资源简介

(共26张PPT)
1.从能量转化和转移的角度认识效率.
2.认识能源消耗对环境的影响，初步认识能源利用与环境
保护的关系.
3.了解我国和世界上其他国家的能源状况，对能源的开发
利用有可持续发展的意识.
4.了解“碳达峰”和“碳中和”及其意义.
1.能量转化的效率
物体在对外做功时，有一部分是我们所需要的，叫作有
用功，有用功与总功的比值称为机械效率（类比机械效
率认识能量转换装置的效率）.在能量的转化过程中也有
能量转换装置的效率问题，输出的有用能量与输入的总
能量之比叫作能量转换装置的效率.
（1）如图（a）所示，电流通过节能灯，节能灯消耗的
电能转化为光能和内能，节能灯是一种能量转换器.各种
能量转换器在将一种能量转化为另一种我们所需要的能
量时，也会将一部分能量转化为我们不需要的能量.
如图（b）所示，电能是总能量，光能是有用的能量，内
能就是我们不需要的能量，节能灯的能量转化效率
.
（2）对热机而言，转化为有用功的能量与燃料完全燃烧
所释放的能量之比叫作热机的效率.由于热机在工作中或
多或少总有能量损失，所以热机的效率总小于1.
2.提高能源利用效率的方法
主要依靠科技的进步，改进能源利用的技术，具体如下：
让燃料充分燃烧；采取保温隔热措施，减少热量的损失；
充分利用余热和减少有害摩擦；减少能量转化过程的中间
环节.如蒸汽机的能源利用效率只有，由蒸汽机发
展为喷气发动机，能源利用效率从提高到了左右.
在热机的各种能量损失中，废气带走的能量最多，设法
利用废气的能量是提高燃料利用效率的重要措施.热电站
是利用汽轮机的废气来供热的，这种既供电又供热的热
电站，比起一般的火电站，虽然没有提高设备的效率，
但却提高了燃料的利用效率.
3.节能和提高能源利用效率的意义
（1）节能方法：一是提高现有能源的利用效率；二是开
发新能源以达到节能的目的;三是研究储能技术，将暂时
用不完的能量储存起来.
（2）能源的浪费通常有两种形式：一是使用过度；二是
利用效率低.
4.能量转换效率和热机效率
（1）能量转换效率：，是有效利用
的能量，指总能量.如果是炉子，则为燃料完全燃烧
放出的能量；如果是太阳能热水器，则
为接收到的太阳能.
（2）热机效率：，其中 是指输出
的有用功， 为燃料完全燃烧放出的总能量
.
解答能源利用效率问题的关键是分清有效利用
的能量和总能量.一般来说，转化成的能量是有效利用的
能量，消耗的能量为总能量.
典例1 [扬州模拟] 重力储能
是一种新型储能方式，它通过提升或放下重物实现能量
的储存或释放，能量转化过程如图所示,空白框的能量形
式是________.重力储能可有效提升风能、太阳能等新能
源的综合开发利用水平.储能系统将2个质量均为
的重物从 高处放回地面的发电过程中，产
生的电能为 ，则该过程的发电效率是_____.
取
机械能
[解析] 重物被提升，质量不变，高度增大，重力势能增
大，动能不变，所以机械能增大，因此重力储能系统是
将电能转化为机械能储存起来；2个重物的重力
，重力
储能系统将2个重物从 高处放回地面的发电过程中，
对2个重物做的功
，重力储能系
统放下重物发电的效率
.
1.能源问题的现状
能源问题的 现状 我国目前的能源结构 以化石能源为主，大 量化石能源的开采和 利用会导致严重的环 境污染和生态破坏.
能源问题的 现状 我国目前的能源结构以化石能源为主，大量化石能源的开采和利用会导致严重的环境污染和生态破坏. 则极地冰川和冰层熔化，
导致海平面上升，将会淹
没全球大批沿海城市，对
数以亿计的居民造成威胁.
此外，气候变化还会导致
生物多样性下降、水资源
短缺等严重问题.
2.“碳达峰”与“碳中和”
（1）“碳达峰”是指二氧化碳年排放的总量在某一个时期
达到历史最高值，之后逐步降低.
（2）“碳中和”是指在一定时期内，通过植树造林、节能
减排等方式抵消人为产生的二氧化碳.
（3）2015年，在各国的共同努力下，第21届联合国气候
变化大会通过了《巴黎协定》.2020年9月，我国在第75届
联合国大会上发言，将力争于2030年前实现“碳达峰”，争
取在2060年前实现“碳中和”.
（4）要实现碳排放持续大幅下降，一方面要优化能源结
构，加快发展太阳能、水能、风能等清洁能源；另一方
面要大力提倡低碳消费，落实节能举措，降低能耗.让我
们积极践行“绿水青山就是金山银山”的发展理念，实现社
会可持续发展，共创人类美好未来.
3.未来的理想能源
（1）未来的理想能源需要满足以下条件：
①足够丰富，可以保证长期使用；
②足够便宜，可以保证多数人用得起；
③相关的技术成熟，可以保证大规模使用；
④足够安全、清洁，可以保证不会产生严重的后果.
（2）目前已知的可作为未来理想能源的有核能、太阳能、
地热能、风能、潮汐能、生物质能、氢能等.
地热能 地球内部蕴藏着大量的热，可以直接用来发电.
潮汐能 发生潮汐时，大量的水流动，具有巨大的能量.
可利用流水带动水轮机转动，继而带动发电机
发电.
风能 在风力资源丰富的地方，可利用风车带动发电
机发电.另外，帆船也可以利用风能来前进.
氢能 氢气作为一种可燃气体，燃烧时可放出热，而
且燃烧后的产物只有水，所以氢能是一种绝对
清洁的能源.
典例2 [常州模拟] 人类的发展离不开能源，“碳达
峰、碳中和”是我国对世界作出的庄严承诺.对于能量和能
源，下列说法中正确的是( )
B
A.风能、水能、太阳能都是新能源
B.提高能量转化效率是“节能减排”的重要措施之一
C.目前核电站核反应堆里的核反应方式是核聚变
D.能量既不能创造，也不会消失，所以不用节约能源
[解析] 风能、太阳能是新能源，水能不是新能源；
当前核反应堆是利用核裂变反应来工作的； 能
量的转化和转移具有方向性，有些能量使用以后不可能
再被利用，所以要节约能源.

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