第5章 第2～4节 能源与环境（课件）-【优化探究】2022-2023学年新教材高中物理必修第三册同步导学案（粤教版2019）

第二节　能源的利用方式 第三节　能量的转化与守恒 第四节　能源与环境 返回导航 下页 上页 粤教物理必修第三册 学习目标 素养提炼 1.知道能量守恒定律的内容。 2．了解能量转化或转移的方向性，认识提高能量转化效率的重要性。 3．知道能源的分类与应用，了解能源对人类社会发展的重要意义。 科学思维：能量守恒定律。 科学探究：能量转化或转移的方向性。 科学态度与责任：能源对人类社会发展的重要意义。 返回导航 下页 上页 粤教物理必修第三册 必备知识 自主学习 关键能力 合作探究 课时作业 巩固演练 返回导航 下页 上页 粤教物理必修第三册 一 能量转移或转化的方向性 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________________，或者从一个物体______________；在转化或转移的过程中其________保持不变。 2．能量转化或转移的方向性 科学研究发现，一切与热现象有关的宏观自然过程都是________的。 转化为其他形式 转移到别的物体 总量 不可逆 返回导航 下页 上页 粤教物理必修第三册 3．能量耗散 (1)燃料燃烧时一旦把热量释放出去，就不会再次自动聚集起来供人类重新利用。电池中的化学能转化为电能，电能又通过灯泡转化成________和________，热和光被其他物质吸收之后变成周围环境的________，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。 (2)能量耗散是从________的角度反映自然界中的宏观过程具有方向性。 内能 光能 内能 能量转化 返回导航 下页 上页 粤教物理必修第三册 [思考] (1)热量能否从低温物体向高温物体传递？ 提示：(1)热量可以从低温物体向高温物体传递，只不过不能自发进行。 返回导航 下页 上页 粤教物理必修第三册 (2)内能能否全部转化为机械能？ 提示：(2)内能可以全部转化为机械能，只不过肯定要引起其他变化。 返回导航 下页 上页 粤教物理必修第三册 二 能源的分类与应用 1．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________能源。________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。 2．可再生能源：水能、风能、潮汐能等能源，归根结底来源于________。这些能源在自然界可以再生，叫作可再生能源。 3．能源的应用：近年来，我国在能源开发方面取得了很大成就，如太阳能发电、水力发电、风能发电、________等。 化石 化石 太阳能 核能发电 返回导航 下页 上页 粤教物理必修第三册 三 能源与社会发展 1．能源利用的三个时期：柴薪时期、煤炭时期、___________。 2．能源是人类社会活动的________。 3．能源对社会发展的影响 (1)随着人口迅速增长、经济快速发展以及工业化程度的提高、能源短缺和过度使用________带来的环境恶化已经成为关系到人类社会能否持续发展的大问题。 石油时期　 物质基础 化石能源 返回导航 下页 上页 粤教物理必修第三册 (2)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。可持续发展的核心是追求发展与资源、环境的平衡：既满足当代人的需求，又不损害子孙后代的需求。 (3)要树立新的能源安全观，并转变能源的供需模式。一方面要大力提倡________，另一方面要发展_____________________。 节能 可再生能源 返回导航 下页 上页 粤教物理必修第三册 [思考] 如图所示是我国能源结构的统计图。请总结出我国能源结构或能源现状的规律，并提出解决这种现状的合理化建议。 返回导航 下页 上页 粤教物理必修第三册 提示：我国的能源结构主要以煤为主；我国的能源消耗中，不可再生能源占据的比例过大，结构不合理；我国能源消耗中可再生能源的比例过小。建议：节能降耗；开发新能源；开发可再生能源(如太阳能、风能等)。 返回导航 下页 上页 粤教物理必修第三册 　对能量转化或转移方向性的理解 　“神舟十号”飞船返回舱进入地球大气层以后，由于它的高速下落，而与空气发生剧烈摩擦，返回舱的表面温度达到1 000摄氏度。 (1)进入大气层很长一段时间，返回舱加速下落， 返回舱表面温度逐渐升高。该过程动能和势能怎 么变化？机械能守恒吗？ 提示：(1)势能减少，动能增加，机械能不守恒。 返回导航 下页 上页 粤教物理必修第三册 (2)返回舱表面温度越高，内能越大。该过程中什么能向什么能转化？机械能和内能的总量变化呢？ 提示：(2)机械能转化为内能，机械能和内能的总量不变。 返回导航 下页 上页 粤教物理必修第三册 1．能量转化或转移 返回导航 下页