資源簡介

(共32張PPT)
第十二章 電能 能量守恒定律
第四節 能源與可持續發展
目 錄/
1.
學習目標
2.
情景導入
3.
新課講解
4.
小試牛刀
5.
課堂小結
PART 01
學習目標
學習目標
1.知道不同形式的能量可互相轉化，在轉化的過程中能量的總量保持不變；知道能量的轉化是有方向性的
2.了解利用水能、風能、太陽能和核能的方式，初步了解核聚變與核裂變
3.了解可再生能源與不可再生能源的分類，認識能源的過度開發和利用對環境的影響
4.認識環境污染的危害，了解科學、技術、社會、環境協調發展的重要性，具有環境保護的意識和行為
學習目標
情境導入
新課講解
小試牛刀
課堂小結
PART 02
情境導入
學習目標
情境導入
新課講解
小試牛刀
課堂小結
使用電熱鍋煮雞蛋，這里面能量是怎么轉化的？
為什么煮的時間長短不一樣，雞蛋的形態也不一樣？
PART 03
新課講解
一、能量守恒定律
機械能守恒定律告訴我們，做機械運動的物體具有動能和勢能，相互之間可以轉化：
重力勢能和動能相互轉化
在電路中，電源將其他形式能轉化為電能，負載又將電能轉化為內能、光能和機械能……
電能轉化為光能、機械能、內能……
學習目標
情境導入
新課講解
小試牛刀
課堂小結
能量既不會憑空產生，也不會憑空消失，它只能從一種形式轉化為其他形式，或者從一個物體轉移到別的物體，在轉化和轉移的過程中，能量的總量保持不變．
無數事實告訴我們：
這個規律叫做 能量守恒定律
能量守恒定律是自然界普遍存在的規律，不受任何條件的限制
是不是不違反能量守恒定律的過程都能發生呢？
學習目標
情境導入
新課講解
小試牛刀
課堂小結
永動機是不可能制成的
磁力永動機
滾珠永動機
軟臂永動機
螺旋永動機
水塔式永動機
學習目標
情境導入
新課講解
小試牛刀
課堂小結
1.能量守恒定律同生物進化論、細胞的發現被恩格斯譽為19世紀的三個最偉大的科學發現。
2.能量守恒定律是在無數實驗事實的基礎上建立起來的，是自然科學的普遍規律之一。
3.自然界一切已經實現的過程都遵守能量守恒定律。凡是違反能量守恒定律的過程都是不可能實現的，例如“永動機”只能以失敗而告終。
4.機械能守恒定律只是能量守恒定律的特例。
能量守恒定律的意義：
學習目標
情境導入
新課講解
小試牛刀
課堂小結
電熱鍋里煮雞蛋，把剛煮熟的雞蛋拿出來放到冷水中，過一會兒后，雞蛋和水的溫度會怎么變化？
水的溫度逐漸上升
雞蛋的溫度逐漸下降
學習目標
情境導入
新課講解
小試牛刀
課堂小結
二、能量轉移或轉化的方向性
① 機械能和內能的轉化過程具有方向性：物體在粗糙水平面上運動，因摩擦二停下，物體絕不可能吸收因摩擦而傳遞出去的熱量，在地面上又重新運動起來.
