高三物理能源和可持续发展.ppt

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1、高中物理 新人教版 选修 - 系列课件 10.6 能源和 可持续发展 第十章 热力学定律 教学目标 知识与技能 1.理解能量耗散和品质降低的概念。 2.理解能源的利用实际 上是能量的转化和转移过程。 3.了解常规能源的使用带来的 环境污染。 4.了解开发新能源的方法和意义。 过程与方法 从日常生活现象了解能源，了解常规能源的储量与人类需求 的关系 情感、态度与价值观 知道能源和可持续发展的关系，培养学生探究知识的欲望和 学习兴趣 教学重点： 理解能源的概念和能源的使用与环境污染的关系 教学难点： 能源的开发和利用与环境的关系 教学方法： 探究教学 教具： 多媒体课件 能源的分类 物质 （物质运

2、动） 能量 草、木材 煤、煤油、 蜡、汽油等 资源 空气 水 电流 存在于 自然界 为人类提供 化学能、 光能、热能 机械能 通过电动机 机械能 机械能 水平运动 燃烧 流动 自然界中存在的并能够提供能量的资源叫做 能源 填空： （ 1）太阳是个巨大的 球体，直径 为 的 110倍，其中主要有 、 两 种元素，太阳表面的温度可达 ，内部温度可达 。 （ 2）太阳不断向周围空间辐射能量， 太阳辐射 包括包括 、 、 。 （ 3）地球上的许多能源都直接或间 接来自 。 （ 1）太阳是个巨大的 气态 球体，直 径为 地球 的 110倍，其中主要有 H、 He 两种元素，太阳表面的温度可达 5500

3、，内部温度可达 2 107 。（ 2） 太阳不断向周围空间辐射能量， 太阳辐射 包括包括 可见光 、 不可见光 、 各种微粒 。 （ 3）地球上的许多能源都直接或间 接来自 太阳辐射能 。 阳光 科学家通过计算和测 定发现，每分钟射到 垂直于阳光的厘米 2地球表面上的能量 有 8.16焦 太阳常 数。请你计算一下， 每分钟射到地球上的 能量是多少？地球上 接受太阳辐射的总功 率为多少？ 抽象 S垂 = r2 = 3.14 (6.37 108) 2 1.27 1018cm 2 ? P=W/t 8.16 1.27 1018 60 1.7 1017瓦 太 阳 辐 射 能 大气升温不均匀 形成风（空气

4、动能） 使水循环 形成水流（水流能） 被绿色植物 微生物吸收 食物 煤 石油 天然气 （化学能） 直接利用太阳灶 使大地变热 被海水吸收 太阳辐射 地球上 各种能源 形成洋流（波浪 能） 能源的分类 1、 从 来 源 上 分 来自地球以外天体 （主要是太阳辐射能） 煤、石油、天然气等 风能、水能 草木燃料 生物质能 沼气 地球本身蕴藏的能源： 地球与其他天体相互作用产生的能源： 原子核能 地热能 潮汐能 4按能源的利用，即可否被广泛利用，可分为 2、按能源 原有形态是否改变 ，可将能源分为 一次能源 二次能源 3按能源 能否 “ 再生 ” ，即自然界能否源源 不断的提供，可将能源分为 可再生能

5、源 非再生能源 非常规能源 常规能源 在以下能源中， 太阳能 风能 水流能 电能 氢能源 核能草木燃料 煤 波浪能 汽油 天然气 酒精 属一次能源的有 ， 属二次能源的有 ； 属可再生能源的有 ， 是非再生能源的有 ； 属于非常规能源的有 ， 是常规能源的有 。 能源概念 主要来源 按存在形式是否改变 一次能源 二次能源 按能否 “再生” 可再生能源 非再生能源 分 类 按能源利用角度 常规能源 非常规能源 分类 依据 分 类 名 称 概 念 例 子 来自天体以外的能源 地球本身蕴藏的能源按能源 来源分 地球和其他天体相 互作用产生的能源 一次能源 按能源形态 是否改变分 二次能源 再生能源按

