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课件网) 第十二章 电能 能量守恒定律 第4节 能源与可持续发展 1.通过列举各种实例，知道能量是如何转化的，理解能量守恒定律。 2.知道能量转移或转化的方向性，知道能量耗散。 3.知道能量的分类与应用，知道能源与社会发展的关系。 4.了解能源的开发与利用所带来的环境污染问题，认识环境污染的危害。 我们知道，内能可以转化成电能，电能可以转化成光能、内能或机械能......既然能量是守恒的，不会凭空消失，为什么我们还要节约能源呢？ 01 能量守恒定律 化学能转化为内能和机械能 风能转化为电能 1.能量的变化 电能转化为内能 太阳能转化为电能 光能转化为化学能 化学能转化为电能 能量的形式没改变 能量的形式发生变化 能量转移 能量转化 无论能量发生转移还是转化，总能量保持不变 能量变化 能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，它只能从一种形式转化为另一种形式，或者从一个物体转移到另一个物体，而在转化或转移过程中，能量的总量保持不变。 2.能量守恒定律 3.永动机不可能制成 不消耗任何能量，却可以源源不断地对外做功，这种机器叫永动机。 （人们把这种不消耗能量的永动机叫第一类永动机）。 磁力永动机 滚珠永动机 软臂永动机 螺旋永动机 水塔式永动机 17～18世纪许多机械专家就已经论证了永动机是不可能的法国科学院在1775年就正式决定，不再研究和试验任何永动机。 根据能量守恒定律，任何一部机器，只能使能量从一种形式转化为另一种形式，而不能无中生有地制造能量，因此第一类永动机是不可能制成的。 4.永动机不可能制成的原因： (1)能量守恒定律同生物进化论、细胞的发现被恩格斯誉为19世纪的三个最伟大的科学发现。 (2)能量守恒定律是在无数实验事实的基础上建立起来的，是自然科学的普遍规律之一。 (3)自然界一切已经实现的过程都遵守能量守恒定律。凡是违反能量守恒定律的过程都是不可能实现的，例如“永动机”只能以失败而告终。 (4)机械能守恒定律只是能量守恒定律的特例。 5.能量守恒定律的意义： 思考：把刚煮好的热鸡蛋放在冷水中，过一会，鸡蛋的温度降低，水的温度升高，最后水和鸡蛋的温度相同。是否可能发生这样的现象：原来温度相同的水和鸡蛋，过一会儿水的温度自发地降低，而鸡蛋的温度上升 不可能发生 02 能量转化和转移的方向性 1.一切与热现象有关的宏观自然过程都是不可逆的，即一切与热现象有关的宏观过程都有方向性。 (2)能量的转化具有方向性:如机械能可以自发地完全转化为内能，但内能不能自发地且不能完全转化为机械能。 (1)能量的转移具有方向性:如热量可以自发地从高温物体传给低温物体，但不能自发地从低温物体传给高温物体。 2.能量的耗散 在能量转化过程中，散失到环境中的内能很难收集起来重新利用，这种现象叫能量的耗散。 能量耗散是从能量转化的角度反映出自然界中的宏观过程具有方向性。 电池中的化学能转化为电能，电能又通过灯泡转化为内能和光能，热和光被其他物质吸收之后变成周围环境的内能。 3.为什么要节约能源 能量耗散表明，在能源的利用过程中,能量的总量守恒,但在可利用的品质上降低了，从便于利用的能源变成不便于利用的能源。这是自然界的能量虽然守恒,但需要节约能源的根本原因。 能源的分类 水能 风能 潮汐能 可再生能源 不可再生能源 煤炭 石油 天然气 03 能源的分类与应用 太阳能发电 2015年年底，我国太阳能光伏发电累计并网容量达到4.158×107 kw。 三峡水电站 葛洲坝水电站 水力发电 到2015年中国水电装机总量突破3×108 kw，约占全球水电装机总量的1/4，居世界第一。 风能发电 我国风力发电开发走在了世界前列，装机容量居全球第一。 连云港临港产业区风车田 新疆达坂城风车田 大亚湾 ... ...
