能源与可持续发展(4)
《能源与可持续发展》PPT优秀课件
想想议议
能源家族中，有木柴、煤炭、石油、天然气、 水能、风能、太阳能、核能等，哪 些属于不可再生 能源？哪些属于可再生能源？
你认为风能、太阳能、核能以及你所想到的可 能的能源，哪些有可能成为未来的理想能源，为什 么？
未来的理想能源：(1)足够便宜，多数人用得起 ；(2)相关技术必须成熟，保证大规模使用；(3)足够 安全、清洁。
练一练
1． 为控制大气污染，下列措施目前不可行的是( D ) A．尽量用天然气代替煤作城市居民生活用的燃料 B．开发和使用新能源 C．改进消烟和除尘装置，提高其性能 D．禁止使用石油资源
2．用下图所示的各种获取电能的设备，在工作中利用的能源属于不可再生 能源的是( D )
A．太阳能电池板 B．风车发电机 C．水力发电站
实验体转探移到低温物体，不能相反。如果要使热量从低
温物体转移到高温物体，就需要消耗其他形式的能 量。
例如电冰箱就需要消耗电能。
汽车制动时，由于摩擦，动能转化成轮胎、地 面和空气的内能，这些消耗的能量不能再自动地被 用来驱动汽车。
能量的转化和转移具有方向性，有些能量可以 利用，有些则不能。
我们所能利用的能源是有限的，所以需要节约 能源。
在下表中，用“√”表示大量耗用该类能源对
环境会有明显破坏，用“×”表示对环境不会造成
明显破坏。
能源与可持续发展
1．提高能源的利用率，减少在能源使用中对环 境的破坏。
一次能源
风能
自2012年6月1日起 ，北京的机动车燃 油进行了最新一轮 的升级，升级后的 燃油更加环保，可 以改善大气质量。
柴油
2．发展新的理想能源
不可再生能源： 化石能源、核能等
能源会越用越少。
可再生能源： 太阳能、风能、水
第十七章 能源与可持续发展第四节 能源革命教案
第十七章能源与可持续发展第四节能源革命课时：1课时课型：新授课使用日期：20XX年 3月25 日教学目标：1．知识技能目标：初步了解人类利用能源的发展足迹；初步了解三次能源革命为人类带来的便利；知道能量的转移和转化都是有方向性的；2．过程方法目标：阅读反映能源革命的资料，讨论和调查能源使用对环境的影响3．情感态度与价值观目标：具有对科学的求知欲，乐于探索自然现象和日常生活中的物理学道理通过对能量转移、转化具有方向性的理解，增强节能意识，能源与自身生活的密切关系，关心自己身边的能源的消耗。
教学重点：能源革命的内容；能量转化和转移的方向性；节能意识的培养教学难点能量转化和转移的方向性及节能意识的培养教学用具多媒体课件。
↓↓核电站顺序串联起来。
教师说明：它表示远古人类利柴薪能源柴薪能源的开发和应用，带动了畜牧渔业的发展，而且直接导致了陶器的产生，加快了金属冶炼和制造业的发展。
蒸汽机的发明：如图所示蒸汽机的发明推动了化石燃料工业的兴起，又进入电气时代。
蒸机的发明是人类利用能量的新里程碑。
人类从此逐步以机械动力大规模替代人力和畜力。
它直接导致了第二次能源革命。
学生回答：1.列举化石燃料的优缺点。
2.上图中电能的转化。
简介我国的核电站建设情况，对学生进行情感教育。
拓展延伸：核能有哪些优缺点？它是最好的能源吗？学生完成:(导学案)了解核能的优缺点，进一步认识核如图所示，是豆子生长过程，不过次序已经打乱，请你按照正确的顺序排列。
第四节能源革命1.人类进步的阶梯：第一次能源革命：人工取火第二次能源革命：蒸汽机的发明第三次能源革命：可控核能的应用2.能量转移和能量转化的方向性教学反思：一、案例的亮点1.本节内容看似简单，但却蕴含着两个真理：一是能源转化技术是人类文明跃进的基础；二是能量转移和转化的不可逆性。
本节教案设计就针对这两个问题采用大量生活中的事例进行认识，重难点突破较好。
2.采取边学边练的方式，知识记忆深刻。
第十七章 能源与可持续发展 第四节 能源革命