自然過程的方向性：在整個自然界中，無論有生命的還是無生命的，所有的宏觀自發過程都具有一定的方向性，是一種不可逆過程
1
2
學習目標
情境導入
新課講解
小試牛刀
課堂小結
v0
v = 0
機械能自發的轉化為內能
能量只能從高溫物體傳向低溫的物體而不能自發的逆向傳遞
學習目標
情境導入
新課講解
小試牛刀
課堂小結
雖然能量是守恒的，不會憑空消失但我們還是需要節約資源
熱能
光能
熱能光能
熱能
光能
熱能
光能
集中度較高且有序度較高的能量（如機械能、電能、化學能等）
變為環境中的內能后，成為更賤分散也是無序度更大的能量，很難講這些內能重新收集起來重新利用，這種現象叫作能量的耗散
學習目標
情境導入
新課講解
小試牛刀
課堂小結
各種形式的能量
內能
微觀領域內
無序程度較小
無序程度較大
自動發生
全額發生
能量品質降低
不能自發
學習目標
情境導入
新課講解
小試牛刀
課堂小結
1、不可再生能源
煤炭 石油
特點：短期內不可以再次得到、一旦利用了就很難或者不能再次得到的能源。如煤炭、石油、天然氣等。
天然氣
三、能源分類
學習目標
情境導入
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小試牛刀
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2、可再生能源
地熱能
特點：能夠在短期內重新形成的或循環利用的能源。如太陽能、風能、水能、地熱能、潮汐能等。
三峽水電站
風能
潮汐能
地熱能
學習目標
情境導入
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小試牛刀
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四、能源的開發與利用
太陽能發電
水力發電
風力發電
核能發電
學習目標
情境導入
新課講解
小試牛刀
課堂小結
實現能源與環境共同發展，要堅定地實施可持續發展戰略，大力發展綠色能源并推廣使用太陽能、地熱能、風能、潮汐能等新能源，用低碳能源代替高碳能源，用低碳節能產品代替高耗能產品，向綠色低碳方向發展。
學習目標
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五、能源與社會發展
柴薪時期
煤炭時期
石油時期
能源利用的三個時期是柴薪時期、煤炭時期、石油時期。
學習目標
情境導入
新課講解
小試牛刀
課堂小結
能源的利用是社會經濟發展和環境保護之間的一把雙刃劍。目前環境污染問題逐漸凸顯，空氣污染、酸雨和全球變暖、生物多樣性喪失和土地沙漠化等都是由化石燃料為基礎的能源利用系統造成的。
學習目標
情境導入
新課講解
小試牛刀
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PART 04
小試牛刀
學習目標
情境導入
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小試牛刀
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1.關于能量和能源，下列說法正確的是( )
A.人類在不斷地開發和利用新能源，所以能量可以被創造
B.在能源的利用過程中，由于能量在數量上并未減少，所以不需要節約能源
C.自然界中只要涉及熱現象的宏觀過程都具有方向性
D.能量耗散現象說明：在能量轉化的過程中，雖然能的總量并不減少，但能量品質提升了
C
學習目標
情境導入
新課講解
小試牛刀
課堂小結
答案：C
解析：A、根據能量守恒定律，能量是不能夠被創造的，故A錯誤。
BD、能量耗散現象說明：在能量轉化的過程中，雖然能的總量并不減少，但能量品質降低了；例如，內燃機燃燒汽油把化學能轉化為機械能，最終機械能又會轉化為內能，而最終的內能人們很難再重新利用，所以我們說能量的品質下降了；所以在能源的利用過程中，有一些能源是不可再生的，所以需要節約能源，故BD錯誤。
C、根據熱力學第二定律可知，自然界中只要涉及熱現象的宏觀自然過程都具有方向性，都是不可逆的，故C正確。
學習目標
情境導入
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小試牛刀
課堂小結
2.二十大報告提出了“推動綠色發展，促進人和自然和諧發展”的理念，以下做法中不符合這個理念的是( )
A.把燃氣熱水器換成太陽能熱水器
B.空調的溫度調得越低越好
C.隨手關閉長時間不用的電器
D.出行盡可能選擇公共交通工具
B
學習目標
情境導入
新課講解
小試牛刀
課堂小結
答案：B
解析：A.把燃氣熱水器換成太陽能熱水器可減少二氧化碳的排放，符合綠色發展理念，選項A不符合題意；
B.空調的溫度調得越低越消耗電能，不符合綠色發展理念，選項B符合題意；
C.隨手關閉長時間不用的電器節約電能，符合綠色發展理念，選項C不符合題意；
D.出行盡可能選擇公共交通工具，符合綠色發展理念，選項D不符合題意。
學習目標
情境導入
新課講解
小試牛刀
課堂小結
3.（多選）物理興趣小組在參加完學校的“節能環保、低碳減排”活動后，提出了自己的一些設想，從物理學的角度，你認為可行的是( )
A.制造一種運動裝置，將它與地面的摩擦產生的內能全部轉化為動能
B.制造一種自行車，把它行進時的一部分動能轉化成電能，提供照明
C.將城市的樓頂全部安裝光伏發電裝置，節能減排
D.利用永久磁鐵間的作用力，造一臺永遠轉動的機械
BC
學習目標
情境導入
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小試牛刀
課堂小結
答案：BC
解析：制造一種運動裝置，將它與地面的摩擦產生的內能全部轉化為動能這個設想違反了熱力學第二定律，是不可行的，A項錯誤；制造一種自行車，把它行進時的一部分動能轉化成電能，提供照明，這是可行的，B項正確；將城市的樓頂全部安裝光伏發電裝置，節能減排，可行，C項正確；利用永久磁鐵間的作用力，造一臺永遠轉動的機械，不符合能量守恒定律，不可行，D項錯誤。
PART 05
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