12.4 能源与可持续发展 导学案-2023-2024学年高二上学期物理人教版（2019）必修第三册

12、4能源与可持续发展

【学习目标】

1．理解能量守恒定律，知道能源和能量耗散。

2．通过对生活中能量转化的实例分析，理解能量守恒定律的确切含义。

3．了感知我们周围能源的耗散，树立节能意识。

【合作探究】

任务一   能量守恒定律

1、做机械运动的物体具有          和          ，相互之间可以转化；在电路中，电源将其他形式能转化为          ，负载又把          转化为内能、光能和机械能，这些都说明各种自然现象之间能量的相互联系和转化。

2、能量守恒定律的：能量既不会凭空      ，也不会凭空消失，它只能从一种形式      为其他形式，或者从一个物体         到别的物体，在          或          的过程中，能量的总量保持          。

任务二   能量转移或转化的方向性

1、把刚刚煮熟的热鸡蛋拿出来放在冷水中，鸡蛋的温度        ，水的温度          ，最终鸡蛋和水的温度会⑬          ，这一过程是自发的；达到温度相同后，鸡蛋和水都不能自发地变回到原来的温度，这一例子说明，与热现象有关的宏观自然过程都是          ，虽然能量守恒，能量转化的过程中有些可以自然发生，有些则不能。

2、能量的耗散：燃料燃烧时把自己的热量释放出去，但是不会          聚集起来供人类重新利用。

3、能源危机：在能源的利用过程中，即在能量的转化过程中，能量在数量上虽未减少，但在可利用的          降低了，从便于利用的能源变成不便于利用的能源。

4、能量转化的方向性：能量的耗散从能量转化的角度反映出自然界中宏观过程具有          ，所以自然界的能量虽然守恒，但还是很有必要          能源。

任务三   能源的分类与应用

1.煤炭、石油、天然气等化石能源无法短时间内再生，所以这类能源被叫作               。

2.水能、风能、潮汐能等能源，归根结底来源于          这些能源在自然界中可以再生，叫作              。

3.太阳能发电：目前我国是最大的光伏产品制造国，光伏即光伏发电系统，是通过太阳能电池将          直接转化成          。

4.水力发电：水力发电对环境的影响小，成本低，水能是廉价的          资源。我国水电装机总量居世界第一。

5.风能发电：我国风力资源丰富，利用风力将          能转化为          能，我国的风力发电已经走在世界前列，装机容量居全球之首。

6.核能发电：有一些质量非常大的原子核像铀、钍和钚原子的原子核在          成质量较小的原子核时，会放出惊人的能量，核电站就是利用                发电的。有些质量较小的原子          在一起发生          也会释放巨大的能量。

巩固练习

1．(多选)以下说法正确的是(     )

A．煤、石油、天然气等燃料的最初来源可追溯到太阳能

B．汽油是一种清洁能源