能量的转化和守恒定律.ppt

第十八章能源和可持续发展 四 能量转化的基本规律五 能源与可持续发展 教学目标 知道能量可以转移 也可以转化 知道能量转化和转移过程中遵循的守恒定律和方向性规律 从能量的转化和转移的角度认识效率 了解我国和世界上其他国家的能源状况 树立可持续发展的意识 能量转化的基本规律 常见的能量有哪些形式呢 问题1 能量转化的基本规律 能量可以转化也可以转移 我们就是在能量的转化和转移的过程中利用能量的 能量的转化和转移是如何实现的 问题2 能量转化的基本规律 能量转化的基本规律 摩擦生热 热机 炽热发光 太阳能热水器 燃烧 电动机 发电机 太阳能电池 电池充电 电池放电 电热器 热电偶 光合作用 电灯 人做功 燃烧 制氧气 打火石 光能纳米马达 化学反应 问题3 人们为了满足生产对动力日益增多的需要 幻想制造一种机器 它不需要任何动力和燃料 却能不断地对外做功 这种机器称为 第一类永动机 你认为这样的永动机可以制造成功吗 四 能量转化的基本规律 能量转化的基本规律 毛细型 永动机 浮力型 永动机 重力型 永动机 磁力型 永动机 达芬奇的发明 能量转化的基本规律 探究活动 如图 在玻璃杯中加入适量水 将餐巾纸的一端放在水中 另一端放在杯外 看一看什么情况下餐巾纸能使杯中的水滴下 毛细型 永动机不可能制成 A B 能量转化的基本规律 左边 mgl mgR 右边 mg l R 重力型 永动机也不可能制成 O 能量转化的基本规律 毛细型 永动机 浮力型 永动机 重力型 永动机 磁力型 永动机 达芬奇的发明 第一类永动机不可能制成 能量转化的基本规律 能量转化遵循什么规律呢 问题4 能量的转化与守恒定律能量既不会凭空产生 也不会凭空消失 它只能由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 在转化或转移的过程中其总量保持不变 能量转化的基本规律 19世纪自然科学三大发现之一 问题5 有人设想 由于海水中蕴含着取之不尽的内能 因此可以制造一艘无需任何燃料的巨轮 它可以吸入海水并吸收它的内能 并把它变成冰块投入大海 像这种并不违反能量的转化和守恒定律的机器又称为 第二类永动机 你认为这样的永动机可以制造成功吗 能量转化的基本规律 热传递 高温物体 低温物体 自发的 做功 自然界中一切与热现象有关的实际宏观过程都是有方向的 能量转化的基本规律 能量转化的基本规律 能量转化与转移的方向性规律自然界中许多自发的过程都是有方向的 或者说能量的转化和转移也是有方向的 第二类永动机也不可能制成 问题6 虽然自然界中能量是守恒的 但是由于能量的转化和转移是有方向性的 因此还存在能源危机 这就需要我们提高能源使用的效率 试举例说明在利用能量的过程中 效率 的涵义 能源与可持续发展 能源与可持续发展 效率 输出的有用能量 输入的总能量 100 热机 电动机 发电机 电热器 热传递 人类在消耗能源 尤其是使用化石能源的同时 也给环境带来了一些问题 如废气对大气污染 废渣对土壤污染 渗漏的石油造成水污染等 我们是不是应该立即停止使用化石能源呢 说说你的看法 大气污染 水污染 能源与可持续发展 可持续发展 问题7 小结 能量转化的基本规律 1 能量的转化和守恒定律 2 能量转化与转移的方向性规律 3 能量转化的效率 能量既不会凭空产生 也不会凭空消失 它只能由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 在转化或转移的过程