第十七章能源与可持续发展第四节能源革命1课时新授课【教学目标】知识与技能：●常识性了解能量转化技术为人类带来的便利．●初步了解能量转移和能量转化的方向性．●初步认识科学及其相关技术对人类社会发展的影响，有将科学服务于人类的意识过程与方法：●培养学生的观察能力.●初步分析问题和解决问题的能力.情感、态度、价值观：●养成同学们实事求是的科学态度,热爱科学的情感.【教学重难点】重点：1、能量转移和能量转化的方向性；2、培养创新和环保意识。
难点：培养创新和环保意识。
【教学方法】学生分组合作探究式教学。
【教学准备】或【实验准备】PPT课件，植物生长挂图历史、柴薪马车—早的电能古人钻木取火是人类在能量转化方面最早的一次技术革命能为人类所用．教学教师活动学生活环节【石油内燃机——现代文明】生活中的热机公元前250年，中国人首先发现石油是一种可燃的液体．1854年，美国宾西法尼亚州打出了世界上第一口油井，三次能源革命反应堆,拉开了以核能为代表的第三次能源革命的序幕转移的过程是有条件的，因此不是什么能量都可以利用，能量的利用是有条件的，也是有代价的看课本中图中豆子生长的过程，按顺序应为B、A、C、F、E、D．我们在电影、电视中看到，可以通过技术处理使植物生长、花开的次序逆向，但在现实世界中这是不可能的．自然界的实际过程是有方向性的．【板书设计】第四节能源革命一、人类索取能源的历史：1. 柴薪马车——农业文明2. 煤炭蒸汽机——工业文明3. 石油内燃机——现代文明4. 绿色能源革命——未来文明二、能量转化和能量转移的方向性能量的转化、能量的转移，都是有方向性的【教学反思】本节主要介绍了人类历史上所经历的几次能源革命以及它给人类生活带来的深远影响。
教材在本节开始时介绍了人类进步的阶梯。
这部分内容是本书的重点内容，同时也是本节的主要内容。
这部分内容学生在历史课中已有所接触，对此已有了初步的认识，因此可以让学生自己阅读。
22-4 能源与可持续发展 思维导图、知识点汇总 初中物理人教版九年级全一册
2.节约能源
能量的转化、能量的转移，都是有方向性的，人们是在能量的转化或转移过程
中利用能量的。有些能量可以利用，有些能量则不能。因而我们所能利用的能
源是有限的，需要节约能源。
知识总结
二、能源的消耗对环境的影响
1.人类在消耗各种能源时，不可避免地会对环境造成影响。主要体现在以下
几个方面：
热污染 大气污染 温室效应 生态破坏 有害辐射
一些欠发达地区过分依赖柴薪能源，破坏了森林和植被，加剧水土流失和土地荒漠化。
核能的开发和利用，也不是绝对清洁和安全的，处理不当或遇到特殊情况(如地震）发 生核泄漏制地向大自然索取，我们必须在提升物质文明的同时，保护与自 然、环境的和谐相处。不能因为利用能源会对环境造成污染而停止使用能源，也不 能为了促进文明和社会发展而过量使用能源，对环境造成亚重污染。科学的进步和 社会的发展可以使能源的使用和环境保护做到有机统一、和谐发展。
熟，还不能完全替代化石能源，如太阳能、核能的开发利用等，另外有可能还存在没 有被人类发现的新能源，吸待人们去开发、利用。
知识总结
2.不可再生能源和可再生能源
种类 不可再生能源
可再生能源
概念
常见能源
化石能源、核能等能源会越用越少， 不能在短时间内总自然界得到补充， 煤、石油、天然气、核能 这类能源成为不可再生能源
风能、水能等可以在自然界里源源不 风能、水能、太阳能、生物 断地得到，这类能源成为可再生能源 质能
知识总结
化石能源在使用中产生大量的内能，其中未被利用的能量会造成热污染。例如，汽车 尾气就是造成城市热岛效应的因素之一。
化石能源在使用中会产生一氧化碳、二氧化硫、氨氧化合物、粉尘等，会造成大气的 污染，形成酸雨，导致水、土壤的酸化，对植物、建筑物、金属构建造成危害。
《第十二章 4 能源与可持续发展》教学设计
《能源与可持续发展》教学设计方案（第一课时）一、教学目标1. 理解能源的观点和种类。
2. 了解可持续发展的观点及其与能源的干系。
3. 掌握能源与可持续发展的干系，培养环保认识。
4. 能够应用所学知识分析能源问题，提出可持续发展策略。
二、教学重难点1. 教学重点：能源的种类和特点，可持续发展策略的制定和应用。
