第12章 4. 能源与可持续发展(学案)-【成才之路】2023-2024学年高中新教材物理必修第三册同步学习指导(人教版2019)

4. 能源与可持续发展 目标体系构建 明确目标·梳理脉络 课程标准 　 　 1. 知道能量守恒定律的具体 内容。 2. 了解能量耗散,知道能量 转移或转化的方向性。 3. 知道能源的分类与应用, 知道能源的利用与社会发展的 关系。 素养目标 物理观念 1.了解自然界中存在多种形式的能量。 知道不同形式的 能量可互相转化,在转化过程中能量总量保持不变,能量 转化是有方向性的。 2. 知道利用能量是人类生存和社会 发展的必要条件之一,人类利用的能量来自可再生能源和 不可再生能源 科学思维 1. 知道合理使用能源的重要性,具有可持续发展观念,养 成节能的习惯。 2. 认识环境污染的危害,思考科学、技 术、社会、环境协调发展的关系,具有环境保护的意识和 行动。 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 课前预习反馈 教材梳理·落实新知 知识点 1 能量守恒定律 　 　 能量守恒定律的内容:能量既不会凭空产生,也 不会凭空消失,它只能从一种形式 转化　 为其他形 式,或者从一个物体 转移　 到别的物体,在转化或转 移的过程中,能量的总量保持 不变　 。 『判一判』 (1)能量在转移或转化过程中总量是保持不变的。 ( √ ) 知识点 2 能量转移或转化的方向性 　 　 1.能量转化的方向性 科学家研究发现,一切与热现象有关的宏观自 然过程都是 不可逆　 的。 2.能量的耗散:把能量释放出去,就不会再次自 动聚集起来供人类重新 利用　 的现象,它反映出自 然界中的宏观过程具有 方向　 性。 3.节约能源的根本原因:在能源的利用过程中, 能量在数量上虽未 减少　 ,但在可利用的品质上 降 低　 了,从便于利用的能源变成不便于利用的能源。 『判一判』 (2)能量耗散不遵循能量守恒定律。 ( × ) (3)能量耗散会导致能量品质的降低。 ( √ ) (4)为了可持续发展,必须节约能源。 ( √ ) 『选一选』 　 　 (2023·上海闵行高二期末)下列过程中属于 机械能转化为电能的是 ( A ) A. 水力发电　 　 　 　 B. 火力发电 C. 核能发电 D. 太阳能发电 『想一想』 　 　 如图所示是两幅宣传节约能源的图片。 请问: 　 　 既然能量是守恒的,我们为什么还要节约能源? 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 136 知识点 3 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,又叫 化石　 能源。 2.可再生能源:水能、风能、潮汐能等来源于 太 阳能　 的这些能源。 3.我国能源的开发:太阳能发电、 水力　 发电、 风能发电、 核能　 发电。 『判一判』 (5)石油、天然气都属于新能源。 ( × ) 知识点 4 能源与社会发展 　 　 1.人类对能源的利用经历的三个时期: 柴薪　 时期、煤炭时期、石油时期。 2.能源的开发和利用对环境造成的影响: (1)石油和煤炭的燃烧增加了大气中二氧化碳 的含量,加剧了 温室　 效应,使得两极的冰雪融化, 海平面上升。 (2)石油和煤炭的燃烧形成的二氧化硫等物质 使雨水的酸度升高,形成“酸雨”,腐蚀建筑物,酸 化 土壤　 。 (3)内燃机工作时产生氮的氧化物和碳氢化合 物,这些化合物在大气中受紫外线的照射,产生光化 学 烟雾　 。 燃烧时产生的 浮尘　 也是主要的污 染物。 『判一判』 (6)石油和煤炭的燃烧增加了大气中二氧化碳的含 量,由此产生了“温室效应”。 ( √ ) (7)能量耗散现象反映了在一些特殊过程中能量并 不守恒,从而导致能源不可再生。 ( × ) 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 课内互动探究 细研深究·破疑解难 能量守恒定律的理解和应用 探究􀈀 要 点 提 炼 　 　 1.能量的存在形式及相互转化 (1)各种运动形式都有对应的能:机械运动有 机械能,分子的热运动有内能,还有电磁能、化学能、 原子能等。 (2)各种形式的能,通过某种力做功可以相互转 化。 例如,利用电炉取暖或烧水,电能转化为内能;煤 燃烧,化学能转化为内能;列车刹车后,轮子温度升高, 机械能转化为内能。 2.能量转化和转移