【課件】能源與可持續(xù)發(fā)展+課件高二上學(xué)期物理人教版（2019）必修第三冊(cè)

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能源與可持續(xù)發(fā)展人教版（2019）高中物理（必修第三冊(cè)）第十二章電能能量守恒定律老師：

授課時(shí)間：家用電器待機(jī)時(shí)消耗的電能是不是消失了？如果沒(méi)有消失，為什么需要節(jié)約能源？情境導(dǎo)入觀看節(jié)約能源公益廣告視頻第2頁(yè)課堂導(dǎo)入回顧能量守恒定律的內(nèi)容。能量既不會(huì)憑空產(chǎn)生，也不會(huì)憑空消失，它只能從一種形式轉(zhuǎn)化為其他形式，或者從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到別的物體，在轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)移的過(guò)程中，能量的總量保持不變。交流討論一、能量守恒定律第3頁(yè)知識(shí)講解(1)機(jī)械運(yùn)動(dòng)的物體具有動(dòng)能和勢(shì)能，且可以相互轉(zhuǎn)化。(2)電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能、光能和機(jī)械能。機(jī)械能守恒定律告訴我們:第4頁(yè)知識(shí)講解

在電路中，電源將其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能，負(fù)載又將電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能、光能和機(jī)械能.....第5頁(yè)知識(shí)講解【例1】下列說(shuō)法正確的是（）A．隨著科技的發(fā)展，第一類(lèi)永動(dòng)機(jī)是可以制成的B．太陽(yáng)照射到地球上的光能轉(zhuǎn)化成了其他形式的能量，但照射到宇宙空間的能量都消失了C．“既要馬兒跑，又讓馬兒不吃草”違背了能量轉(zhuǎn)化和守恒定律，因而是不可能的D．有種“全自動(dòng)”手表，不用上發(fā)條，也不用任何形式的電源，卻能一直走動(dòng)，說(shuō)明能量可以憑空產(chǎn)生鞏固提升C第6頁(yè)課堂檢測(cè)

