3.5 能源与可持续发展（备课堂）-【上好课】2020-2021学年高二物理同步备课系列（粤教版选修3-3）

粤教版 高中物理选修3-3 第三章 引入： 能源的开发和利用,给人类带来了巨大进步,随着社会的发展,人类对能源的需求越来越大,能源的消耗不但使自然资源锐减,而且不断地影响环境,使许多环境因素改变,不利于人类的生产和生存.能源和环境是人类面临的两大问题 能源与环境 1．常规能源：煤、石油、天然气。 我国是能源消费大国，需求量不断增长， 能源消费以煤炭为主 (1)光化学烟雾：排入大气中的污染物在太阳紫外线照射下发生光化学效应，形成一种毒性很大的二次污染物“光化学烟雾”。 这些有毒物质，能引起人的多种疾病。 2．常规能源对环境的影响 内蒙古某火力发电厂：浓烟笼罩下的村庄 2011年3月福岛核电站发生爆炸，50公里内核辐射严重，600公里外核辐射超标。周围环境核污染严重。 煤炭、石油和天然气燃烧时放出大量的二氧化碳气体进入大气中造成的。 温室效应 导致全球变暖、冰川融化、海平面上升、气候异常。 二是开发新能源，如多使用核能、水能、太阳能、风能等。 控制对策：调整能源结构，控制二氧化碳的过量排放 可从以下两个方面进行： 一是提高能源利用率，如改进设备、技术，建立节约能源的消费观等； ①含义：天然降水的pH小于5.6的降水。 ②产生原因：人为排放的二氧化硫和氮氧化合物在降水过程中溶入雨水形成的，污染物主要来自燃烧含硫的煤炭及机动车排放的废气. 酸雨 酸雨中的生活 ③产生的危害：酸雨影响人的健康，危害生态系统，使土壤酸化和贫瘠，腐蚀建筑和艺术品等。 c.通过改造发动机，安装汽车尾气净化气，用无铅汽油代替含铅汽油等手段，控制汽车尾气的排放。 ④防治措施： a.健全法规，强化管理，控制排放； b.发展清洁煤技术，减少燃料过程二氧化硫的排放； 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。 能量降退并不是能量越来越少，能量仍然是守恒的，只是可利用的能量逐渐降低。 注： 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。 注： 能量是守恒的，不会减少，但能源是有限的，因此要节约能源。 太阳能 生物质能 开发新能源 风能 水能 地热能 潮汐能 可燃冰 核能 从我做起! 从现在做起! 从点滴小事做起! 节约能源 1．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 D　 练习 2．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 BD 3.关于“温室效应”，下列说法正确的是(　　) A．太阳能源源不断地辐射到地球上，由此产生了“温室效应” B．石油和煤炭燃烧时产生的二氧化碳增加了大气中的二氧化碳的含量，由此产生了“温室效应” C．“温室效应”使得地面气温上升、两极冰雪融化 D．“温室效应”使得土壤酸化 BC 4.对于能源和环境的表述，正确的是（ ） A．能源就是能量 B．石油是一种可再生能源 C．使用沼气会污染和破坏环境 D．利用水能实质是间接使用太阳能 D 5.热现象过程中不可避免地出现能量耗散的现象。所谓能量耗散是指在能量转化的过程中无法把流散的能量重新收集、重新加以利用。下列关于能量耗散的说法中正确的是（ ） A．能量耗散说明能量不守恒 B．能量耗散不符合热力学第二定律 C．能量耗散过程中能量仍守恒 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的方向性 CD 6.关于能源，下列说法中正确的是（ ） A．大量消耗常规能源对环境的最突出影响是温室效应和酸雨 B．能量耗散现象是指能量在周围环境中消失了 C．能源危机是指非再生矿物能源资源枯竭可能带来的危机 D．太阳能、地热能、风能、海洋能、核能以及生物质能等存在于自然界中的能源被称作“新能源” ACD $