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1、水的勢能轉化水的勢能轉化為電能為電能太陽能轉化為太陽能轉化為水的內(nèi)能水的內(nèi)能 1. 這些能量都轉化了么？其余的部分呢？這些能量都轉化了么？其余的部分呢？ 2.能源和環(huán)境是兩個全球所關注的問題，能源和環(huán)境是兩個全球所關注的問題，能源是現(xiàn)代社會生活的重要物質基礎，而常能源是現(xiàn)代社會生活的重要物質基礎，而常規(guī)能源的有限儲藏量與人類的需求存在矛盾，規(guī)能源的有限儲藏量與人類的需求存在矛盾，同時大量消耗常規(guī)能源帶來了環(huán)境問題，正同時大量消耗常規(guī)能源帶來了環(huán)境問題，正確地協(xié)調和解決這一矛盾和問題是生活在地確地協(xié)調和解決這一矛盾和問題是生活在地球上每一個人的職責。球上每一個人的職責。10.6 能源和可持續(xù)發(fā)展

2、能源和可持續(xù)發(fā)展能量耗散與品質降低能量耗散與品質降低轉化為轉化為內(nèi)能內(nèi)能機械能機械能電能電能化學能化學能流散在環(huán)流散在環(huán)境中境中機械能機械能電能電能化學能化學能機械能轉化為內(nèi)能機械能轉化為內(nèi)能電能轉化為內(nèi)能和光能電能轉化為內(nèi)能和光能 能量耗散能量耗散：系統(tǒng)的內(nèi)能流散到周：系統(tǒng)的內(nèi)能流散到周圍環(huán)境中，沒有辦法把這些內(nèi)能收集起圍環(huán)境中，沒有辦法把這些內(nèi)能收集起來加以利用，這種現(xiàn)象叫做能量耗散。來加以利用，這種現(xiàn)象叫做能量耗散。 品質降低品質降低：能量從高度有用的形式：能量從高度有用的形式降級為不大可用的形式叫品質降低。降級為不大可用的形式叫品質降低。 能量在利用過程中，總是由高品質的能量能量在利用

3、過程中，總是由高品質的能量 最終轉化為低品質的內(nèi)能。最終轉化為低品質的內(nèi)能。 熵與能量是具有同等重要地位的物熵與能量是具有同等重要地位的物理量。能量代表著能的理量。能量代表著能的“量量”，而熵則，而熵則代表著能的代表著能的“質質”。在利用能源的過程。在利用能源的過程中，雖然能量總量在減少，但隨著熵的中，雖然能量總量在減少，但隨著熵的增加，能量的品質在降低，做功的本領增加，能量的品質在降低，做功的本領在減少，稱之為能量退降。它從能量轉在減少，稱之為能量退降。它從能量轉化的角度反映出自然界中宏觀過程的方化的角度反映出自然界中宏觀過程的方向性。向性。能源與人類社會的發(fā)展能源與人類社會的發(fā)展1.能源：

4、凡是能夠提供可利用能量的物質能源：凡是能夠提供可利用能量的物質統(tǒng)統(tǒng)稱為能源。稱為能源。2.常規(guī)能源：人們把煤、石油、天然氣叫做常規(guī)能源：人們把煤、石油、天然氣叫做常規(guī)能源，人類消耗的能量主要是常規(guī)能源。常規(guī)能源，人類消耗的能量主要是常規(guī)能源。遠古時期遠古時期人類以天人類以天然的火作然的火作為能源為能源現(xiàn)在人類利用的風能，地熱，核能等新能源現(xiàn)在人類利用的風能，地熱，核能等新能源能源危機與環(huán)境污染能源危機與環(huán)境污染常規(guī)能源的大量消耗帶來了環(huán)境問常規(guī)能源的大量消耗帶來了環(huán)境問題題（1）溫室效應：溫室效應是由于大氣里）溫室效應：溫室效應是由于大氣里溫室氣體（二氧化碳、甲烷等）含量增溫室氣體（二氧化碳、

