资源简介

(共34张PPT)
12.4 能源与可持续发展
高中物理必修第三册课件
主讲老师：xxx
高中物理必修第三册
能量守恒定律
能量转移的方向性
能源分类与应用
能源与社会发展
课堂引入
00.
高中物理选择性必修第一册
内能可以转化成电能，电能可以转化成光能、内能或机械能……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
第一部分
高中物理必修第三册
能量守恒定律
01.
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）。
高中物理必修第三册
能量的转化
02.
在电路中，电源将其他形式的能转化为电能，负载又将电能转化为内能、光能和机械能.....
高中物理必修第三册
问题与思考
03.
思考：把刚煮好的热鸡蛋放到冷水中，过一会，鸡蛋的温度降低，水的温度升高，最后二者温度相同。是否可以发生这样的现象：原来温度相同的鸡蛋和水，过一会水的温度自发地降低，而鸡蛋的温度上升？
能量转移和
转化的方向性
第二部分
高中物理必修第三册
能量转化和转移的方向性
01.
一切与热现象有关的宏观自然过程都是不可逆的，即一切与热现象有关的宏观过程都有方向性。
2.能量的转化具有方向性:如机械能可以自发地完全转化为内能，但内能不能自发地且不能完全转化为机械能。
1.能量的转移具有方向性:如热量可以自发地从高温物体传给低温物体，但不能自发地从低温物体传给高温物体。
高中物理必修第三册
能量耗散
02.
在能量转化过程中，散失到环境中的内能很难收集起来重新利用，这种现象叫能量的耗散。
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。
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。
耗散的能量损失了吗？
那为什么还要节约能源呢？
高中物理必修第三册
节约能源
03.
能量耗散表明，在能源的利用过程中,能量的总量守恒,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。这是自然界的能量虽然守恒,但需要节约能源的根本原因。
能量的分类与应用
第三部分
高中物理必修第三册
不可再生能源
01.
1.能源：凡是能够提供可利用能量的物质统称为能源。
2.不可再生能源：
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。
高中物理必修第三册
可再生能源
02.
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。
高中物理必修第三册
我国能源发展概况1:太阳能
03.
中国现有每年光伏总产能在1TW（1000GW）上下，如果加上中国企业在国外的光伏部署，基本能占到全球市场90%的份额
高中物理必修第三册
数据处理方法一：公式法
04.
至2018年底，我国水电总装机容量约3.5亿千瓦、年发电量约1.2万亿千瓦时，双双继续稳居世界第一。
三峡水电站
葛洲坝水电站
我国能源发展概况2:水力发电
高中物理必修第三册
连云港临港产业区风车田
新疆达坂城风车田
截至2020年上半年，我国风电占总发电量的比重达6.3%，但与欧洲仍有较大的差距，这意味着我国风电产业成长空间巨大。
数据处理方法一：公式法
05.
我国能源发展概况3:风力发电
高中物理必修第三册
大亚湾核电站
防城港核电站
秦山核电站
到2020年，中国核电机组数量将达到90余台，从装机容量上讲，将超过法国，成为世界第二的核电大国，仅次于美国。
数据处理方法一：公式法
06.
我国能源发展概况4:核能发电
高中物理必修第三册
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。
数据处理方法一：公式法
07.
我国能源发展概况4:核能发电
能源与可持续发展
第四部分
高中物理必修第三册
能源是人类社会活动的基础
01.
自工业革命以来，煤和石油成为人类的主要能源。到了20世纪50年代，世界石油和天然气的消耗量超过了煤炭。
柴薪时期
煤炭时期
石油时期
高中物理必修第三册
煤炭和石油资源的有限性
02.
高中物理必修第三册
环境问题
03.
1.温室效应：温室效应是由于大气里温室气体（二氧化碳、甲烷等）含量增大而形成的，石油和煤炭燃烧时产生二氧化碳。
海水倒灌、耕地盐碱化
两极冰雪融化，海平面上升
高中物理必修第三册
2.酸雨：大气中酸性污染物质，如二氧化硫、二氧化碳、氢氧化物等，在降水过程中溶入雨水，使其成为酸雨，煤炭中含有较多的硫，燃烧时产生二氧化硫等物质。
被酸雨破坏的森林
工业排放的废气
环境问题
04.
高中物理必修第三册
3.光化学烟雾:氮氧化合物和碳氢化合物在大气中受到阳光中强烈的紫外线照射后产生的二次污染物质——光化学烟雾。
汽车排放尾气
城市机动车尾气污染
环境问题
05.
高中物理必修第三册
STSE
06.
一辆行驶的小汽车，燃料燃烧产生的内能有370/0通过发动机散热系统排出，370/0直接由排气管排出，只有260/0变为发动机输出的机械能。
总结提升
第五部分
课堂小结
高中物理必修第三册
能源与社会发展
能源是人类社会活动的物质基础；煤炭和石油资源是有限的；环境问题——(1)温室效应、(2)酸雨、(3)光化学烟雾；
能量守恒与耗散
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.
能源的分类
可再生能源与不可再生能源
一切与热现象有关的宏观自然过程都是不可逆的.
能源
环境
例题1
例题精选
01.
【参考答案】C
高中物理必修第三册
下列哪组物质属于不可再生能源（　　）
A．风能、核能、太阳能
B．煤、沼气、石油
C．石油、天然气、煤
D．太阳能、地热能、核能
例题2
例题精选
02.
【参考答案】D
高中物理必修第三册
现代生活中共享电动车已成为一种新型的短途交通工具，通过扫码开锁，循环共享，方便快捷。一辆共享电动车所用电池是锂电池，骑行在一段倾角不太大的坡路上加速上坡过程中，在此过程中电能向其他形式能量转化，下列说法正确的是（　　）
A．电能转化为动能和重力势能 B．电能转化为重力势能和内能
C．电能转化成动能和内能 D．电能转化为机械能和内能
例题3
例题精选
03.
【参考答案】C
高中物理必修第三册
一种新型节能路灯如图所示，它“头顶”小风扇，“肩扛”太阳能电池板。关于节能路灯的设计解释合理的是（　　）
A．小风扇是用来给太阳能电池板散热的
B．小风扇是小型电动机，将电能转化为风能
C．太阳能电池板将太阳能转化为电能
D．蓄电池在夜晚放电时，将电能转化为化学能
例题4
例题精选
04.
【参考答案】A
高中物理必修第三册
由于4月梅州连日强降雨，蕉岭县长潭水库泄洪闸孔全开泄洪。如图所示，已知泄洪流量为，水位落差100m，水的密度为 泄洪时，水流的重力势能有25%转化为电能，取 ，按照以上数据估算发电站的发电功率是（　　）
A． B．
C． D．
解析
例题解析
05.
高中物理必修第三册
由题意可知t时间内流水的体积
发电功率为
代入数据可得
故选A。
THANKS
谢谢观看

展开更多......

收起↑