高中物理 第10章 第6节能源和可持续发展课件 新人教版选修33.ppt

成才之路 物理 路漫漫其修远兮吾将上下而求索 人教版 选修3 3 热力学定律 第十章 第六节能源和可持续发展 第十章 随着我国经济的不断发展 能源需求持续增长 能源供需矛盾日益突出 环境污染十分严重 为了实现能源的可持续发展 必须开发核电 风电等新能源和可再生能源 另一方面还要 节流 即调整能源结构 大力实施节能减排措施 1 能量耗散系统的内能流散到 没有办法把这些内能 起来加以利用 这种现象叫做能量耗散 2 品质降低能量从高度有用的形式降级为 的形式叫品质降低 能量在利用过程中 总是由高品质的能量最终转化为 的能量 能量耗散和品质降低 周围环境中 收集 不大可用 低品质 1 能源能源是指能够提供 的物质 它是现代社会生活的重要物质基础 2 常规能源常规能源是指 的能源 如煤 石油 天然气 水力等 能源与人类社会发展 环境 可利用能量 已被广泛应用 3 能源危机按目前的消耗量 石油 天然气最多只能维持半个世纪 煤炭尚可维持一二百年 4 环境污染能源利用的过程也直接污染着地球环境 主要有 的破坏等 温室效应 酸雨污染 臭氧层 一 能源概念 分类1 概念能源是提供可利用能量的物质 2 能源的分类 由能量守恒定律知 能量不会减少 但为什么要节约能源 答案 能量耗散虽然不会使能的总量减少 却会导致能量品质降低 它实际上将能量从可用的形式降级为不大可用的形式 煤 石油 天然气等能源储存着高品质的能量 在利用它们的时候 高品质的能量释放出来并最终转化为低品质的内能 故能量虽然不会减少但可利用能源会越来越少 所以要节约能源 二 能源对环境的影响1 常规能源对环境的影响石油和煤燃烧产生的二氧化碳增加了大气中二氧化碳的含量 产生了 温室效应 引发了一系列问题 如两极的冰雪融化 海平面上升 海水倒灌 耕地盐碱化 这些都是人类过度开发自然所产生的严重问题 2 做好环境保护工作目前的任务是采用环境能源技术 解决突出的环境污染问题 例如 城市生活垃圾问题 变垃圾为能源 提高汽车发动机效率 解决尾气问题 达到废气 零 排放 环境污染的综合治理问题 解决废物 废水 废气等 变废为宝 下列对能量耗散的理解正确的有 a 能量耗散说明能量在不断减少b 能量耗散遵守能量守恒定律c 能量耗散说明能量不能凭空产生 但可以凭空消失d 能量耗散从能量角度反映出自然界的宏观过程具有方向性 能量耗散问题 解析 在发生能量转化的宏观过程中 其他形式的能量最终会转化为流散到周围环境的内能 无法再回收利用 这种现象叫能量耗散 能量耗散并不违反能量守恒定律 宇宙的能量既没有减少 也没有消失 它只从能量角度反映出自然界的宏观过程具有方向性 故a c错 答案 bd点评 要理解能量耗散是可利用的能量减少了 自然界的总能量并没有变 下列哪些现象属于能量的耗散 a 利用水流能发电变成电能b 电能通过灯泡中的电阻丝变为光能c 电池的化学能转变为电能d 火炉把屋子烤暖答案 bd解析 电能转化为光能 化学能转化为内能 最终都变成环境中的内能 无法再加以收集利用 b d均为能量耗散 据 中国环境报 报道 从一份简单科技攻关课题研究结果显示 我国酸雨区已占国土面积的40 以上 研究结果还表明 我国农业每年因遭受酸雨而造成的经济损失高达15亿多元 为了有效控制酸雨 目前国务院已批准 酸雨控制区和二氧化硫污染控制区划分方案 等法规 在英国进行的一项研究结果表明 高烟囱可有效地降低地面so2浓度 在20世纪的60 70年代的10年间 由发电厂排放的so2增加了35 但由于建造高烟囱的结果 地面浓度降低了30 之多 能源与环境 1 请你从全球环境保护的角度 分析这种做法是否可取 说明其理由并举出几种控制酸雨的有效途径 2 用传统的煤 石油作燃料 其主要缺点是什么 与传统的煤 石油作燃料相比 哪种物质可以作为新能源 主要优点是什么 缺点又是什么 解析 1 这种做法不可取 建设高烟囱只能降低地面so2的浓度 不能从根本上降低大气中so2的浓度 控制酸雨的途径主要有三个 一是对煤 石油等传统能源进行处理 使其燃烧过程不产生so2 二是对so2回收 三是开辟 绿色能源 主要是氢能源 2 传统的燃料主要缺点是 煤 石油是不易再生的化工燃料 其资源是有限的 燃烧后产生的so2 no2等严重污染大气 进而形成酸雨 燃烧后产生的co2又会造成温室效应 与传统的燃料相比 氢可以作为目前最理想的燃料 优点 h2可以用水作为原料来制取 取之不尽 用之不竭 h2燃烧时放热多 放出的热量约为同质量汽油的3倍 氢燃料的最大优点是燃烧产物为水 不易污染环境 还可循环使用 缺点 氢能源的提取 开发和利用的技术发明成为当务之急 下列供热方式最有利于环境保护的是 a 用煤做燃料供热b 用石油做燃料供热c 用天然气或煤气做燃料供热d 用太阳能灶供热答案