高一物理課件（廣東專用）：第四章 第八節(jié)《能源的利用與開(kāi)發(fā)》（粵教必修二）

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歡迎進(jìn)入物理課堂 第八節(jié)能源的利用與開(kāi)發(fā) 一 能源及其分類 可利用 可再生 不可再生 1 能源 在一定條件下能夠提供 能量的物質(zhì)資源 2 能源分類 按能源的利用可劃分為一次能源和二次能源 一次能源按是否能再生可分為 能源 如太陽(yáng)能 風(fēng)能 水能等 和 能源 如煤 石油 天然氣等 直接 1 一次能源 能 利用的能源 如煤 太陽(yáng)能等 2 二次能源 從 能源直接或間接轉(zhuǎn)化而來(lái)的能源 如電能 氫能 焦炭等 一次 二 能源危機(jī)與環(huán)境污染 煤 石油 1 人類的主要能源 不可再生的化石能源 即 和天然氣 2 能源危機(jī) 人類對(duì)能源的需求越來(lái)越大 但化石能源卻越來(lái)越少 新能源的利用還沒(méi)有完全發(fā)展起來(lái) 3 環(huán)境污染 能源的過(guò)度利用同時(shí)伴隨著對(duì)自然環(huán)境的污 染和破壞 如 酸雨等 溫室效應(yīng) 三 能源的開(kāi)發(fā)1 必要性 能源危機(jī)與環(huán)境污染使得開(kāi)發(fā)能源成為必要 2 解決能源危機(jī)與環(huán)境污染的辦法 1 節(jié)約能源 提高能源 利用率 2 開(kāi)發(fā) 綠色能源及可再生能源 如開(kāi)發(fā)水能 太陽(yáng)能 風(fēng)能和核能 新能源 要點(diǎn)1 能源危機(jī)與環(huán)境污染 1 能源危機(jī) 目前世界上消耗的能源主要是煤 石油 天然氣等不可再生能源 按目前的消耗速度 煤可用200年左右 石油可用40年左右 天然氣可用60年左右 而其他可再生能源還不能大規(guī)模應(yīng)用 世界正面臨能源危機(jī) 2 我國(guó)的能源危機(jī) 能源儲(chǔ)量有限 人口眾多 人均能源占有量和消費(fèi)量均處于較低水平 經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)和生活水平的提高 使能源消耗量急劇增加 目前我國(guó)能源消費(fèi)總量已位居世界第二位 3 環(huán)境污染 大量使用煤 石油 天然氣等化石能源給人類的生存環(huán)境帶來(lái)了災(zāi)難 如酸雨 溫室效應(yīng) 臭氧層的破壞 城市熱島效應(yīng) 土壤酸性化 生態(tài)平衡的破壞 海平面升高等 4 能源稀缺 雖然能量是守恒的 不可能消滅的 但我們?nèi)匀灰?jié)約能源 因?yàn)樽匀唤缰心芰康霓D(zhuǎn)化過(guò)程具有一定的方向性 能成為能源的很少 例1 雙選 二氧化碳對(duì)長(zhǎng)波輻射有強(qiáng)烈的吸收作用 行星表面發(fā)出的長(zhǎng)波輻射到大氣以后被二氧化碳截獲 最后使大氣增溫 大氣中的二氧化碳和暖房的玻璃一樣 只讓太陽(yáng)的熱輻射進(jìn)來(lái) 卻不讓室內(nèi)的長(zhǎng)波熱輻射出去 二氧化碳的這種效應(yīng)叫溫室效應(yīng) 這是目前科學(xué)界對(duì)地球氣候變暖進(jìn)行分析的一 種觀點(diǎn) 根據(jù)這種觀點(diǎn) 以下說(shuō)法成立的是 A 在地球形成的早期 火山活動(dòng)頻繁 排出了大量的二氧化碳?xì)怏w 當(dāng)時(shí)地球的氣溫很高B 二氧化碳是空氣的組成成分 人們可以放心大膽地使用煤 石油 天然氣等化石能源 不會(huì)對(duì)環(huán)境造成任何影響 C 由于工業(yè)的發(fā)展和人類的活動(dòng) 導(dǎo)致二氧化碳在空氣 中的含量增大 地球上的氣溫正在升高 D 氣候變暖的原因是工業(yè)用電和生活用電的急劇增加 地球上的氣溫正在升高 解析 空氣中的二氧化碳?xì)怏w 可以讓太陽(yáng)光熱輻射進(jìn)入地球大氣層 而會(huì)阻止地球自身的長(zhǎng)波熱輻射離開(kāi)地球 這樣會(huì)造成地球上的溫度升高 由此可知 A C選項(xiàng)正確 答案 AC 1 雙選 能源短缺和環(huán)境惡化指的是 BD A 煤炭和石油的開(kāi)采與技術(shù)有關(guān) 在當(dāng)前技術(shù)條件下 煤炭和石油的開(kāi)采是有限的 這叫能源短缺B 煤炭和石油資源是有限的 以今天開(kāi)采和消耗的速度 石油儲(chǔ)量將在百年內(nèi)用盡 煤炭資源也不可能永續(xù) 這叫能源短缺C 煤炭和石油具有大量的氣味 在開(kāi)采 存放和使用過(guò)程中這些氣味會(huì)聚存在空氣中污染空氣 使環(huán)境惡化D 大量煤炭和石油產(chǎn)品在燃燒時(shí)排出的有害氣體污染空氣 改變了空氣成分使環(huán)境惡化 要點(diǎn)2 能源的利用與開(kāi)發(fā) 1 能源的利用 2 未來(lái)的能源 1 節(jié)約能源 開(kāi)發(fā)可替代煤 石油 天然氣等常規(guī)能源的新能源 研究清潔能源是緩解當(dāng)前能源危機(jī)及保護(hù)和改善人類環(huán)境的有效措施 2 現(xiàn)在人類正致力于開(kāi)發(fā)核能 風(fēng)能 太陽(yáng)能 地?zé)崮?生物能 海洋能 氫能等新能源 例2 水能是可再生能源 可持續(xù)地利用它來(lái)發(fā)電 為人類提供 清潔 的能源 若一水力發(fā)電站水庫(kù)的平均流量為Qm3 s 落差為hm 發(fā)電效率為 則全年發(fā)電量A是多少kW h g取10m s2 則全年發(fā)電量為 解 水的重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為電能 且轉(zhuǎn)換效率為 由能量守恒定律得該水電站發(fā)電功率為 2 自行車 電動(dòng)自行車 普通汽車消耗的能量分別是 生物能 核能 電能 太陽(yáng)能 化學(xué)能 B A C B D 解析 自行車運(yùn)行是通過(guò)人消耗生物能對(duì)自行車做功 生物能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能 電動(dòng)自行車是把電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能 普通汽車是把化學(xué)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能開(kāi)動(dòng)的 同學(xué)們 來(lái)學(xué)校和回家的路上要注意安全 同學(xué)們 來(lái)學(xué)校和回家的路上要注意安全