内容正文:
第二十二章 能源与可持续发展
第3节
能源与可持续发展
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你还记得能量的转化和转移守恒定律吗?
能量既不会凭空消灭,也不会凭空产生,它只会从一种形式转化为另一种形式,或者从一个物体转移到另一个物体,而在转化或转移的过程中,其总量保持不变。
观察与思考
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讨论:
既然能量是守恒的,那地球上的能量就不会减少了,为什么还需要节约能源?在实际中会出现能源危机吗?
一、能量转移和能量转化的方向性
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我们从石油中提炼出汽油,内燃机把能源中储备的化学能转化为汽车的机械能、内能。这些机械能、内能无法再转化回可以被利用的能源。
化学能
内能
内能
机械能
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火力发电厂把煤中贮存的化学能转化为电能,供生产和生活用。用电器将电能转化为内能、光能、机械能多种形式的能后,这些能量无法再变回能源。
化学能
内能
内能
电能
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在热传递的过程中,热量只能自发地从高温物体转移到低温物体,不能相反。如果要使热量从低温物体转移到高温物体,就需要消耗其他形式的能量。
例如电冰箱就需要消耗电能。
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汽车制动时,由于摩擦,动能转化成了轮胎、地面和空气的内能,这些消耗的能量不能再自动地用来驱动汽车。
能量的转化、能量的转移,都是有方向性的。人们是在能量的转化和转移的过程中利用能量。能源的利用是有条件的,我们所能利用的能源是有限的,所以需要节约能源。
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化石能源通过燃烧转化为内能,相当一部分内能没有被有效利用。
二、能源消耗对环境的影响
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