18.4-18.5 能量转化的基本规律 能源与可持续发展（课件）-【上好课】九年级物理下册同步精品课堂（苏科版）

18.4-18.5能量转化的基本规律 能源与可持续发展 第18章 能源与可持续发展 教师 xxx 苏科版 九年级下册 能量转化的基本规律 能源与可持续发展 01 02 CONTANTS 目 录 能量转化的基本规律 01 能量的转移和转化 蒸汽机的能量转化过程是什么？ 煤燃料的化学能转化为水的内能 水的内能转化为轮子的机械能 4 火力发电的能量转化过程是什么？ 煤燃料的化学能转化为水的内能 水的内能转化为汽轮机的机械能 汽轮机的机械能转化为发电机的电能 5 电动机的能量转化过程是什么？ 电能转化为机械能 思考： 能否设计出不需要消耗能量，但能自动运转的机器呢？ 6 如图这样一盆水,旁边挂毛巾,毛巾就像抽水机一样源源不断地把水从盆子里抽出来,滴到地上 如图，是不是可以实现把水从低处的水吸到高处？ 可行 滴水实验 7 能否如图所示，用更多的盆和毛巾，把水一级级的向上提？ 可行 不可行 8 能否如图所示，用更多的盆和毛巾，把水一级级的向上提？ 不可行 毛细现象： 毛细管插入浸润液体（水）中，管内液面上升，高于管外，毛细管插入不浸润液体（空气）中，管内液体下降，低于管外的现象。 9 不能实现的永动机 第一类永动机 通过机器的自行转动，实现对外做功。 即不消耗任何能量，却能永远运动并对外做功。 10 能量守恒定律 科学家经过长时间探索，发现： 任何一种形式的能量在转化为其它形式的能量过程中，其总量保持不变。 总量保持不变。 11 解析： 1.能量不会凭空产生，也不会凭空消失。 2.能量会从一种形式转化为其他形式（能量转化）； 能量会从一个物体转移到其他物体（能量转移）。 3.在转化或转移的过程中，能量的总量保持不变。 能量守恒定律是19世纪自然科学的三大发现之一 12 13 能量转移和能量转化的方向性 1．能量转移的方向性 若把一杯凉水放到温度较高的环境中，水是否会自动变热？把水放到温度较低的环境中，水是否会自动变热？ 问题 分析：放到温度较高的环境中，水吸热，温度升高，内能增加。空气的内能传递给水。 将水放到温度较低的环境中，水不会自动变热，水的内能会传给空气。 在热传递的过程中，内能总是自发地从高温物体转移到低温物体，不能相反。如果要使内能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。 你见过生活中热量从低温物体转移到高温物体的吗？ 结论：说明能量的转移是有方向性的。 电冰箱制冷要消耗电能 2．能量转化的方向性 （1）汽车刹车 　汽车制动时，由于摩擦，动能转化成轮胎、地面和空气的内能。 这些消耗的能量不能再自动地被用来驱动汽车。 （2）汽车的机械能 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 （3）火力发电 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。 结论：说明能量的转化是有方向性的。 小结：能量的转化和转移具有方向性，或者说，能量的转化和转移具有不可逆性． 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。 汽车散失的热不能收集起来 能源消耗对环境的影响 人类消耗各种能源时给自己带来了便利，也给自己造成了麻烦，不可避免地对环境造成影响,对环境造成了污染。 化石能源是现代的主要能源。化石燃料在燃烧利用过程中, 产生的各种气体与固体废物和余热对环境造成污染。 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，从而造成了热污染。汽车尾气造成空气污染和城市热岛效应。 1.热岛效应 城市里，大量烟尘和废气阻碍了地表热量向外辐射。另外，城市中的建筑物、混凝土和沥青路面，改变了地表的反射率和蓄热能力，使得城市气温比周围农村的高。 燃料燃烧产生的大量二氧化碳，大大加剧了地球的温室效应。 2.温室效应 温室效应会造成全球气候变暖，冰川融化，海平面上升，出现极端高温、干旱、飓风。危害自然生态系统，导致许多生物物种灭绝，也给人类带来直接威胁。 3.酸雨的形成 燃料燃烧还生成二氧化硫、氮氧化物、粉尘和一氧化碳等有害物质。产生的酸性物质最终会形成酸雨。 被酸雨严重腐蚀的汉白玉石柱 酸雨对森林的破坏 酸雨的形成过程 一座1.0×107kW燃煤电厂，每年燃煤约3.5×106t，向大气排放二氧化碳、二氧化硫、微尘及其他致病的有害物质可达1.09×106t. 在消耗各种能源时，对环境造成怎样的破坏呢？用“√”表示大量消耗能源对环境会有明显的破坏，用“×”表示对环境不会造成明显的破坏。