6、能源能否 再生来分 非再生能源 常规能源从能源利 用角度分 非常规能源 小结： 课堂巩固练习： 1下列资源中： 草木 风 石油、天然气 水 氢 矿 太阳光 沼气 液化气 电 汽油 地热 （ 1）属于能源的有 （填编号） （ 2）从能源利用角度看，属于非常规能源的有 ， 是常规能源的有 。从能源的存在形式是否 改变看，属一次能源的有 ，属二次能源的 有 。从能源能否再生看，属可再生能源的有 ，是非再生能源有 。 （ 3）其中直接或间接来自太阳能的能源有 。 2阅读作答： 波能，即海洋波浪能，是一种取之不尽、用之不竭的新能源， 无污染。据科学家推测，地球上海洋波浪蕴藏的电能高达 90万 亿千瓦。近

7、年来，在各国开发新能源的计划中，波能的利用已 占有一席之地 （ 1）由上可知，海洋波浪能够为人类提供 ，故它 是一种 。 （ 2）海洋波浪能来自于 ，是一种 能 源（选填 “ 可再生 ” 、非再生 “ ）；从利用角度来看，它是一种 能源。 能量 能源 太阳能 可再生 非常规 3煤在形成过程中，由于温度和压力增加，在产生变质的同时， 也可释放出可燃性气体，从泥炭到褐煤，每吨煤可产生 68立方米 气体，从泥煤到肥煤，每吨煤可产生 130立方米气体，从泥煤到 无烟煤，每吨煤可产生 400立方米气体。科学家估计，地球上煤 成气可达 2000万亿立方米。 （ 1）煤成气可以燃烧，是一种 。 （ 2）煤成

8、气从分类的三个角度看，是一种 能源。 （ 3）煤成气属于 能。 能源 一次可再生非常规 化学 神舟六号飞天过程动画演示 .rm 看下列三则材料，你有什么想说的？ 3、 国际能源机构的统计， 地球上的石油、天然气、煤 供人类开采的年限，分别只有 40年、 50年和 240年 。 2、我国的能源结构 1、我国和世界的能源消耗 太阳能 氢能 沼气 地热 潮汐 可燃冰 2、你认为哪种新能源最有开发前途？ 1、你认为或你知道还有哪些能源值得 人类开发？ 3、谈谈我市在解决“能源问题”中，可 以做哪些工作？ 太 阳 能 太阳灶 航天器 太阳能热水器 太阳能发电装置 1、你能说说太阳能的特点吗？ 2、目前利

9、用太阳能的主要方法有哪些？ 氢能源 你认为氢能源有 哪些优点？ 你认为目前不能 大量使用氢能源 的原因是什么？ 应用氢能源，你 有什么良策？ 沼气能源 什么地区适合发 展沼气能源？ 沼气是怎么得到 的？ 沼气能源的使用 应注意什么？ 地热能 地热能 冰岛地热 西藏羊八井地热电站， 是我国最大的地热电站 潮汐能 潮汐能 潮汐的形成 浙江温岭江厦潮汐发电站， 是世界第三大潮汐发电站。 可燃冰 11月 2日，新华社发 布的一项消息说，一 项针对南海北部的勘 测显示，那里的可燃 冰储量达到我国陆上 石油总量的一半左右， 这些可燃冰有望在 2015年进行试开采。 对于可燃冰，你还想 知道什么呢？ 资源丰

