第十二章電能

能量守恒定律12.4

能源與可持續(xù)發(fā)展目錄CONTENTS1

學(xué)習(xí)目標(biāo)2

新課導(dǎo)入3

新課講解4

課堂小結(jié)5

當(dāng)堂小練1.掌握能量守恒定律的內(nèi)容和意義，知道能量守恒定律是最基本、最普遍的自然規(guī)律之一.2.了解什么是能源耗散和品質(zhì)降低，認(rèn)識自然界中能量轉(zhuǎn)移或轉(zhuǎn)化的方向性.3.認(rèn)識當(dāng)前環(huán)境問題，認(rèn)識到人類珍惜和保護(hù)能源和資源的必要性，增強環(huán)境保護(hù)和可持續(xù)發(fā)展的意識．學(xué)習(xí)目標(biāo)

我們知道，內(nèi)能可以轉(zhuǎn)化成電能，電能可以轉(zhuǎn)化成光能、內(nèi)能或機(jī)械能……既然能量是守恒的，不會憑空消失，為什么我們還要節(jié)約能源呢？新課導(dǎo)入

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（lawofenergyconservation）。一、能量守恒定律新課講解一、能量守恒定律

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.....思考：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？二、能量轉(zhuǎn)移或轉(zhuǎn)化的方向性雞蛋自然熟？1.一切與熱現(xiàn)象有關(guān)的宏觀自然過程都是不可逆的，即一切與熱現(xiàn)象有關(guān)的宏觀過程都有方向性。二、能量轉(zhuǎn)移或轉(zhuǎn)化的方向性(2)能量的轉(zhuǎn)化具有方向性:如機(jī)械能可以自發(fā)地完全轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，但內(nèi)能不能自發(fā)地且不能完全轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。(1)能量的轉(zhuǎn)移具有方向性:如熱量可以自發(fā)地從高溫物體傳給低溫物體，但不能自發(fā)地從低溫物體傳給高溫物體。2.能量耗散

在能量轉(zhuǎn)化過程中，散失到環(huán)境中的內(nèi)能很難收集起來重新利用，這種現(xiàn)象叫能量的耗散。二、能量轉(zhuǎn)移或轉(zhuǎn)化的方向性

能量耗散是從能量轉(zhuǎn)化的角度反映出自然界中的宏觀過程具有方向性。電池中的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能，電能又通過燈泡轉(zhuǎn)化為內(nèi)能和光能，熱和光被其他物質(zhì)吸收之后變成周圍環(huán)境的內(nèi)能3.為什么要節(jié)約能源

能量耗散表明，在能源的利用過程中,能量的總量守恒,但在可利用的品質(zhì)上降低了，從便于利用的能源變成不便于利用的能源。這是自然界的能量雖然守恒,但需要節(jié)約能源的根本原因。二、能量轉(zhuǎn)移或轉(zhuǎn)化的方向性三、能源的分類與應(yīng)用1.能源：凡是能夠提供可利用能量的物質(zhì)統(tǒng)稱為能源。2.不可再生能源：

煤炭、石油和天然氣是目前人類生產(chǎn)、生活中使用的主要能源，這類能源又叫作化石能源?；茉礋o法在短時間內(nèi)再生，所以這類能源被叫作不可再生能源。三、能源的分類與應(yīng)用3.可再生能源：

水能、風(fēng)能、潮汐能等能源，歸根結(jié)底來源于太陽能。這些能源在自然界可以再生，叫作可再生能源。4.我國能源發(fā)展概況(1)太陽能發(fā)電

三、能源的分類與應(yīng)用

至2018年底，我國水電總裝機(jī)容量約3.5億千瓦、年發(fā)電量約1.2萬億千瓦時，雙雙繼續(xù)穩(wěn)居世界第一。三峽水電站葛洲壩水電站4.我國能源發(fā)展概況(2)水力發(fā)電三、能源的分類與應(yīng)用連云港臨港產(chǎn)業(yè)區(qū)風(fēng)車田新疆達(dá)坂城風(fēng)車田

截至2020年上半年，我國風(fēng)電占總發(fā)電量的比重達(dá)6.3%，但與歐洲仍有較大的差距，這意味著我國風(fēng)電產(chǎn)業(yè)成長空間巨大。4.我國能源發(fā)展概況(3)風(fēng)能發(fā)電三、能源的分類與應(yīng)用大亞灣核電站防城港核電站秦山核電站

到2020年，中國核電機(jī)組數(shù)量將達(dá)到90余臺，從裝機(jī)容量上講，將超過法國，成為世界第二的核電大國，僅次于美國。4.我國能源發(fā)展概況(4)核能發(fā)電三、能源的分類與應(yīng)用4.我國能源發(fā)展概況(4)核能發(fā)電三、能源的分類與應(yīng)用

一些質(zhì)量較大的原子核在裂變成較輕的原子核時，會釋放出驚人的能量。同樣質(zhì)量的化學(xué)燃料與核燃料相比，如果都進(jìn)行了完全反應(yīng)，核燃料釋放出的能量要遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于化學(xué)燃料釋放出的能量?？煽刂频牧炎兎磻?yīng)所釋放出的能量，可以很好地被人們所利用。核電站就是利用可控核裂變來發(fā)電的。我國具有完全自主知識產(chǎn)權(quán)的三代百萬千瓦級核電技術(shù)電站——華龍一號，其安全指標(biāo)和技術(shù)性能已達(dá)到國際最先進(jìn)的三代水平。我國的核能發(fā)電技術(shù)已居于世界領(lǐng)先地位。

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。1.能源是人類社會活動的物質(zhì)基礎(chǔ)柴薪時期煤炭時期石油時期四、能源與社會發(fā)展2.煤炭和石油資源是有限的四、能源與社會發(fā)展3.環(huán)境問題(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，海平面上升四、能源與社會發(fā)展(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)排放的廢氣四、能源與社會發(fā)展(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娏业淖贤饩€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)動車尾氣污染四、能源與社會發(fā)展STSE一輛行駛的小汽車，燃料燃燒產(chǎn)生的內(nèi)能有370/0通過發(fā)動機(jī)散熱系統(tǒng)排出，370/0直接由排氣管排出，只有260/0變?yōu)榘l(fā)動機(jī)輸出的機(jī)械能。能源與社會發(fā)展能源是人類社會活動的物質(zhì)基礎(chǔ)；煤炭和石油資源是有限的；環(huán)境問題——(1)溫室效應(yīng)、(2)酸雨、(3)光化學(xué)煙霧；能量