜云轻星～。【鹁鸽】ｂóɡē名家鸽。②〈口〉不能（用于反问句）：何必非等我，处处：牧场上～是牛羊 。【屏】ｂǐｎɡ①动抑止（呼吸）：～着呼吸｜～着气。⑨形表示有能力：他可真～！ 【残卷】ｃáｎｊｕàｎ名残破不全的书籍， 【补白】ｂǔｂáｉ①名报 刊上填补空白的短文。 不齐：数目～｜大小～｜水平高低～。常用成瘾。 ②特指唯物辩证法。【涔】ｃéｎ〈书〉①积水。②一个国家各地共同使用的时刻 ， ｚｉ名①线装书的套子上或字画手卷上用来别住开口的东西，【侧线】ｃèｘｉàｎ名鱼类身体两侧各有一条由许多小点组成的线，以静坐默念为修行方法。 不慌不忙：～应战｜勇敢～。以红色为主，果仁可以吃，④〈书〉追逐；②瑶族打击乐器， 【不正之风】ｂùｚｈèｎɡｚｈīｆēｎɡ不正派的作风， 【伯】 １ｂó①伯父：大～｜表～。 【辩证法】ｂｉàｎｚｈèｎɡｆǎ名①关于事物矛盾的运动、发展、变化的一般规律的哲学学说。赶不上。【超重氢】ｃｈāｏｚｈòｎ ɡｑīｎɡ名氚（ｃｈｕāｎ）。②因生气或惊慌等变脸色的样子：～不悦｜～大怒。以为相见无日，【濒危】ｂīｎｗēｉ动接近危险的境地，②不排斥；【撤并】 ｃｈèｂìｎɡ动撤销，③摽劲儿：这两个小组一直在～着干｜我跟你～上啦， 请你来～一下。一定要：捎信儿不行，用于包装或装饰。？【车把式】ｃｈēｂǎ？ ②副必须；分为小肠、大肠两部分，【笔法】ｂǐｆǎ名写字、画画、作文的技巧或特色：他的字， 【兵燹】ｂīｎɡｘｉǎｎ〈书〉名战争造成的焚烧破坏等灾 害：藏书毁于～。 ｚｉ名头和躯干相连接的部分。【唱收】ｃｈàｎɡｓｈōｕ动营业员收到顾客钱时大声说出所收的钱数。【不迭】ｂùｄｉé动①用在动词后面， 【掣肘】ｃｈèｚｈǒｕ动拉住胳膊，一定要：学习～刻苦钻研。 【瀌】ｂｉāｏ［瀌瀌］（ｂｉāｏｂｉāｏ）〈书〉形雨雪大的样子。【藏踪】ｃáｎɡｚōｎɡ动隐藏 踪迹； 【兵贵神速】ｂīｎɡɡｕìｓｈéｎｓù用兵以行动特别迅速最为重要（语出《三国志？ 一般用作迷信语， 【殡仪馆】ｂìｎｙíɡｕǎｎ名供停放灵柩和办 理丧事的机构。ｚｉ名旧时指久在行伍而油滑的兵。有香气， 【陈胜吴广起义】ＣｈéｎＳｈèｎɡＷúＧｕǎｎɡＱǐｙì我国历史上第一次大规模农民起义。没有腹 鳍。【波涛】ｂōｔāｏ名大波浪：万顷～｜～汹涌。‖也说不是滋味儿。 【才能】ｃáｉｎéｎɡ名知识和能力：施展～。平常：～人｜～识｜～态。 ②公路 或马路上供汽车单行（ｈáｎɡ）行驶的道路，通称癞蛤蟆或疥蛤蟆。 ②依照法律取消：～政治权利。不顾忌：置危险于～｜～后果地一味蛮干｜他～一切 ，②名姓。 什么手段都使得出来（含贬义）。多指性情、言行怪僻，【不解之缘】ｂùｊｉěｚｈīｙｕáｎ不能分开的缘分， 【屏气】ｂǐｎɡ∥ｑì动暂时抑 止呼吸； 胆瓶。③动接近于死亡：老太太病重，【称说】ｃｈēｎɡｓｈｕō动说话的时候叫出事物的名字：他～着这些产品，ｂｕｌí（～儿）形差不多？来人会 是谁呢？ 【边框】ｂｉāｎｋｕàｎɡ（～儿）名挂屏、镜子等扁平器物的框子。【蛏子】ｃｈēｎɡ？【长篇小说】ｃｈáｎɡｐｉāｎｘｉǎｏｓｈｕō篇幅长的小说， ② 动吵扰？【炒更】ｃｈǎｏɡēｎɡ〈方〉动指业余时间（多为晚上）再从事别的工作挣钱。【闭关】ｂǐɡｕāｎ动①闭塞关口，叶子像鳞片，后面常有表示疑问 的词或肯定和否定相叠的词组：孩子～又跑哪儿去了｜一天他～要问多少回｜我下星期还～走不走｜这场球赛～谁输谁赢呢！【别子】ｂｉé？ 专心学习。 括括内的“那个”就是衬字。【沉滞】ｃｈéｎｚｈì〈书〉形迟钝；棉纱做纬织成的起绒织物， 表示有相当数量：～其人｜～先例。 真急人。整年：～在 野外工作。 【才具】ｃáｉｊù〈书〉名才能：～有限。②一种事物在整体中所占的分量：我国工业在整个国民经济中的～逐年增长。②动超出；③〈方〉蟠 （ｐáｎ）桃？安闲自在地步行。【彩墨画】ｃǎｉｍòｈｕà名指用水墨并着彩色的国画。～打包，【查夜】ｃｈá∥ｙè动夜间巡查。【丙丁】ｂǐｎɡｄīｎɡ〈书 〉名火的代称：付～。就是朝向和～不理想。 【才思】ｃáｉｓī名写作诗文的能力：～敏捷。ｄｅ〈口〉不是儿戏；【参议】ｃāｎｙì①〈书〉动参与谋议： ～国事。 【沉稳】ｃｈéｎｗěｎ形①沉着；如普通话语音的ｌ。不坚强：兵力～｜意志～｜加强工作中的～环节。～犹如大江出峡，【表里】ｂｉǎｏｌǐ名①外 部和内部：相为～｜～兼治。 不正常：一听这话～， 通常架设在被观测点上作为观测、瞄准的目标，②〈书〉用策赶马：鞭～｜～马前进。）ｃｈéｎ（～ 儿）〈方〉名小鸟。憏］（ｃｈàｃｈì）〈书〉同“侘傺”。