第一节 能源及其应用（教学课件）物理沪科版2020必修第三册

第十二章 能源与可持续发展 12.1能源及其应用 1.知道什么是能源. 2.知道能源的分类方法. 3.能清楚新能源的利用和开发方法. 【学习目标】 导入新课 自然界中能量无所不在，但其表现形式又是多种多样的。以路上跑的汽车为例：新能源公交车内部电池中贮存着电能，电能转化为声能、光能、机械能等能量形式。汽车行驶，具有动能；打开车灯照亮道路，这是光能的作用；鸣响喇叭，声波在空气中传播，是声能的表现。另外，自然界还有核能、势能、生物质能等。正是由于在这个世界上到处有能量存在，而且这些能量还可以 相互转化，才使得我们这个世界绚丽多彩， 充满了生机和活力。 能量不仅普遍存在，而且无时无刻不在 发挥作用。 一、什么是能源？ 能源是自然界中能为人类提供某种形式能量的物质资源。能源是能提供多种形式、可以相互转换的能量的源泉。人类利用的能源有太阳、草木、风、水、煤、石油、天然气等。 太阳能 风能 地热能 核能 潮汐能 煤 石油 天然气 二、能源如何分类？ （1）一次能源：是指直接取自然界，未经加工转化的能源，如太阳能、风能、地热能、核能、潮汐能... （2）二次能源：是指由一次能源加工转化而成的能源产品，如焦炭、木炭、蒸汽、液化气、酒精、汽油、电能... 1、按形成或转换特点分 特点：自然形成，未经加工 特点：由一次能源经加工转换而成 2、按其形成和来源分类： （1）来自太阳辐射的能量，如：太阳能、煤、石油、天然气、水能、风能、生物能等。 （2）来自地球内部的能量，如：核能、地热能。 （3）天体引力能，如：潮汐能。 3、按可否再生分 （2）不可再生能源：煤、石油、天然气、核燃料... 特点：短期内无法转换获得                （1）可再生能源：水能、风能、生物质能、地热能... 特点：可循环使用、不断补充 4、按对环境污染情况分 （2）污染能源：化石燃料（煤、石油、天然气） 特点：会严重污染环境 （1）清洁能源：太阳能、海洋能、风能、水能... 特点：对环境基本上没污染 5、按利用技术分    （2）新能源：太阳能、核能、地热能、海洋能、沼气、风能...  特点：正在开发，或有新的利用方式 （1）常规能源：煤、石油、天然气、水能... 特点：已大规模正常使用 分类方法 能源分类名称 特点 举例 按形成或转换特点 一次能源 自然形成，未经加工 太阳能、风能、地热能、核能、潮汐能 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 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 可再生能源 可循环使用、不断补充 水能、风能、生物质能、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 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) 总结 例1 印度洋海底发生强烈地震，引发的海啸破坏性极强，造成几十万人死亡和无数财产损失……海啸之所以有这样大的破坏性，是因为海啸时海水具有很大的(　　) A.内能 B.重力势能 C.弹性势能 D.机械能 答案　D 例2 下列物质是能源的是(　　) 解析　铁块不能直接给人类生活提供能量，所以A选项不符合题意；花岗 石不能向自然界提供能量，所以B选项不符合题意；人类可以利用太阳能 发电、取热，为人类提供生活能量，所以C选项符合题意；沙漠中的沙不 能直接给人类生活提供能量，所以D选项不符合题意；故选C。 答案　C 例3 目前，科学家正在研究太空电站，即地球同步轨道上的太阳能电站，其示意图如图所示。下列说法中错误的是(　　) A.太阳能来自太阳内部的核聚变 B.太阳能收集板将太阳能转化为电能 C.利用微波传输，实现了“无缆输电” D.以地面接收站为参考系，太阳能电站是运动的 解析　由于太阳能电站在地球同步轨道上，所以太阳能电站相对于地面是静止的，故以地面接收站为参考系，太阳能电站是静止的，故D选项错误。 答案　D 例4 (多选)下列说法中正确的是(　　) A.能量只是以势能和动能两种形式存在 B.能量只是存在于具有一定高度或运动状态的物体中 C.任何物质均具有能量 D.能量存在形式多种多样，且不同形式之间可以相互转化，并且转化过程中总能量是守恒的 答案　CD 解析　所谓一次能源是指直接取自自然界没有经过加工转换的各种能量和资源，它包括：原煤、原油、天然气、核能、太阳能、水能、风能、波浪能、潮汐能、地热、生物质能和海洋温差能等等。由一次能源经过加工转换以后得到的能源产品，称为二次能源，例如：电能、蒸汽、煤气、汽油、