5、甲烷等）含量增大而形成的。石油和煤炭燃燒時產(chǎn)生二大而形成的。石油和煤炭燃燒時產(chǎn)生二氧化碳。氧化碳。（2）酸雨：大氣中酸性污染物質，）酸雨：大氣中酸性污染物質，如二氧化硫、二氧化碳、氫氧化物等，如二氧化硫、二氧化碳、氫氧化物等，在降水過程中溶入雨水，使其成為酸在降水過程中溶入雨水，使其成為酸雨。煤炭中含有較多的硫，燃燒時產(chǎn)雨。煤炭中含有較多的硫，燃燒時產(chǎn)生二氧化硫等物質。生二氧化硫等物質。被酸雨毀壞的森林被酸雨毀壞的森林（3）光化學煙霧：氮氧化合物和碳氫光化學煙霧：氮氧化合物和碳氫化合物在大氣中受到陽光中強烈的紫化合物在大氣中受到陽光中強烈的紫外線照射后產(chǎn)生的二次污染物質外線照射后產(chǎn)生的二次污染

6、物質光化學煙霧，主要成分是臭氧光化學煙霧，主要成分是臭氧光化學煙霧下的城市光化學煙霧下的城市（4）臭氧層的破壞：臭氧層的存在對）臭氧層的破壞：臭氧層的存在對吸收紫外線方面起著舉足輕重的作用，吸收紫外線方面起著舉足輕重的作用，一旦臭氧層遭到破壞，對生物有害的紫一旦臭氧層遭到破壞，對生物有害的紫外線會毫無遮攔地照射到地面上，會提外線會毫無遮攔地照射到地面上，會提高皮膚癌和白內(nèi)障的發(fā)病率，也會影響高皮膚癌和白內(nèi)障的發(fā)病率，也會影響我們的免疫系統(tǒng)。同時對不同生態(tài)系統(tǒng)我們的免疫系統(tǒng)。同時對不同生態(tài)系統(tǒng)中生物的生長、發(fā)育、繁殖、分布和生中生物的生長、發(fā)育、繁殖、分布和生物地球化學循環(huán)都會造成一系列危害。物

7、地球化學循環(huán)都會造成一系列危害。 開發(fā)新能源開發(fā)新能源.新能源新能源：指目前尚未被人類大規(guī)模利用而：指目前尚未被人類大規(guī)模利用而有待進一步研究、開發(fā)和利用的能源，如有待進一步研究、開發(fā)和利用的能源，如核能核能、太陽能太陽能、風能風能、地熱能地熱能、海洋能海洋能、氫能氫能等。等。 1.無窮無盡的太陽能：太陽以其巨大的、無無窮無盡的太陽能：太陽以其巨大的、無窮無盡的輻射能形式提供地球最清潔的能源窮無盡的輻射能形式提供地球最清潔的能源能。能。數(shù)量巨大：太陽輻射功率為數(shù)量巨大：太陽輻射功率為3.91026瓦。瓦。能到達地球表面的太陽能每年約為能到達地球表面的太陽能每年約為1.31010噸標準煤，是目前

8、全世界所消耗的各種能量噸標準煤，是目前全世界所消耗的各種能量總和的總和的1104倍。倍。清潔安全：太陽能素有清潔安全：太陽能素有“干凈能源干凈能源”和和“安全能源安全能源”之稱，它不僅毫無污染，也毫之稱，它不僅毫無污染，也毫無危險。無危險。太陽能發(fā)現(xiàn)站太陽能發(fā)現(xiàn)站 2.永葆青春的風能：風能是由于太陽輻射永葆青春的風能：風能是由于太陽輻射造成地球各部分受熱不均勻，而引起的空造成地球各部分受熱不均勻，而引起的空氣流動所產(chǎn)生的能量。整個地球接受到的氣流動所產(chǎn)生的能量。整個地球接受到的太陽能輻射能約有太陽能輻射能約有0.2%被轉換成風能，全被轉換成風能，全球的風能總量估計有球的風能總量估計有1.610

9、22J。這是一個。這是一個巨大的潛在的能源寶庫，如果巨大的潛在的能源寶庫，如果1%被利用，被利用，即可滿足人類對能量的全部需求即可滿足人類對能量的全部需求。 風能發(fā)電站風能發(fā)電站 4.豐富干凈的海洋能：包括潮汐能、波豐富干凈的海洋能：包括潮汐能、波浪能、海流能、溫差能等，它們不僅可以浪能、海流能、溫差能等，它們不僅可以再生，還具有不污染環(huán)境的優(yōu)點。據(jù)科學再生，還具有不污染環(huán)境的優(yōu)點。據(jù)科學家估計，世界海洋能源總量為家估計，世界海洋能源總量為40多萬億千多萬億千瓦，這些能量超過目前世界能源消費的一瓦，這些能量超過目前世界能源消費的一萬倍，如果開發(fā)出其中一小部分，即可滿萬倍，如果開發(fā)出其中一小部分

