資源簡介

(共25張PPT)
能源與可持續(xù)發(fā)展
化學能轉化為內能和機械能
風能轉化為電能
一、能的轉移和轉化
重力勢能轉化為電能
電能轉化為機械能
一、能的轉移和轉化
電能轉化為內能
太陽能轉化為電能
一、能的轉移和轉化
光能轉化為化學能
化學能轉化為電能
一、能的轉移和轉化
指出下列現(xiàn)象中能量的轉化或轉移情況：
（1）人在跑步時，身體發(fā)熱（ 　　　　　　　　　）
（2）風吹動帆船前進（ 　　　　　　　　　　　　）
（3）放在火爐旁的冷水變熱（ 　　　　　　　　　）
（4）電流通過燈泡，燈泡發(fā)光（ 　　　　　　　　）
（5）植物進行光合作用（　　　　　　　　　　　）
化學能轉化為內能
風的機械能轉移到帆船上
內能由火爐轉移給水
電能轉化為光能
光能轉化為化學能
：能量的形式沒改變
：能量的形式發(fā)生變化
能量轉移
能量轉化
無論能量發(fā)生轉移還是轉化，總能量保持不變
能量變化
二、能量守恒定律
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另一種形式，或者從一個物體轉移到另一個物體，而在轉化或轉移過程中，能量的總量保持不變。
二、能量守恒定律
二、能量守恒定律
永動機是不可能制成的
永動機：不消耗任何能量，卻可以源源不斷地對外做功，這種機器叫永動機。
（人們把這種不消耗能量的永動機叫第一類永動機）。
二、能量守恒定律
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
17～18世紀許多機械專家就已經論證了永動機是不可能的法國科學院在1775年就正式決定，不再研究和試驗任何永動機。
永動不可能制成的原因：
根據(jù)能量守恒定律，任何一部機器，只能使能量從一種形式轉化為另一種形式，而不能無中生有地制造能量，因此第一類永動機是不可能制成的。
二、能量守恒定律
1.能量守恒定律同生物進化論、細胞的發(fā)現(xiàn)被恩格斯譽為19世紀的三個最偉大的科學發(fā)現(xiàn)。
2.能量守恒定律是在無數(shù)實驗事實的基礎上建立起來的，是自然科學的普遍規(guī)律之一。
3.自然界一切已經實現(xiàn)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(xiàn)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：
二、能量守恒定律
例1.下列對能的轉化和守恒定律的認識正確的是（ ）
A.某種形式的能減少，一定存在其他形式的能增加
B.某個物體的能量減少，必然有其他物體的能量增加
C.不需要任何外界的動力而持續(xù)對外做功的機器——永動機是不可能制成的
D.石子從空中落下，最后靜止在地面上，說明機械能消失了
ABC
例2.一個物體沿粗糙斜面勻速滑下，則下列說法正確的是（ ）
A.物體機械能不變，內能也不變
B.物體機械能減小，內能不變
C.物體機械能減小，內能增大，機械能與內能總量減小
D.物體機械能減小，內能增大，機械能與內能總量不變
D
思考與討論
既然能量是守恒的，不可能消滅，
為什么我們還要節(jié)約能源？
三、能量轉化和轉移的方向性
燃料燃燒時一旦把自己的熱量釋放出去，它就不會再次自動聚集起來供人類重新利用，電池中的化學能轉化為電能，它又通過燈泡轉化成內能和光能，熱和光被其他物質吸收后變?yōu)橹車h(huán)境的內能，我們無法把這些內能收集起來重新利用。這種現(xiàn)象叫做能量的耗散。
三、能量轉化和轉移的方向性
可以看出，由于取暖和使用電器，室內溫度比室外高。熱量散失到室外后，不能回收重新利用。
一座房屋的紅外線照片
三、能量轉化和轉移的方向性
能量耗散與能量守恒是否矛盾，該怎樣理解？
能量耗散和能量守恒并不矛盾，能量耗散表明，在能源利用的過程中，即在能量的轉化過程中，能量在數(shù)量上并沒有減少。但是可利用的品質上降低了，從便于利用變?yōu)椴槐阌诶昧恕＿@是節(jié)約能源的根本原因。
這說明能量的耗散從能量轉化的角度反映出自然界中宏觀過程的方向性。
內能總是自發(fā)地從高溫物體向低溫物體轉移
而不會自發(fā)的由低溫物體向高溫物體轉移
三、能量轉化和轉移的方向性
機械能可以全部轉化為內能
而內能不可全部轉化為機械能而不引起其他變化
熱機的效率不可能100%
例如：一輛行駛的小轎車，燃料燃燒產生的內能有37%通過發(fā)動機散熱系統(tǒng)排除，37%直接由排氣管排出，有26%變?yōu)榘l(fā)動機輸出的機械能。
三、能量轉化和轉移的方向性
1.能量的耗散從能量轉化的角度反映出自然界中宏觀過程的方向性。
正是因為能量轉化的方向性，能量的利用受這種方向性的制約，所以能量的利用是有條件的，也是有代價的。
三、能量轉化和轉移的方向性
2.能源危機的含義
在能源的利用過程中，即在能量的轉化過程中，能量在數(shù)量上并未減少，但在可利用的品質上降低了，從便于利用的變成不便于利用的了。
3.能量轉化的方向性與節(jié)約能源的必要性
能量耗散反映了能量轉化的宏觀過程具有方向性，所以能源的利用是有條件的，也是有代價的，所以自然界的能量雖然守恒，但還是很有必要節(jié)約能源。
（1）從人類開發(fā)能源的歷史劃分
常規(guī)能源：如煤、石油、天然氣、水能等
新能源：如核能、風能、太陽能、地熱能、海洋能等
（2）從使用分類
一次能源：如煤、石油、天然氣、水能、風能、生物質能、海洋能等
二次能源：如電能、氫能、焦炭等
四、能源的分類與應用
（3）從能否再生分類
可再生能源：如水能、風能、潮汐能等
不可再生能源：如石油、煤等
（4）從對環(huán)境的影響分類
清潔能源：如太陽能、風能等
非清潔能源：如煤、石油、天然氣等
四、能源的分類與應用
五、能源與社會發(fā)展
1.柴薪時期
出現(xiàn)年代：五六十萬年前
火的使用是人類在能源利用上的第一個里程碑，它使人類脫離了茹毛飲血的時代。
人類利用能源大致經歷了三個時期，即柴薪時期，煤炭時期，石油時期。
五、能源與社會發(fā)展
2.煤炭時期
出現(xiàn)年代：2000年前
蒸汽機的廣泛使用，帶動了工業(yè)革命和資本主義社會的成長。
人類利用能源大致經歷了三個時期，即柴薪時期，煤炭時期，石油時期。
五、能源與社會發(fā)展
3.石油時期
出現(xiàn)年代：19世紀80年代
內燃機的發(fā)展推動了19世紀末，20世紀初開始的機械化和電氣化進程。
人類利用能源大致經歷了三個時期，即柴薪時期，煤炭時期，石油時期。

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