2. 教学难点：理解能源问题的复杂性和多样性，应用所学知识解决实际问题。
三、教学准备1. 准备相关视频、图片和案例，用于诠释能源和可持续发展。
2. 准备一些能源相关的基础知识，用于引导学生理解能源与可持续发展的干系。
3. 准备一些与可持续发展相关的实践活动，以帮助学生应用所学知识。
4. 设计一些教室讨论和小组活动，以培养学生的合作精神和解决问题的能力。
四、教学过程：本节课的教学目标是让学生了解能源的种类和重要性，理解可持续发展的观点，以及如何实现能源的可持续发展。
在教学过程中，我将采用以下步骤：1. 导入新课：起首，我会通过一些实际生活中的能源应用案例，如电力的来源、汽车的动力系统等，引导学生进入本节课的主题。
2. 能源种类介绍：接下来，我们将详细介绍各种能源，包括化石燃料（如煤、石油和天然气）、可更生能源（如太阳能、风能、水力能）以及核能等。
通过比照各种能源的优缺点，让学生理解每种能源的奇特性和局限性。
3. 可持续发展与能源的干系：我将诠释可持续发展的观点，以及它与能源的干系。
通过展示能源消耗对环境的影响，让学生理解可持续发展的重要性。
同时，我们将讨论如何通过技术进步和政策引导来实现能源的可持续发展。
4. 实践活动：为了让学生更好地理解能源问题，我将组织学生进行一些实践活动。
例如，学生将分组进行能源消耗调查，了解家庭、学校和社区的能源应用情况，并探讨如何降低能耗。
此外，学生还将学习一些可更生能源技术，如太阳能电池板和风力发电机的安装和维护。
5. 小组讨论：在课程的最后阶段，我们将组织小组讨论，让学生分享他们的发现和想法。
高中物理能源与可持续发展 同步练习(解析版)
A.白天长时间开着走廊电灯B.白天尽量利用自然光
C.家庭空调长时间设置在18°CD.电脑长时间不用时保持开机状态
【答案】B
【解析】
【分析】节约能源是指不该使用能源的时候就不使用能源，该使用的时候尽量少利用能源．
【详解】AB.日常生活中应节约能源，白天应关闭走廊电灯，白天尽量利用自然光，故A不符合题意，B符合题意；
故选C．
6.电机把一次能源转换为机械能的过程是：一次能源 电能 机械能．
A.发电机，电动机B.电动机，发电机
C 发电机，发电机D.电动机，电动机
【答案】A
【解析】
【详解】发电机是将其他能量转化为电能的装置；电动机是将电能转化为机械能输出的装置；故选A．
【点睛】本题关键是明确电动机和发电机在能量转化过程中所起的作用，
C．风能和水能均是太阳能的间接形式，故C正确；
D．煤、石油和天然气都是属于化石燃料，故D正确。
故选CD
10.我国水能资源的特点不正确的是
A.资源量大，居世界第一位
B.分布不均匀，大部分集中在西南地区
C.大型水电站比重大
D.东部沿海地区水能资源丰富
【答案】ACD
【解析】
【详解】A、我国水能资源只能居于世界第6倍，故A不正确；
【答案】
【解析】
【分析】根据能量守恒得出水到达玩具底板时的速度，结合动量定理得出作用力的大小，抓住作用力与玩具的重力相等，联立求出玩具悬停在空中离喷口的高度．
【详解】设玩具悬停时其底面相对于喷口的高度为h，水从喷口喷出后到达玩具底面时的速度大小为 对于 时间内喷出的水，由能量守恒得：
，
在h高度处， 时间内喷射到玩具底面的水沿竖直方向的动量变化量的大小为：
最新人教版高中物理必修三第十二章电能 能量守恒定律 4能源与可持续发展
4．能源与可持续发展课程标准1.了解利用水能、风能、太阳能和核能的方式。
2．知道不同形式的能量可相互转化，在转化过程中能量总量保持不变，能量转化是有方向性的。
3．了解可再生资源和不可再生资源的分类，认识能源的过度开发和利用对环境的影响。
4．认识环境污染的危害，了解科学、技术、社会、环境协调发展的重要性，具有环境保护的意识和行为。
素养目标1.理解能量守恒定律，知道能量的多种形式，区分可再生资源和不可再生资源。
(物理观念)2．利用能量守恒定律解决有关问题。
