第03章 第05&06节 能源与可持续发展&研究性学习——能源的开发利用与环境保护-【创新设计】2019版同步课堂讲义物理（粤教版选修3-3）

第五节　能源与可持续发展 第六节　研究性学习——能源的开发利用与环境保护 [目标定位]　1.知道一些常规能源．　2.知道温室效应和酸雨形成的原因、危害及防治措施．　3.了解新能源开发与利用． 一、能源与环境 1．常规能源：煤、石油、天然气． 2．大量消耗常规能源造成的危害 (1)空气质量恶化，危害生态环境． (2)大气污染最突出的影响是：温室效应和酸雨． 二、温室效应 1．温室效应是人类过多地排放二氧化碳，干扰了地球的热量平衡造成的． 2．控制全球变暖的对策：调整能源结构，控制二氧化碳的过量排放． 三、酸雨 1．定义：pH值小于5.6的降水． 2．酸雨形成原因：人为排放的二氧化硫和氮氧化合物是酸雨形成的根本原因． 3．酸雨的危害：酸雨影响人的健康，危害生态系统，使土壤酸化和贫瘠，腐蚀建筑物和艺术品． 4．防治酸雨的措施 (1)健全法规，强化管理，控制排放． (2)发展清洁煤技术，减少燃烧过程SO2的排放． (3)改造发动机，安装汽车尾气净化器． 四、能量降退与节约能源 1．能量降退：能量可利用程度降低的现象． 2．节约能源：由于常规能源是不可再生的能源，不是用之不竭的． 五、新能源的开发和利用 1．化石能源的短缺和利用常规能源带来的环境污染，使得新能源的开发成为当务之急． 2．新能源主要有下列几种 (1)太阳能 (2)生物质能 (3)风能 (4)水(河流、潮汐)能 太阳能、风能、水能是清洁能源．风能和水能是可再生能源． 温馨提示 能量耗散虽然不会使能的总量减少，却会导致能量品质的降低，它实际上将能量从高度有用的形式降级为不大可用的形式．煤、石油、天然气等能源储存着高品质的能量，在利用它们的时候，高品质的能量释放出来并最终转化为低品质的内能. 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 一、能源的特点及分类 能源分类方法 能源分类名称 特点 举例 按形成或转换 特点分[来源:Zxxk.Com][来源:Zxxk.Com] 一次能源 自然形成，未经加工[来源:Z.xx.k.Com][来源:Z.xx.k.Com] 太阳能、风能、地热能、核能、潮汐能[来源:学,科,网] 二次能源 由一次能源经加工转换而成 焦炭、木炭、蒸汽、液化气、酒精、汽油、电能 按利用技术分 常规能源 已大规模正常使用 煤、石油、天然气、水能 新能源 正在开发，或有新的利用方式 太阳能、核能、地热能、海洋能、沼气、风能 按可否再生分 可再生能源 可循环使用、不断补充 水能、风能、太阳能、地热能 不可再生能源 短期内无法转换获得 煤、石油、天然气、核燃料 按对环 境污染 情况分 清洁能源 对环境基本上没有污染 太阳能、海洋能、风能、水能 污染能源 会严重污染环境 化石燃料(煤 、石油、天然气) 例1　水力发电站的电能最终来自于(　　) A．太阳能 B．水的动能 C．水的势能 D．水的内能 答案　A 二、能量降退与节约能源 1．能量降退 (1)概念：能量可利用程度降低的现象． (2)对能量降退的理解 ①由于自然界中的宏观过程的方向性，使能量在转化过程中，可利用程度逐渐降低． ②内燃机不可能把燃料燃烧释放的内能全部用来对外做功，总有散失到环境中的能量，这些能量很难重新利用，可利用程度很低，若用内燃机输出的机械能带动发电机发电，又有一部分机械能转化为发电机的内能，发电机温度升高，把这些内能散失到周围空间，这些弥散的能量可利用程度也很低，由此看来，能量的可利用程度是逐渐降低的． 2．节约能源的原因 (1)煤炭、石油、天然气等常规能源都是不可再生能源，都存在能量降退的现象． (2)随着生产力的飞速发展，能源的消耗急剧增长． (3)地球上的石油、煤炭等能源储藏量有限，能源需求的成倍增长与常规能源的有限性的矛盾将不断引起能源危机． 例2　下列供热方式最有利于环境保护的是(　　) A．用煤做燃料供热 B．用石油做燃料供热 C．用天然气或煤气做燃料供热 D．用太阳能灶供热 答案　D 解析　煤、石油、天然气等燃料的使用，使人类获得大量能源，但是由于这些燃料中含有杂质以及燃烧的不充分，使得废气中含有粉末、一氧化碳、二氧化硫等物质污染大气，而太阳能是一种无污染的能源． 方法总结　太阳能是一种清洁能源，不会污染环境．不会污染环境的能源还有：风能、海洋能、地热能、生物质能和氢能等． 针对训练　(双选)下列对能量降退的理解正确的是(　　) A．能量降退说明能量在不断减少 B．能量降退遵守能量守恒定律 C．能量降退说明能量不能凭空产生，但可以凭空消失 D．能量降退从能量角度反映出自然界的宏观过程具有方向性 答案　BD 解析　能量降退是在能量转化的过程中可利用程度逐渐降低，散失的部分无法再回收利用，但不违反能量守恒