把剛煮好的熱雞蛋放到冷水中，過(guò)一會(huì)，雞蛋的溫度降低，水的溫度升高，最后二者溫度相同。是否可以發(fā)生這樣的現(xiàn)象：原來(lái)溫度相同的雞蛋和水，過(guò)一會(huì)水的溫度自發(fā)地降低，而雞蛋的溫度上升？想一想第7頁(yè)知識(shí)講解1、閱讀課本，了解能量守恒定律的內(nèi)容并與小組同學(xué)討論生活中能量轉(zhuǎn)化和守恒的實(shí)例。☆交流討論一、能量轉(zhuǎn)化中的守恒和方向性電路中的電能可以轉(zhuǎn)化為機(jī)械能和內(nèi)能，下落物體的重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化成動(dòng)能和摩擦產(chǎn)生的內(nèi)能等……守恒思想能量既不會(huì)憑空產(chǎn)生，也不會(huì)憑空消失，它只能從一種形式轉(zhuǎn)化為其他形式，或者從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到別的物體，在轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)移的過(guò)程中，能量的總量保持不變。這個(gè)規(guī)律叫作能量守恒定律。第8頁(yè)知識(shí)講解2、溫度高的雞蛋放入溫度低的水中，過(guò)一會(huì)兒溫度相同，說(shuō)明能量是怎樣轉(zhuǎn)移的？但是過(guò)再長(zhǎng)時(shí)間，雞蛋和水都不會(huì)自發(fā)地回到開(kāi)始時(shí)的溫度，這說(shuō)明什么規(guī)律？一、能量轉(zhuǎn)化中的守恒和方向性能量轉(zhuǎn)移的方向性熱量自發(fā)地從溫度高的物體轉(zhuǎn)移到了溫度低的物體，但是不會(huì)自發(fā)地從溫度低的物體轉(zhuǎn)移到溫度高的物體，溫度相同的兩個(gè)物體之間也不會(huì)發(fā)生熱量轉(zhuǎn)移，說(shuō)明能量的轉(zhuǎn)移是有方向性的。第9頁(yè)知識(shí)講解3、木箱在地面上滑動(dòng)最后停下，過(guò)程中什么能量發(fā)生了轉(zhuǎn)化？過(guò)再長(zhǎng)時(shí)間，木箱也不會(huì)自發(fā)地回到原位置，說(shuō)明什么規(guī)律？一、能量轉(zhuǎn)化中的守恒和方向性能量轉(zhuǎn)化的方向性木箱在地面上滑動(dòng)直到停下，說(shuō)明動(dòng)能轉(zhuǎn)化成了內(nèi)能，木箱不會(huì)自發(fā)地回到原位置，說(shuō)明木箱不能自發(fā)地把產(chǎn)生的內(nèi)能收集起來(lái)補(bǔ)償給損失的機(jī)械能，同時(shí)說(shuō)明能量的轉(zhuǎn)化是有方向性的。第10頁(yè)知識(shí)講解4、能量在轉(zhuǎn)移和轉(zhuǎn)化的過(guò)程中，除了守恒還要遵循什么規(guī)律？一、能量轉(zhuǎn)化中的守恒和方向性5、生活中常見(jiàn)的能，如煤炭中的化學(xué)能、電源提供的電能、內(nèi)能，相互轉(zhuǎn)化的方向是怎樣的？哪些是方便使用的？你能發(fā)現(xiàn)什么問(wèn)題？化學(xué)能、電能等很容易轉(zhuǎn)化成周?chē)h(huán)境的內(nèi)能，而這些內(nèi)能很難反向轉(zhuǎn)化。生活中方便使用的是化學(xué)能、電能等，這說(shuō)明能量總量守恒，但便于利用的能量在損耗，因此我們要節(jié)約能源。能量的轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移是有方向的，一切與熱現(xiàn)象有關(guān)的宏觀過(guò)程都是不可逆的。第11頁(yè)知識(shí)講解☆梳理深化1、能量守恒定律：能量既不會(huì)憑空產(chǎn)生，也不會(huì)憑空消失，它只能從一種形式轉(zhuǎn)化為其他形式，或者從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到別的物體，在轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)移的過(guò)程中，能量的總量保持不變。一、能量轉(zhuǎn)化中的守恒和方向性2、能量轉(zhuǎn)化的方向性：自然界實(shí)際進(jìn)行的與熱現(xiàn)象有關(guān)的一切宏觀過(guò)程都具有方向性。3、能量的耗散：能量的耗散雖然不會(huì)導(dǎo)致能量總量的減少，卻會(huì)導(dǎo)致能量品質(zhì)降低，從便于利用的能源變成不便于利用的能源。第12頁(yè)知識(shí)講解【例】（多選）熱現(xiàn)象過(guò)程中不可避免地出現(xiàn)能量的耗散的現(xiàn)象。所謂能量的耗散是指在能量轉(zhuǎn)化的過(guò)程中無(wú)法把耗散的能量重新收集、重新加以利用。下列關(guān)于能量的耗散的說(shuō)法中正確的是（）A．能量的耗散是指在一定條件下，能量在轉(zhuǎn)化過(guò)程中總量減少了B．能量的耗散表明，能量守恒定律具有一定的局限性C．能量的耗散表明，在能源的利用過(guò)程中，能量在數(shù)量上并未減少，但在可利用的品質(zhì)上降低了D．能量的耗散是從能量轉(zhuǎn)化的角度反映出自然界中的宏觀過(guò)程具有方向性CD鞏固提升第13頁(yè)課堂檢測(cè)現(xiàn)在世界很多國(guó)家都計(jì)劃停產(chǎn)、停售傳統(tǒng)燃油汽車(chē)（如圖）而改為新能源汽車(chē)。為什么要推行這樣的政策？石油能源在使用過(guò)程中有什么不足之處？現(xiàn)在我們可以利用什么能源代替石油？二、能源的分類(lèi)利用與社會(huì)發(fā)展☆新課導(dǎo)入第14頁(yè)知識(shí)講解雖然能量守恒，但能量的利用受能量的耗散的制約，因此會(huì)出現(xiàn)“能源危機(jī)”，如何應(yīng)對(duì)能源危機(jī)？