(科学思维)3．关心能源与可持续发展问题，感知我们周围的能源耗散，树立节能意识。
(科学态度与责任)一、能量转移或转化的方向性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另一种形式，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．能量转化的不可逆性：科学家对有关自然现象和经验事实进行大量研究后发现：一切与热现象有关的宏观自然过程都是不可逆的。
3．能量耗散和品质降低：(1)能量耗散：有序度较高(集中度较高)的能量转化为内能，流散到环境中无法重新收集起来加以利用的现象。
(2)各种形式的能量向内能的转化，是无序程度较小的状态向无序程度较大的状态的转化，是能够自动发生、全额发生的。
(3)能量耗散从能量转化的角度反映出自然界中的自发变化过程具有方向性。
(4)能量耗散虽然不会导致能量总量的减少，却会导致能量品质的降低，它实际上是将能量从高度有用的高品质形式降级为不大可用的低品质形式。
【生活链接1】植物生长靠太阳，太阳光照在花朵上，同时发生了光合作用。
探究：你知道在这个过程中能量是怎样转化的吗？提示：太阳能转化为化学能。
二、能源的分类与应用1．不可再生能源：煤、石油、天然气等化石能源短期内无法恢复的能源。
2．可再生能源：太阳能、风能、水能、潮汐能等能源在自然界可以再生的能源。
【生活链接2】如图所示，这是新型的发电装置。
物理人教版必修第三册12.4能源与可持续发展(共18张ppt)
大亚湾核电站
华龙一号
秦山核电站
广西防城港核电站
防城港核电站三台在运机组累计上网电量已
超1200亿千瓦时，与同等规模的燃煤电站相
比，等效减少标煤消耗超3624万吨，减少二
氧化碳排放量约9888万吨，相当于种植了27
万公顷森林
环境问题
温室效应：温室效应是由于大
气里温室气体（二氧化碳、甲
9.8 m/s2)
答案:4.26×104 m
解析:设冰的质量为m，则这么多质量的冰化成水需要吸收的热量为Q=3.34×105 J/kg×m
设下落的高度为h，则下落h高度减小的重力势能为Ep=mgh
落地时其势能的80%转化为本身的内能，所以0.8Ep=Q，解得h=4.26×104 m。
过一会水的温度自发地降低，而鸡蛋的温度上升？
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。
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。
能源的分类与应用
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。
可再生能源
水能、风能、潮汐能等能源，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。
能源是人类社会活动的物质基础
柴薪时期
煤炭时期
石油时期
自工业革命以来，煤和石油成为人类的主要能源。到了20世纪50年代，世界石油和天
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考点
解析:太阳能是取之不尽的能源,开发和利用好太阳能是解决能 源问题的重要环节,A说法正确,不符合题意;煤炭资源有限,所以使 煤充分燃烧以减少热量损失的措施是可行且必须的,B说法正确,不 符合题意;自然界中的能量是守恒的,没有永动机,C说法错误,符合 题意;输电过程要损耗部分电能,如果利用超导体送电,可以减少输 电过程中能量损失,提高输电效率,D说法正确,不符合题意。故选C。
答案:C 名师点评 此题型考查的是新能源 过去一切时代的精华尽在书中。——卡莱尔 要想吸引朋友，须有种种品性。自私小器嫉忌，不喜欢成人之美，不乐闻人之誉的人，不能获得朋友。——马尔顿 在人之上，要把人当人；在人之下，要把自己当人。 在灾难面前不屈服，而应更加勇敢地去正视它。 不要垂头丧气，即使失去一切，明天仍在你的手里。——王尔德 人们结成友谊的原因很多，有出于自然的，也有出于契约的，有出于自身利益的，也有出于共同志趣的。 明天是世上增值最快的一块土地，因它充满了希望。 人一旦觉悟，就会放弃追寻身外之物，而开始追寻内心世界的真正财富。 生命并不是一种辉煌的奇观或是一场丰盛的宴席，它是一种岌岌可危的困境。