10、富的南海 可燃冰 可燃冰是一种天然气 水合物的俗称，这种 物质在低温和 40多个 大气压下才是稳定的。 可燃冰到达水面可以 立即融化，同时成分 中的甲烷开始燃烧。 每立方米可燃冰可释 放 164立方米甲烷。 可燃冰分布广，资源 丰富，据计算这种未 来的能源可供人类使 用上千年。 可燃冰杂质少，无污 染。 可燃冰虽好，但开采 不易。 请你出场 留洋家在国庆节期间搬进了漂亮的新居， 他爸想安装一台燃气热水器，留洋学习了 太阳能以后，力劝爸爸安装一台太阳能热 水器。请你帮助留洋，比较太阳能热水器 与燃气热水器的优缺点，来说服留洋的爸 爸 。 太阳能热水器与其它热水器 使用效益比较表 热水器装置类别

11、太阳能热水 器 燃气热水器 电热水器 装置投资（元） 3000 1000（加 钢瓶） 600 装置寿命（年） 15 6 5 每年燃料动力 费（元） 0 810 675 15年需总费用（元） 3000 25600 11925 每年使用 300天 ， 每天洗浴人数：冬季 4人 ， 夏季 9人 。 液化气价格 50元 /15公斤，居民电价 0.6元 /度 。 开发新能源 .MPG 能源 调查报告 爱 护 我 们 的 地 球 珍惜能源 活动目的 : 了解地球能源 活动口号 : 爱护地球 爱护我们的 家 活动步骤 : 一 搜寻能源情况 , 掌握目前世界能源概况 , 分析世界能源所面对的问题 ; 二 搜集

12、目前世界针对能源问题所 提出的解决方法 ; 三 提出我们自己的解决办法 . 步骤一 :了解地球能源 方法：使用网络资源，采用搜索引擎， 如： 关键字：能源 能源危机 新能源 爱 护 我 们 的 地 球 珍惜能源 什么是能源 ? 一切能量的来源都可以视为能源 能源是宇宙的推动力，是系统作功能力 的量化特性，能源可以是动能、位能、 热能。能源的 形式有很多 (例如热力、 电力等 )，而且一种能源形式可以转化 成另一种形式 爱 护 我 们 的 地 球 珍惜能源 能源有哪些种类 ? 从其 产生的方式 以及 是否可再利用 的角 度可分为 : 一次能源和二次能源， 可再生能源和不可再生能源； 根据 使用的

13、情况 又可分为 : 常规能源 和新型能源 爱 护 我 们 的 地 球 珍惜能源 能源危机 -让世界头痛的问题 随着人民生活水平的日益提高 ,经济 技术的发展 ,地球所储备的能源越来 越不能满足生产生活的需要 ,于是世 界各个地方就出现了不同程度的能源 缺乏问题 ,也就是人们常听到的所谓 的 “ 电荒 ” ,“油荒 ” ,“水荒 ” 等等 . 爱 护 我 们 的 地 球 珍惜能源 能源危机 -让世界头痛的问题 能源问题一直是人们所关注的问题 , 因能源问题所引起的环境及世界局势 和平问题 ,也是不容忽视的 . 面对能源问题 ,世界是又是怎样 去对待的呢 ? 步骤二 :如何解决 能源问题 ? 目前

14、还没有真正解决能源问题的办法 , 但是已经有越来越多的人认识到这是 一个很严肃的问题 ,也是一个关于所 有人的问题 .人类目前主要还是从两 个方面去入手 : 爱 护 我 们 的 地 球 珍惜能源 一 合理利用现有能源 .节约使用能源 , 研发新的能源使用方式 ,减少能源 使用给环境带来的污染 ; 二 开发 新能源 ,替代不可再生资源 .如 使用乙醇代替汽油 ;利用风能太阳 能发电等等 . 步骤二 :如何解决 能源问题 ? 爱 护 我 们 的 地 球 珍惜能源 珍惜能源 , 步骤三 :我们该做些什么 ? 从我做起 , 从身边做起 , 从现在做起 ! 能源危机让我们想 到的问题 象这样下去 , 会有能源用 尽 的一天吗 ? 我们的 地球还会存在 吗 ? 珍惜能源 , 爱护我们的 地球 , 就是爱护 我们的 家 !