一要節(jié)約能源，二要開(kāi)發(fā)新能源。

交流討論能源危機(jī)第15頁(yè)知識(shí)講解1、能源的分類(lèi)梳理深化分類(lèi)名稱(chēng)特點(diǎn)舉例能否再生可再生能源可循環(huán)使用水能、風(fēng)能、潮汐能不可再生能源短期內(nèi)無(wú)法轉(zhuǎn)換獲得煤、石油、天然氣、核燃料利用技術(shù)常規(guī)能源大規(guī)模正常使用煤、石油、天然氣新能源正在開(kāi)發(fā)，或有新的利用方式太陽(yáng)能、核能、地?zé)崮?、潮汐能、風(fēng)能、水能、生物質(zhì)能第16頁(yè)知識(shí)講解2、我國(guó)在能源開(kāi)發(fā)方面取得的偉大成就（1）無(wú)窮無(wú)盡——太陽(yáng)能發(fā)電目前我國(guó)是最大的光伏產(chǎn)品制造國(guó)。（3）永葆青春——風(fēng)能發(fā)電我國(guó)風(fēng)力發(fā)電開(kāi)發(fā)走在了世界前列，裝機(jī)容量居全球第一。（4）未來(lái)希望——核能發(fā)電我國(guó)的核能發(fā)電技術(shù)已居于世界領(lǐng)先地位。華龍一號(hào)核電站新疆達(dá)坂城風(fēng)車(chē)田三峽水電站光伏發(fā)電基地（2）豐富清潔——水力發(fā)電到2015年中國(guó)水電裝機(jī)總量突破3×108

kW，約占全球水電裝機(jī)總量的，居世界第一。第17頁(yè)知識(shí)講解【例】關(guān)于能源的利用，下列說(shuō)法中不正確的是（）A．由于我國(guó)煤和石油的儲(chǔ)量無(wú)限，所以太陽(yáng)能和核能的開(kāi)發(fā)在我國(guó)根本沒(méi)有必要B．能源的利用過(guò)程，實(shí)質(zhì)是能量的轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移過(guò)程C．現(xiàn)在人類(lèi)社會(huì)使用的能源主要是煤、石油和天然氣D．煤、石油和天然氣的化學(xué)能歸根到底來(lái)自太陽(yáng)能鞏固提升A第18頁(yè)課堂檢測(cè)1、人類(lèi)利用能源的三個(gè)時(shí)期：柴薪時(shí)期、煤炭時(shí)期、石油時(shí)期。梳理深化2、環(huán)境問(wèn)題（1）溫室效應(yīng)（2）酸雨能源與社會(huì)發(fā)展（3）光化學(xué)煙霧（4）浮塵浮塵天氣酸雨腐蝕建筑光化學(xué)煙霧冰雪融化第19頁(yè)知識(shí)講解

自工業(yè)革命以來(lái)，煤和石油成為人類(lèi)的主要能源。到了20世紀(jì)50年代，世界石油和天然氣的消耗量超過(guò)了煤炭。柴薪時(shí)期煤炭時(shí)期1、能源是人類(lèi)社會(huì)活動(dòng)的物質(zhì)基礎(chǔ)石油時(shí)期第20頁(yè)知識(shí)講解2、煤炭和石油資源是有限的第21頁(yè)知識(shí)講解

以今天的開(kāi)采和消耗速度，石油儲(chǔ)藏將在百年內(nèi)用盡，煤炭資源也不可能永續(xù)利用。第22頁(yè)知識(shí)講解（1）溫室效應(yīng)：溫室效應(yīng)是由于大氣里溫室氣體（二氧化碳、甲烷等）含量增大而形成的，石油和煤炭燃燒時(shí)產(chǎn)生二氧化碳。海水倒灌、耕地鹽堿化兩極冰雪融化，海平面上升3、環(huán)境問(wèn)題第23頁(yè)知識(shí)講解（2）酸雨：大氣中酸性污染物質(zhì)，如二氧化硫、二氧化碳、氫氧化物等，在降水過(guò)程中溶入雨水，使其成為酸雨，煤炭中含有較多的硫，燃燒時(shí)產(chǎn)生二氧化硫等物質(zhì)。被酸雨破壞的森林工業(yè)排放的廢氣第24頁(yè)知識(shí)講解（3）光化學(xué)煙霧:氮氧化合物和碳?xì)浠衔镌诖髿庵惺艿疥?yáng)光中強(qiáng)烈的紫外線照射后產(chǎn)生的二次污染物質(zhì)——光化學(xué)煙霧。汽車(chē)排放尾氣城市機(jī)動(dòng)車(chē)尾氣污染第25頁(yè)知識(shí)講解

一輛行駛的小汽車(chē)，燃料燃燒