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12.4 能源与可持续发展
思考：下图中有哪些形式的能量发生了转化
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其他形式，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。
这个规律叫作能量守恒定律(law of energy conservation)。
1. 能量转移或转化的方向性
能量转移或转化的方向性
有人认为，电能不便于储存，对于发电和用电，不是“边用边发”吗？
发出来的电如果不进行利用，就只能浪费掉了吗？
同时，发电与用电是“生产—消费”的关系，消费能力的不断发掘与生产力的日益提高，将形成相互促进的良性循环？
因此，不存在节约用电的必要性？
对于这种说法，你怎么看？
我们可以从生活中的现象获得启示
把刚煮好的热鸡蛋放在冷水中，过一会，鸡蛋的温度降低，水的温度升高，最后水和鸡蛋的温度相同。
是否可能发生这样的现象：原来温度相同的水和鸡蛋，过一会儿水的温度自发地降低，而鸡蛋的温度上升？
你得到了什么启示？你还能举出哪些类似的现象？
我们可以从生活中的现象获得启示
古人云：破镜难重圆、覆水难收
夏天，融化的冰块能否自发向外释放热量，重新凝聚成冰块？
冰箱虽然能够制冷，但摸一摸冰箱的背后，却是什么感觉？
你又得到了哪些启发？
第一，热学现象的不可逆
科学家研究发现，一切与热现象有关的宏观自然过程都是不可逆的。
在自然界中，能量的转化过程有些是可以自然发生的，有些则不能。
我们很难把这些内能收集起来重新利用。
这种现象叫作能量的耗散。
能源的利用受这种方向性的制约，所以，能源的利用是有条件的，也是有代价的。
第一，热学现象的不可逆
电能是采用一定的方法把其他形式的能量转化而来。
为了建设这些发电设施，需要投入大量的人力物力。
建成后的发电厂在发电的过程中，还有巨大的消耗，巨大的电网也需要精心维护。
每一度电，来之不易，浪费掉却很容易。
第二，环境与可持续发展角度
全球电能的最主要来源是火力发电，在看似源源不断的电能背后,消耗的是大量无法再生的化石能源。
化石能源燃烧，内能转化为机械能、电能时，还会排放若干大气污染物。
节约用电，不仅可以减少能源消耗，缓解能源紧张问题，还可以减少环境污染。
我们国家虽然电力工业取得了巨大发展，但仍是发展中国家，用电量很高，电力供应仍显不足。
2. 能源的分类与应用
请讨论，在水电站中，有哪些形式的能量转化
请讨论，在水电站中，有哪些形式的能量转化
思考，这些能量转化中，存在着哪些不可逆性？
水力发电有哪些优点？你还能说出哪些发电的方式？
能源的分类与应用
能源的分类与应用
能源的分类与应用
3. 能源与社会发展
讨论
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。
请思考，你都知道哪些形式的新能源？
你对可燃冰、酒精燃料、核能等有何了解？
核能，一把双刃剑？
思考与练习
请在课后收集可控核聚变的研究进展，谈谈你对未来新能源的发展的畅想。

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