10、，即可滿足人類對能源的全部需求。足人類對能源的全部需求。 潮汐發(fā)電站潮汐發(fā)電站 5.深藏不露的地熱能：地球本身是一個巨大深藏不露的地熱能：地球本身是一個巨大的天然儲熱庫。地熱能指地球內(nèi)部可釋出來的的天然儲熱庫。地熱能指地球內(nèi)部可釋出來的熱量。據(jù)估計，從地球內(nèi)部每年傳到地球表面熱量。據(jù)估計，從地球內(nèi)部每年傳到地球表面的熱量，相當于的熱量，相當于370億噸標準煤燃燒時所放出億噸標準煤燃燒時所放出的熱量。的熱量。 地熱發(fā)電站地熱發(fā)電站 6.未來能源的希望未來能源的希望核能：在當前開發(fā)和核能：在當前開發(fā)和利用的新能源中，核能尤其重要。核能包括利用的新能源中，核能尤其重要。核能包括裂變能和聚變能，其中受

11、控熱核聚變的原料裂變能和聚變能，其中受控熱核聚變的原料氘和氚可取自海洋，足夠人類使用幾十億年，氘和氚可取自海洋，足夠人類使用幾十億年，是取之不盡的能源。是取之不盡的能源。 秦山核電站秦山核電站課堂小結課堂小結1. 能量耗散能量耗散2. 環(huán)境污染環(huán)境污染3. 開發(fā)新能源開發(fā)新能源課堂練習課堂練習1.下面的敘述中正確的是（下面的敘述中正確的是（ ）不可能使熱量由低溫物體傳遞到高溫物體，不可能使熱量由低溫物體傳遞到高溫物體，而不引起其他變化而不引起其他變化不可能從單一熱源吸收熱量并把它全部用不可能從單一熱源吸收熱量并把它全部用來做功，而不引起其他變化來做功，而不引起其他變化所謂所謂“能源能源”，指的

12、就是能夠提供可利用，指的就是能夠提供可利用能量的物質能量的物質能量耗散是從能量轉化的角度反映出自然能量耗散是從能量轉化的角度反映出自然界中的宏觀過程具有的方向性界中的宏觀過程具有的方向性A. B. C. D.D2.下列說法正確的是下列說法正確的是 ( ) A.能量的耗散說明自然界中能量是不守能量的耗散說明自然界中能量是不守恒的恒的B.能量耗散從能量轉化的角度反映出自能量耗散從能量轉化的角度反映出自然界中的宏觀過程具有方向性然界中的宏觀過程具有方向性C.煤炭、石油、天然氣、核能都是常規(guī)煤炭、石油、天然氣、核能都是常規(guī)能源能源D.具有能量的物質都是能源具有能量的物質都是能源BC3.根據(jù)能的轉化和守

13、恒定律，下列說法中正根據(jù)能的轉化和守恒定律，下列說法中正確的是確的是 ( ) A.汽油在氣缸燃燒后變成廢氣排出，說明汽汽油在氣缸燃燒后變成廢氣排出，說明汽油能量消失了油能量消失了B.汽油機的效率總小于汽油機的效率總小于1，說明能量轉化時，說明能量轉化時，總能量是減小的總能量是減小的C.汽油機中，汽油的能量除轉化為機械能外，汽油機中，汽油的能量除轉化為機械能外，還轉化為其它的能量，總能量并未變化還轉化為其它的能量，總能量并未變化D.機械鐘表中，發(fā)條的彈性勢能全部轉化為機械鐘表中，發(fā)條的彈性勢能全部轉化為鐘表走動的動能，機械能守恒鐘表走動的動能，機械能守恒C課后答案課后答案1.答答：A、D2.解：設通過這個截面的風的發(fā)電解：設通過這個截面的風的發(fā)電功率為功率為P則在時間則在時間t內(nèi)通過這個截面的風的內(nèi)通過這個截面的風的質量質量m=Svt 由能量守恒定律有：由能量守恒定律有： 2120%2Ptmv聯(lián)立并代入數(shù)值得：聯(lián)立并代入數(shù)值得：P=140000W3.解：由能的轉化和守恒定律有：解：由能的轉化和守恒定律有： 020%E tScm t代入數(shù)值得：代入數(shù)值得：t=19.2謝謝！謝謝！