4 能源与可持续发展 [定位·学习目标] 1.通过各种实例,知道能量是如何转化的,理解能量守恒定律的含义;通过实例分析知道能量耗散,认识自然界中能量转化的方向性,形成物理观念。2.知道合理使用能源的重要性,形成可持续发展观念,养成节能的习惯;知道科学、技术、社会、环境协调发展的关系,树立具有环境保护的意识,培养科学态度与责任。 知识点一 能量转移或转化的方向性 探究新知 1.能量守恒定律 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其他形式,或者从一个物体转移到别的物体,在转化或转移的过程中,能量的总量保持不变。 2.能量转移或转化的方向性 在自然界中,能量的转化过程有些是可以自然发生的,有些则不能。一切与热现象有关的宏观自然过程都是不可逆的。 3.能量耗散 (1)概念:燃料燃烧时一旦把热量释放出去,就不会再次自动聚集起来供人类重新利用。这种现象叫作能量的耗散。 (2)意义:能量的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。 新知检测 [判断正误,正确的打“√”,错误的打“×”] (1)太阳照射到地球上的光能转化成了其他形式的能量,但照射到宇宙空间的能量都消失了。( × ) (2)“既要马儿跑,又要马儿不吃草”违背了能量守恒定律,因而是不可能的。( √ ) (3)热量能自发地由低温物体传到高温物体。( × ) 知识点二 能源的分类与应用 探究新知 1.不可再生能源:煤炭、石油和天然气是目前人类生产、生活中使用的主要能源,这类能源又叫作化石能源。化石能源无法在短时间内再生,所以这类能源被叫作不可再生能源。 2.可再生能源:水能、风能等能源,归根结底来源于太阳能。这些能源在自然界可以再生,叫作可再生能源。 3.能源的应用:近年来,我国在能源开发方面取得了很大的成就,如太阳能发电、水力发电、风能发电、核能发电等。 新知检测 [判断正误,正确的打“√”,错误的打“×”] (1)由于能源危机,所以要不断开发新能源。( √ ) (2)煤炭、石油、天然气属于常规能源。( √ ) (3)在不太长的时间内取之不尽、用之不竭的能源是可再生能源。( × ) 知识点三 能源与社会发展 探究新知 1.能源利用的三个时期:柴薪时期、煤炭时期和石油时期。 2.火的使用是人类在能源使用上的第一个里程碑。 3.能源是人类社会活动的物质基础。 4.能源与社会发展 (1)人类对能源的利用,正从第三个时期向多能源结构时期过渡。能源科技的每一次突破,都带来了生产力的巨大飞跃和社会的进步。 (2)能源短缺和过度使用化石能源带来的环境恶化已经成为关系到人类社会能否持续发展的大问题。 (3)人类的生存与发展需要能源,能源的开发与使用又会对环境造成影响。可持续发展的核心是追求发展与资源、环境的平衡:既满足当代人的需求,又不损害子孙后代的需求。 (4)需要树立新的能源安全观,并转变能源的供需模式。一方面要大力提倡节能,另一方面要发展可再生能源以及清洁能源。 新知检测 [判断正误,正确的打“√”,错误的打“×”] (1)大量煤炭和石油产品在燃烧时产生的气体加剧了地球气候的变化。( √ ) (2)在能源利用过程中能量是守恒的,故不必节约能源。( × ) (3)光化学烟雾是由于化石能源燃烧发光产生的。( × ) 要点 能量与能源 典例研习 [例1] (能量守恒定律的理解)在能源消耗的过程中,我们无法把一些能源消耗产生的内能收集起来重新利用,这种现象叫作能量的耗散。对于能量耗散的理解正确的是( ) [A]能量耗散说明能量在不断地减少 [B]能量耗散不遵循能量守恒定律 [C]能量耗散说明能量不能凭空产生,但能量却可以凭空消失 [D]能量耗散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 【答案】 D 【解析】 能量耗散是能量变成了无法收集利用的内能,能量不会减少,能量的总量保持不变,故A错误; ... ...
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