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(共18张PPT)
12.4 能源与可持续发展
第十二章 电能 能量守恒定律
学习目标
基本 要求 1．了解各种不同形式的能，知道能量是一个重要的物理量。
2．知道能量守恒定律确立的两类重要事实。
3．叙述能量守恒定律的内容，认识建立能量守恒定律的重大意义，能用能量守恒的观点分析、解决实际问题。
4．了解能量耗散，了解自然界中宏观过程的方向性。
5．感受节约能源、保护环境的紧迫性，认识节约能源、保护环境是一个公民应有的意识和素养。
发展 要求 了解能量守恒、能量转化和转移的方向性，认识能量守恒与能量可用的区别。
说明 不要求用能量守恒定律进行较复杂的定量计算。
问题
既然能量是守恒的，不会凭空消失，为什么我们还要节约能源呢？
能量守恒定律
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。
能量转移或转化的方向性
议一议：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？
能量转移或转化的方向性
一切与热现象有关的宏观自然过程都是不可逆的
电池中的化学能转化为电能，电能又通过灯泡转化为内能和光能，热和光被其他物质吸收之后变成周围环境的内能。
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。
内能
光能
内能
光能
内能
光能
内能光能
能量转移或转化的方向性
能量的耗散表明，在能源的利用过程中，能量在数量上虽未减少，但在可利用的品质上降低了，从便于利用的能源变成不便于利用的能源。这是能源危机的深层次的含义，也是自然界的能量虽然守恒，但还是要节约能源的根本原因。
小试牛刀
在能源消耗的过程中，很难把产生的内能收集起来重新利用，这种现象叫作能量的耗散。下列说法正确的是( )
A. 能量耗散说明能量在不断减少
B. 能量耗散不遵循能量守恒定律
C. 能量耗散说明能量不能凭空产生，但能量却可以凭空消失
D. 能量耗散是从能量转化的角度反映出自然界中的宏观过程具有方向性
D
小试牛刀
下列哪些现象属于能量的耗散( )
A. 利用水能发电转变成电能
B. 利用太阳能发电转变成电能
C. 电池的化学能转变成电能
D. 火炉把房间的温度升高
D
能源的分类与应用
煤炭、石油和天然气是目前人类生产、生活中使用的主要能源，这类能源又叫作化石能源。化石能源无法在短时间内再生，所以这类能源被叫作不可再生能源。
能源的分类与应用
水能、风能、潮汐能等能源，归根结底来源于太阳能。这些能源在自然界可以再生，叫作可再生能源。
小试牛刀
关于能源及能源利用，下列说法中正确的是（ ）
A. 煤炭、石油和天然气都是化石能源
B. 太阳能电池能够将电能转化为太阳能
C. 由于能量是守恒的，因此没有必要节约能源
D. 水能和风能归根结底来源于太阳能，它们是不可再生能源
A
我国的可再生能源开发
太阳能发电：太阳能的利用对环境的影响很小。利用太阳能最有前途的领域是通过太阳电池将太阳能直接转化成电能。目前我国是最大的光伏产品制造国。2015年年底，我国太阳能光伏发电累计并网容量达到4.158×107 kW。
我国的可再生能源开发
水力发电：水能是可再生能源，水电站是利用水能的重要形式。水电对环境的影响比火电小，发电成本低。到2015 年中国水电装机总量突破 3×10 8 kW， 约占全球水电装机总量的1/4，居世界第一
我国的可再生能源开发
风能发电：为了增加风力发电的功率，通常把很多风车建在一起，成为“风车田”。我国风力资源丰富，尤其是西北、华北、华东、西南地区。随着新能源政策的引导及风力发电、并网等技术的发展，我国风力发电开发走在了世界前列，装机容量居全球第一。
我国的可再生能源开发
核能发电：一些质量较大的原子核在裂变成较轻的原子核时，会释放出惊人的能量。同样质量的化学燃料与核燃料相比，如果都进行了完全反应，核燃料释放出的能量要远远大于化学燃料释放出的能量。可控制的裂变反应所释放出的能量，可以很好地被人们所利用。核电站就是利用可控核裂变来发电的。我国具有完全自主知识产权的三代百万千瓦级核电技术电站——华龙一号，其安全指标和技术性能已达到国际最先进的三代水平。我国的核能发电技术已居于世界领
先地位。
能源与社会发展
柴薪时期
柴薪时期
石油时期
能源是人类社会活动的物质基础，人类的生存与发展需要能源，能源的开发与使用又会对环境造成影响。
一方面要大力提倡节能，另一方面要发展可再生能源以及天然气、清洁煤和核能等在生产及消费过程中对生态环境的污染程度低的清洁能源，推动形成人与自然和谐发展的生态文明。
课堂小结
1、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
2、能量的耗散：一切与热现象有关的宏观自然过程都是不可逆的
3、能源的分类：可再生能源与不可再生能源
4、能源的利用与节能

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