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课件网) 第四章 能源与可持续发展 4.2 能源 教科版（2019）高中物理必修第三册 目 录 1 2 3 4 新课导入 学习目标 新课讲解 经典例题 5 课堂练习 6 课堂小结 能量守恒定律告诉我们，各种形式的能量可以相互转化，并且转化过程中总量保持不变，为什么我们还要节约能源呢？ 新课导入 一、能量的品质 自然界的各种能量是可以相互转化的，为什么我们说不同的能量有品质高低的不同？ 能量可以从一种形式转化为另一种形式，也可以从一个物体转移到另一个物体，但能量的转化和转移都是需要一定的条件的。 在自然界，一切自发的过程都有一定的方向性，例： ①地球表面的水都是从高处流向低处，除非由于某种作用而使水具有一定的向上的初速度，从能量转化的观点看，水从高处流向低处，是重力势能转化为动能的过程； ②热量总是从高温物体传向低温物体，或从物体的高温部分传向低温部分，除非有外界的某种作用存在（例如人类使用空调机可以使热量从温度较低的室内传向温度较高的室外， 从人类对能量的利用的角度看，能量是有品质高低之分的，内能（热能）是品质最低的能量。人类在生产、生活、科学研究等活动中消耗的各种能量，最终都将转化为内能而散失到周围的环境中，从而很难再次被人类利用。 热量自发地由高温物体向低温物体传递的过程是不可逆的。 大多数情况下，能量转化为内能。例如，自由摆荡的秋千，摆动振幅越来越小，直到停下来。在这个过程中，秋千的机械能最终转化为内能，而这些内能不可能自发的转化成秋千的机械能。 手握冰块，内能从温度较高的手转移到温度较低的冰块。大量实验表明：热量总是自发地从温度较高的物体转移到温度较低的物体，而不会反过来自发地从温度较底的物体转移到温度较高的物体。 二、能源 能源的分类 1.能源：能够提供人类所需能量的自然资源。 (1)按照基本形态分类 能源通常可分为一次能源和二次能源 ①一次能源：又称为初级能源，是指那些直接取自自然界的未经加工转换的能源，如原煤、原油、天然气、生物燃料、水流、风力、太阳能、地热能、海洋能等 2.能源的分类 地热能 水能 煤 ②二次能源：是指由一次能源经过加工、转换而形成的能源，如如由原煤而生成的焦炭、煤气，由原油提炼而成的汽油、航空煤油，由各种形式的发电站产生的电能，生产出来的高压蒸气、热水等。 汽油、柴油 电能 (2)按照来源分类 能源通常可分为可再生能源和非可再生能源 ①一次能源中有些具有天然的自我恢复能力，称为可再生能源，如风能、水流能、太阳能、地热能等。 ②另外使用更多的能源在短期内是无法再生的，它们数量有限，越用越少，如煤炭、石油、天然气等都是非再生能源。煤炭、石油、天然气等都是古代的生物经过地质变动深埋在地下，经过亿万年才生成的，又称为化石能源。 它们是远古时代的太阳能而以生物能形式固化下来，又经过地质作用而保存到今天，这些化石能源恰恰是今天人类利用的主要能源。 煤 石油 天然气 一次能源 二次能源 天然气 化石能源 煤 石油 核能 电能 汽油 风能 太阳能 水能 地热能 柴油 化石能源 核能 电能 汽油 风能 太阳能 水能 地热能 柴油 (3)按照目前应用广泛成都分类 能源通常可分为传统能源和新能源 ①如果把瓦特改良蒸汽机作为工业革命的开端，至今已经过去了 200 多年，这期间人类生产、交通、生活中使用的能源主要是煤炭、石油、天然气，即化石能源，它们被称为传统能源。 ②而最近才开始大规模开发利用的能源，则称为新能源。其实新能源中的很多能源并不“新”，例如水流能、风能、太阳能、地热能等，人类很早就已经在利用，但只是作为辅助能源而存在，直到最近才开始重视并大规模开发利用。 其中利用水流能建立大型 ... ...
