内容正文:
第二十二章 能源与可持续发展
第四节 能源与可持续发展
情 境 导 入
第四节
能源与可持续发展
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新课探究
课堂小结
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?
新 课 探 究
第四节
能源与可持续发展
1、【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。
这些机械能、内能无法再转化回可以被利用的能源。
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课堂小结
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。
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课堂小结
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。
结论:能量的转移是有方向性的。
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。例如电冰箱就需要消耗电能。
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课堂小结
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。
结论:能量的转化过程是有方向性、不可逆的。
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课堂小结
能量转移和能量转化都是有方向性的,人们是在能量转移或能量转化的过程中利用能量的。有些能量可以利用,有些则不能。
因此,我们所能利用的能源是有限的,需要节约能源。
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课堂小结
2、【能源消耗对环境的影响】
人类在消耗各种能源的进程中给自己带来了便利,那是不是消耗能源越多,我们的生活会更好呢?
其实不是,消耗能源也给自己造成了麻烦,对环境造成了污染。
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课堂小结
(1)热岛效应
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,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的罪魁祸首之一。
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课堂小结
(2)温室效应
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。
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。
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课堂小结
(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。
酸雨的形成过程
被酸雨严重腐蚀的汉白玉石柱
酸雨对森林的破坏
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课堂小结
想想议议:人们在耗用各种能源时,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) ____ ____ ____ ____ ____
√
√
√
√
√
√
√
√
×
×
×
×
×
×
×
×
×
×
×
×
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新课探究
情境导入
课堂小结
思考:我们经常听说“节能减排”,“减排”为什么和“节能”连在一起?
能源的生产和消费是造成大气污染和温室效应的主要原因之一。节能可以减少能源的需求,从而减少能源的生产和消费,进而减少排放。减排可以促进能源的结构优化,提高能源的利用效率,减少能源的浪费和损失。
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课堂小结
3、【能源与可持续发展】
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新课探究
情境导入
课堂小结
(1)如何应对能源危机实现可持续发展呢?
一方面:应该提高能源的利用率,减少在能源使用中对环境的破坏。
另一方面:需要发展新能源。
地热能
生物质能
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课堂小结
(2)能源的类型:按照短期内是否能够不断补充来分类
能源
(一)不可再生能源
(二)可再生能源
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课堂小结
不可再生能源:经地质年代(亿万年)才能形成,短期内从自然界不能得到补充的能源。
煤
石油
核燃料
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新课探究
情境导入
课堂小结
地球上不可再生能源情况
种类 储量(按标准煤计)/1012 kg
已探明 潜在
煤 900 2 700
石油 100 36
天燃气 74 60
铀 1 300 1 600
人类目前主要利用的就是这类能源。因此有“能源危机”之说。
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课堂小结
可再生能源:能够不断得到补充以供使用的能源。
水能
太阳能
生物质能
地热能
风能
潮汐能
沼气:一种应用前景最广阔的生物质能
可再生
能源
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课堂小结
(3)未来的理想能源必须满足哪些条件?
①必须足够丰富,可以保证长期使用;
②必须足够便宜,可以保证大多数人用得起;
③相关的技术必须成熟,可以保证大规模使用;
④必须足够安全、清洁,可以保证不会严重的环境问题。
注意:可再生能源是未来理想能源的一个重要发展方向。
课 堂 小 结
第四节
能源与可持续发展
能源与可持续发展
能量转移和转化具有方向性
能源消耗对环境的影响
能源与可持续发展:未来的理想能源
学 以 致 用
1.2022年北京冬奥会所有场馆使用“绿电”。绿电的主要来源为太阳能、风能、地热能等。有关能源和能量下列说法正确的是( )
A.太阳能、风能、核能是可再生能源
B.风能、地热能及核能均属于一次能源
C.核电站是利用核聚变产生的能量来发电的
D.因为能量守恒,所以我们不需要节约能源
B
学 以 致 用
2.2023年世界环境日中国宣传主题是“建设人与自然和谐共生的现代化”。下列做法与这一主题不相符的是( )
A.垃圾分类投放
B.提倡多用私家车
C.节约用电
D.坚持绿色出行
B
学 以 致 用
3.为积极应对严重旱情,某市推行“蓄、调、引、节、送、降”等“六水抗旱”措施,实现“大旱之年无大灾”。为了响应政府号召,我们要大力推广节水灌溉,下列措施不属于节水灌溉的是( )
A.喷灌 B.微灌
C.滴灌 D.大水漫灌
D
学 以 致 用
4.人类的发展离不开能源。“碳达峰、碳中和”是我国对世界做出的庄严承诺。对于能量和能源,下列说法正确的是( )
A.现代生活离不开电,电能是一次能源
B.提高能量转化效率是“节能减排”的重要措施之一
C.新能源的开发和利用技术难、成本高,无实用价值
D.能量既不会凭空产生,也不会凭空消失,所以不用节约能源
B
学 以 致 用
5.白鹤滩水电站是实施“西电东送”的国家重大工程,是世界在建规模最大的水电工程。正式投运后,每年可向华东地区输送 1.14×1017 J 的电能,相当于火力发电站燃烧 1.0×1010 kg 标准煤所获得的电能。标准煤的热值取 3.0×107 J/kg。下列说法错误的是( )
A.水能是可再生能源
B.水电站将水的机械能转化为电能
C.煤炭是不可再生能源
D.火力发电站的发电效率为 50%
D
THANK YOU
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