答案:D
考点
考点能源与可持续发展 例 (2015山东泰安新泰市校级模拟)学习了“能源与可持续发展” 内容后,同学们就利用和开发能源问题展开了热烈讨论,提出了如 下几条建议和设想,其中永远做不到的是( ) A.尽快研究开发利用太阳能 B.研究如何使煤充分燃烧以减少热量损失的措施 C.研究一种既可以不消耗能源,又能不断对外做功的机器 D.用超导体送电,减少输电过程中能量损失,提高输电效率
知识点一 知识点二
拓展归纳:环境保护的主要措施:改进燃烧设备,尽量使燃料充分 燃烧;加装消烟装置,减少烟尘排放量;普及使用煤气和天然气,以代 替家用煤炉;集中供热,以减少烟囱数目,既提高了燃料的利用率又 减少了污染;开发利用污染小的新能源。
知识点一 知识点二
例2 (2015江苏兴化市校级月考)如图是北京本地PM2.5来源分 布图。据此,下列措施对减少PM2.5效果最不明显的是( )
知识点一 知识点二
例1 (2015江苏南通海安县校级月考)能量的转移和能量的转化
实际上是一个利用能源的过程,它是有
性的,例如,一般情
况下,内能只能从
物体转移到
物体。
解析:能量的转移和能量的转化都是有方向性的。例如:冬天,火
炉把自己的内能传递给房间里的空气,供人们取暖;到了春天,我们
不能把这些能量重新收集起来供来年再用。一般情况下,内能只能
第4节 能源与可持续发展
知识点一 知识点二
知识点一能量转移和转化的方向性 1.能量的转移具有方向性 在热传递的过程中,热量只能自发地从高温物体转移到低温物体, 不能相反。如果要使热量从低温物体转移到高温物体,就需要消耗 其他形式的能量。
知识点一 知识点二
2.能量的转化具有方向 (1)汽车制动时,由于摩擦,动能转化成轮胎、地面和空气的内能, 这些消耗的能量不能再自动地被用来驱动汽车。 (2)我们从石油中提炼出汽油,内燃机把能源中储备的化学能转化 为汽车的机械能、内能。这些机械能、内能无法再转化为可以被 利用的能源。 (3)火力发电厂把煤中贮存的化学能转化为电能,供生产和生活用。 用电器将电能转化为内能、光能、机械能多种形式的能后,这些能 量无法再变回能源。
由高温物体传向低温物体。
答案:方向 高温 低温
知识点一 知识点二
知识点二能源与可持续发展 1.能源消耗对环境的影响 (1)环境污染:燃料燃烧过程中会产生有害气体(二氧化硫、一氧 化碳和氮氧化物),不完全燃烧还会产生粉尘,污染大气,危害人体健 康,影响动植物正常生长。产生的大量二氧化碳,加剧了地球的温 室效应。 (2)环境影响:水土流失,土地沙漠化。
知识点一 知识点二
2.能源与可持续发展 (1)提高能源的利用率 由于能量转移和转化的方向性,不可再生能源:化石能源、核能 等能源会越用越少,所以提高能源的利用率,节约能源,已成为紧迫 的问题。 (2)新能源的开发利用 由于新能源具有资源丰富、可再生、污染小或没污染等特点。 因此新能源的开发利用是当今的一个重要课题。而其中最有希望 开发利用的新能源为太阳能、氢能、风能、地热能、生物能、燃 料电池等。
A.减少汽车的保有量 B.植树造林 C.用风能与太阳能发电替代燃煤发电 D.减少工业生产中二氧化碳的排放
知识点一 知识点二
解析:减少汽车的保有量,可以减少汽车尾气的排放,减少烟尘,对 减少PM2.5效果明显,故A不符合题意;植树造林,有利于空气的净化, 部分植物可以吸附阻挡粉尘,对减少PM2.5效果明显,故B不符合题 意;用风能与太阳能发电替代燃煤发电,减少了烟雾粉尘的排放,对 减少PM2.5效果明显,故C不符合题意;减少工业生产中二氧化碳的 排放,可以减缓温室效应,但与PM2.5没有什么直接关系,故D符合题 意。故选D。