内容正文:
1.知道能量的转化和转移有一定的方向性;
2.认识伴随大量能源消耗所产生的环境问题,对于能源的开发和利用有可持续发展的意识;
3.认识可再生能源与不可再生能源,并能正确区分;
4.了解未来理想能源的特征。
【重点】可再生能源与不可再生能源的区分。
【难点】能源消耗对环境的影响及可持续发展意识的建立。
学习目标
22.4 能源与可持续发展
既然能量是守恒的,那地球上的能量就不会减少了,我们还需要节约能源吗?
预习检测
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一、能量转移和能量转化的方向性
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。
能量转化和能量转移的方向性
化学能
电能
机械能
无法再转化回可利用的能源
能量转化和能量转移的方向性
无法自发从低温转移到高温
从高温物体转移到低温物体
在热传递的过程中,热量只能自发地从高温物体转移到低温物体,不能相反。如果要使热量从低温物体转移到高温物体,就需要消耗其他形式的能量。
能量转化和能量转移的方向性
不是所有的能量都可以利用
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。
能量的转化和转移是有方向性的,我们是在能量的转化和转移的过程中利用能量的,因此不是所有能量都可以利用,能量的利用是有代价的,也是有条件的。
小 结
这些机械能、内能无法再转化回可以被利用的能源。
化学能
机械能
内能
内能
热传递散热
电能
内能
内能
机械能
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。
能量转化和能量转移的方向性
能量的转化和转移具有方向性,有些能量可以利用,有些则不能。
我们所能利用的能源是有限的,所以需要节约能源。
能量转化和能量转移的方向性
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。
能量消耗对环境的影响
能量消耗对环境的影响
汽车尾气造成空气污染和城市热岛效应。
燃料燃烧产生的大量二氧化碳,加剧了地球的温室效应。
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。汽车尾气造成空气污染和城市热岛效应。燃料燃烧产生的大量二氧化碳,加剧了地球的温室效应。
知识点 能源消耗对环境的影响
2
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。
酸性气体形成酸雨造成危害
酸雨侵蚀后的汉白玉石柱
在耗用各种能源时,对环境是否会造成破坏呢?
在下表中,用“√”表示大量耗用该类能源对环境会有明显破坏,用“×”表示对环境不会造成明显破坏。
能源种类
产生
的环境问题 石油和
天然气 煤 水力发电 核能 柴薪
空气污染
废物
有害辐射
水土流失和沙漠化(破坏生态平衡)
√
√
×
×
√
√
×
×
√
√
×
×
×
×
√
×
×
×
×
√
想想议议
下列能源的大量使用,会造成空气污染加剧的是( )
A.天然气 B.地热能
C.太阳能 D.风能
解析:地热能、太阳能、风能都是未来的理想能源,安全清洁,不会严重影响环境;而天然气是化石能源,会给空气造成很大的污染。故正确选项是A。
A
典例2
(1)提高能源的利用率,减少在能源使用中对环境的破坏。
自2012年6月1日起,北京的机动车燃油进行了最新一轮的升级,升级后的燃油更加环保,可以改善大气质量。
知识点 能源与可持续发展
3
(2)发展新的理想能源。
概念 常见能源
不可再生
能源
化石能源、核能等能源会越用越少,不能在短期内从自然界得到补充。
煤、石油、天然气、核能等。
不可再生能源和可再生能源
概念 常见能源
可再生
能源
太阳能、风能、水能等可以在自然界里源源不断地得到 的一类能源。
风能、水能、太阳能、生物质能等。
不可再生能源和可再生能源
(1)不可再生能源和可再生能源是依据能否在短期内从自然界得到补充来分类的。
(2)不可再生能源和可再生能源都是针对一次能源而言的,即只有对自然界中自然存在的、可直接获得的能源来讲,才能说其是不可再生能源或可再生能源。
特别提醒!
正确理解不可再生能源和可再生能源
我国目前能源消耗结构
想想议议
我国目前的能源消耗结构并不合理,开发未来理想能源是人类发展所要解决的重要课题。你认为风能、太阳能、核能以及你所想到的可能的能源,哪些有可能成为未来的理想能源,为什么?
未来理想能源满足的条件:
(1)必须足够丰富,可以保证长期使用;
(2)必须足够便宜,可以保证多数人用得起;
(3)相关技术必须成熟,可以保证大规模使用;
(4)必须足够安全、清洁,可以保证不会严重影响环境。
未来的理想能源有如:风能、太阳能、氢能……
下列能源中,属于可再生能源的是( )
A.天然气 B.煤
C.石油 D.风能
解析:不可再生能源和可再生能源是依据能否在短期内从自然界得到补充来分类的。
D
典例3
能源与可持续发展
课堂小结
能量转移和转化具有方向性
能源与可持续发展
能源消耗对环境的影响
未来的理想能源
1.电冰箱工作时,将箱内能量转移到外部,是因为消耗了_____能,才能把热量转移出来使冰箱内部变冷,这一现象说明能量的转化、转移是有__________的。
电
课堂达标
解析:(1)在热传递的过程中,热量只能自发地从高温物体转移到低温物体,不能相反。如果要使热量从低温物体流向高温物体,就需要消耗其他能量,电冰箱就需要消耗电能;(2)能量的转化、转移都是有方向性的,我们是在能量的转化或转移过程中利用能量的。
方向性
2. 6月5日是世界环境日,为减少环境污染和生态破坏,实现节能减排,中国在沿海地区大力推广风力发电。这种发电方式是把_______转化成电能;在众多能源中,煤、石油、天然气和铀矿等都属于_______________(选填“可再生”或“不可再生”)能源。
风能
解析:(1)风力发电是利用空气的动能带动发电机发电,本质上是将风能转化为电能;(2)煤、石油、天然气和铀矿等在地球上的储量是有限的,短期内不能从自然界得到补充,属于不可再生能源。
不可再生
3.近年来,国家出台了许多有关新能源开发与利用的政策,以保护环境、促进人类的可持续发展。下列选项均为不可再生能源的是( )
A.煤、石油、核能
B.太阳能、地热能、风能
C.电能、地热能、风能
D.核能、水能、生物质能
A
4. 为了减少能源的利用对环境的污染和破坏,下列做法不正确的是( )
A.大力发展风力发电 B.大力发展火力发电
C.减少化石燃料的使用 D.开发使用电能驱动的电动汽车
B
解析:风力发电清洁无污染,可以减少能源利用对环境的污染和破坏;火力发电的原料是煤或天然气等化石能源,属于不可再生能源,同时发电会产生大量的二氧化碳和其他有害气体,会加重环境污染;化石燃料的减少使用有助于减少环境污染;电动汽车行驶过程中噪音小,无尾气排放,能够减少对环境的污染和破坏。
5.研究能源利用、实现可持续发展已成为21世纪世界各国共同的任务。能源可按不同方式进行分类。下列四组能源中,能归入图示阴影部分的一组是( )
A.地热能、沼气
B.风能、潮汐能
C.水能、木材
D.潮汐能、核能
来自太阳辐射的能量
新能源
可再生
能源
解析:地热能不是来自太阳的辐射;风能、潮汐能都是来自太阳辐射的可再生能源和新型能源;木材不是新能源;核能不是来自太阳的辐射,不是可再生能源。
B
谢 谢
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