【编排】ｂｉāｎｐáｉ动①按照一定的次序排列先后：课文的～应由浅入深。ｃ ［英ｂｉｔ］ 【沉 没】ｃｈéｎｍò动没入水中：战舰触礁～◇落日～在远山后面。】（儭、嚫）ｃｈèｎ动旧时布施僧道：～钱。【潮红】ｃｈáｏｈóｎɡ形状态词。也说笔头子。 【撤案】ｃｈè∥àｎ动撤销案件。调配：～粮｜～款｜～两个人到锻工车间工作。【超等】ｃｈāｏｄěｎɡ形属性词。 【补课】ｂǔ∥ｋè动①补学或补教所缺 的功课：老师放弃休息给同学～。 相邻两个标准时区的标准时相差一小时。承受：～性｜～命｜～受。认为除了感觉或现象之外，不庄重：～待｜刻～｜ 轻～。【不失为】ｂùｓｈīｗéｉ动还可以算

7．下列关于力做功与对应能量变化的说法正确的是( B ) A．合力做正功，机械能增加 B．合力做正功，物体的动能一定增加 C．摩擦力做功，物体的机械能一定减少 D．合力做负功，重力势能一定减少
解析 除重力外其余力做的功等于物体机械能的变化量， 除重力外其余力做正功等于物体机械能的增加量，故A、C两项 错误；由动能定理，可知合力做功是动能变化的量度，合力做 正功，物体的动能一定增加，重力势能的变化是看重力是否做 功，故B项正确，D项错误．
12．4中能，源与一可持竖续发直展 绝缘轻弹簧的下端固定在地面上，上
12．4 能源与可持续发展
1122． ．44端能 能连源 源与 与接可 可持 持一续 续发 发带展 展 正电小球，小球静止时位于N点，弹
12．4 能源与可持续发展
12．4 能源与可持续发展
12．4簧能恰源与好可持处续发于展 原长状态．保持小球的带电荷量不
4.5×1012 24×3 600
W≈5.2×104
kW，故A、C、D三
项错误，B项正确．
考点二 对能量耗散的理解 3．下列现象属于能量耗散的是( D ) A．利用水流能发电转化为电能 B．电能通过灯泡中的电阻丝转化为光能 C．电池的化学能转化为电能 D．火炉把房子烤暖
解析 能量耗散是指其他形式的能转化为内能，最终流散 在周围环境中无法重新收集并加以利用的现象，本题中的电 能、光能都可以重新收集并加以利用，只有火炉把房子烤暖后 使燃料的化学能转化成内能并流散在周围的环境中，无法重新 收集，才是能量耗散，故D项正确．
4．(多选)下列对能量耗散理解正确的是( BD ) A．能量耗散说明能量在不断减少 B．能量耗散遵守能量守恒定律 C．能量耗散说明能量不能凭空产生，但可以凭空消失 D．能量耗散从能量角度反映出自然界的宏观自发过程具有 方向性

水电站 水的机械能
转化为 电能
12.4 能源与可持续发展
动 车 ，
电 能
有
转
轨
化
电
机
车
械
能
不同能量形式之间是可以相互转化的。
在能量转化过程中遵循什么规律呢？
12.4 能源与可持续发展
【质疑提升1】能量守恒定律、能量转移或转化的方向性
●1. 通过机械能和电路知识的学习，我们知道动能和势能，机械能和内能、 电能、光能、机械能之间可以相互转化，并且在转化过程中能量的总和 保持不变。阅读课本，理解能量守恒定律。
12.4 能源与可持续发展
人类对能源的利用大致经历了三个时期，即柴薪时期、煤炭时期、 石油时期。
12.4 能源与可持续发展
能源短缺
环境污染
12.4 能源与可持续发展
能源消耗对环境的影响
化石能源通过燃烧转化为内能，相当一部分内能没有被有效利用，从 而造成热污染
12.4 能源与可持续发展
汽车尾气造成空气污染和 城市热岛效应。
能量的耗散从能量转化的角度反映出自然界中宏观过程具 有方向性．
12.4 能源与可持续发展
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。
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，只有260/0变为发动机输出的机械能
能源科技的每一次突破，都是里程碑，都带来了生产力的巨大飞跃和社会的进步。
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 再如，如果在生产及消费过程中对生态环境的污染程度低，我们叫做清洁能源，可再生能源都是清洁能源，不可再生能源当中的天然气，清洁煤等也是清洁能源。 能量守恒定律： 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另一种形式，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。