第5章 第2～4节 能源的利用方式 能量的转化与守恒 能源与环境（Word教参）-【优化指导】2023-2024学年新教材高中物理必修第三册（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 课程内容要求 核心素养提炼 1.知道自然界中能量以不同形式存在．但总的能量保持不变 2．能量的转化过程中具有一定的方向性 1.物理观念：通过对机械能守恒定律的复习，形成能量守恒定律的概念 2．科学思维：了解能量转化和转移的方向性，体会提高能量利用率的重要性 3．科学探究：通过对生活中能源利用的观察和分析，体会能量转化和转移的方向 4．科学态度与责任：了解能源对人类社会发展的重要意义，养成自觉节约能源的好习惯 [对应学生用书P112] 一、能源的利用方式 1．水能：水能是一种能源，是指水体的动能、势能和压力能等能量资源，水电站是利用水能的重要方式． 2．风能：风能是因空气流动而提供给人类可利用的能量．“风车田”是利用风能的重要方式． 3．太阳能：太阳能的利用方式主要有光热转换、光电转换、光化学转换三种． 4．核能：核能是一种储存在原子核内部的能量．原子核发生核反应时，会释放出巨大能量．核裂变和核聚变是核反应的两种方式． 二、能量的转化与守恒 1．能量守恒：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；在转化和转移过程中其总量保持不变． 2．能量转化(转移)的方向性 (1)在自然界的一切自发过程中，能量的转化(转移)都是有方向性的，但都不违反能量守恒定律． (2)能量转化的过程是有方向性的，在能源利用过程中，能量在数量上虽未减少，但在可利用的品质上降低了． 三、能源与环境 1．能源的分类 能源 2．环境的污染与危害 温室效应、酸雨和臭氧层破坏，就是因大气污染衍生的环境效应． 3．环境保护 (1)防治生产和生活的污染 (2)防止建设和开发的破坏 (3)保护自然环境 [判断] (1)天然气属于化石能源．(√) (2)化石能源利用过程中加剧了温室效应现象．(√) (3)核能发电不会对环境产生危害．(×) (4)能量遵从守恒定律，所以能源是取之不尽，用之不竭的，不需要节约能源．(×) (5)能量耗散会导致总能量减少，也会导致能量品质降低．(×) (6)大量消耗常规能源会使环境恶化，故应提倡开发利用新能源．(√) [对应学生用书P113] 1．(能量转化的方向性)下列说法正确的是(　　) A．从甲物体自发传递热量给乙物体，说明甲物体的内能比乙物体多 B．热机的效率从原理上讲可达100% C．因为能量守恒，所以“能源危机”是不可能的 D．以上说法均不正确 D　[发生热传递的条件是两物体间存在温度差，选项A错误．热机的效率不能达到100%，选项B错误．由于能量耗散后不可收集，依然要珍惜现有能源，选项C错误．] 2．(能源与环境)(多选)下列关于能源的说法正确的是(　　) A．能源是取之不尽，用之不竭的 B．能源是有限的，特别是常规能源，如煤、石油、天然气等 C．大量消耗常规能源会使环境恶化，故提倡开发利用新能源 D．核能的利用对环境的影响比燃烧石油、煤炭大 BC　[尽管能量守恒，但耗散的内能无法重新收集利用，所以能源是有限的，特别是常规能源，选项A错误，选项B正确．常规能源的利用比核能的利用对环境的影响大，选项C正确，选项D错误．] 3．(环境保护)下列供热方式最有利于环境保护的是(　　) A．用煤作燃料供热 B．用石油作燃料供热 C．用天然气或煤气作燃料供热 D．用太阳能灶供热 D　[煤、石油、天然气等燃料的利用，使人类获得大量的内能．但由于这些燃料中含有杂质以及燃烧的不充分，使得废气中含有粉尘、一氧化碳、二氧化硫等物质污染了大气．而太阳能是一种无污染的能源，应大力推广，故选项D正确．] 4．(能源的利用)关于能源的利用，下列说法中不正确的是(　　) A．由于我国煤炭和石油的储量无限，所以太阳能和核能的开发在我国根本没有必要 B．能源的利用过程，实质是能量的转化和转移过程 C．现在人类社会使用的能源主要是煤、石油和天然气 D．煤炭、石油和天然气的化学能归根到底来自太阳能 A　[石油、煤炭等为非再生的能源，储量有限，能源的利用中虽然能量的总量不变，但品质降低，可再利用能源越来越少，所以新能源的开发和利用是当今世界各国积极研究的课题，A错误，B、C、D正确．] 5．(能源的开发)(多选)2017年5月，我国首次海域“可燃冰”试采成功．可燃冰是一种藏在深海海底的新型能源，1 m3可燃冰可转化为164 m3的天然气和0.8 m3的水，下列关于可燃冰的说法正确的是(　　) A．“可燃冰”是不可再生能源 B．“可燃冰”属于可再生能源 C．1 m3可燃冰比0.8 m3的水质量小 D．相同体积的可燃冰和天然气完全燃烧后，可燃冰释放的热量多 AD　[可燃冰是一次能源，属于不可再生能源，A正确，B错误；1 m3的可燃冰可转化为16