1、第4节 能源与可持续发展 第二十二章 能源与可持续发展 义义 务务 教教 育育 教教 科科 书书 物理物理 九年级九年级 全一册全一册 当地球上没有了水，当地球上没有了水， 我们还能去哪？我们还能去哪？ 既然能量是守恒的既然能量是守恒的，不能被创造或不能被创造或 消灭消灭，只能从一个物体转移到另一个物只能从一个物体转移到另一个物 体体，或者从一种形式转化为另一种形式或者从一种形式转化为另一种形式， 为什么我们还要提倡节约能源呢为什么我们还要提倡节约能源呢？ 想一想：想一想： 一、能量转移和能量转化的方向性一、能量转移和能量转化的方向性 如图所示，是豆子生长过程，不过次序如图所示，是豆子生长过程
2、，不过次序 已经打乱，请你按照正确的顺序排列。已经打乱，请你按照正确的顺序排列。 BACEFD 问题问题1.豆子的生长是否可逆？电影技术能否豆子的生长是否可逆？电影技术能否 做到？做到？ 问题问题2.火炉把自己的内能传递给房间里的空火炉把自己的内能传递给房间里的空 气，供人取暖；到了春天，能否把这些内气，供人取暖；到了春天，能否把这些内 能重新收集起来，来年再用？能重新收集起来，来年再用？ 问题问题3.汽车制动，由于摩擦，动能转化为地汽车制动，由于摩擦，动能转化为地 面和空气的内能，这些能量能够自动开汽面和空气的内能，这些能量能够自动开汽 车吗？车吗？ 归纳总结这三个问题，你有何发现？归纳总结
3、这三个问题，你有何发现？ 能量的转化和转移是有能量的转化和转移是有_的，在能的，在能 量的转化和转移的过程中量的转化和转移的过程中_， 因此不是什么能量都可以利用，能量的因此不是什么能量都可以利用，能量的 利用是有利用是有_的，也是有的，也是有_的的。 方向性方向性 利用能量利用能量 条件条件 代价代价 手握冰块手握冰块，内能从手转移到冰块内能从手转移到冰块，冰冰 块还能把内能转移给手吗块还能把内能转移给手吗？ 做饭时做饭时，燃料的燃料的 化学能一部分转化为食化学能一部分转化为食 物的内能物的内能，最终都转化最终都转化 为周围环境的内能而散为周围环境的内能而散 失失，这些能量还能被我这些能量还
4、能被我 们再利用吗们再利用吗？ 机械能可以全部转机械能可以全部转 化为内能，而内能不可化为内能，而内能不可 全部转化为机械能而不全部转化为机械能而不 引起其他变化，热机的引起其他变化，热机的 效率不可能效率不可能100%100%。 。 例如：一辆行驶的小轿车，燃料燃烧产生的内能有例如：一辆行驶的小轿车，燃料燃烧产生的内能有37%37%通过通过 发动机散热系统排除，发动机散热系统排除，37%37%直接由排气管排出，有直接由排气管排出，有26%26%变为发变为发 动机输出的机械能动机输出的机械能, ,真正用于做有用功的能量竟然不到输入真正用于做有用功的能量竟然不到输入 能量的能量的13%13%。
5、一一、能量转化和转移的方向性能量转化和转移的方向性 视频视频 一一、能量转化和转移的方向性能量转化和转移的方向性 能量的转化能量的转化、能量的转移能量的转移，都是有方都是有方 向性的向性的。我们是在能量的转化或转移过程我们是在能量的转化或转移过程 中利用能量的中利用能量的，因此因此，不是什么能量都可不是什么能量都可 以利用以利用。能源的利用是有条件的能源的利用是有条件的，也是有也是有 代价的代价的。有的东西可以成为能源有的东西可以成为能源，有的却有的却 不能不能。所以需要节约能源所以需要节约能源。 蒸 汽 机 的 效蒸 汽 机 的 效 率非常低率非常低，仅有仅有 3 3% % 一一、能量转化和
6、转移的方向性能量转化和转移的方向性 二、能源消耗对环境的影响二、能源消耗对环境的影响 二、能源消耗对环境的影响二、能源消耗对环境的影响 浓烟滚滚的工厂浓烟滚滚的工厂 酸雨毁坏的森林酸雨毁坏的森林 二、能源消耗对环境的影响二、能源消耗对环境的影响 在消耗各在消耗各 种能源时，对种能源时，对 环境造成怎样环境造成怎样 的破坏呢？用的破坏呢？用 “”表示大”表示大 量消耗能源对量消耗能源对 环境会有明显环境会有明显 的破坏，用的破坏，用 “”表示对表示对 环境不会造成环境不会造成 明显的破坏。明显的破坏。 能源种类能源种类 环境问题环境问题 石油石油 和天和天 然气然气 煤煤 水力水力 发电发电 核
7、能核能 柴薪柴薪 空气污染空气污染 废物废物 有害辐射有害辐射 水土流失水土流失 和沙漠化和沙漠化 （破坏生（破坏生 态平衡）态平衡） 1.环境已经向人类亮出了“黄牌”，环境已经向人类亮出了“黄牌”， 如再不清醒，就将会被罚出“场”外。为如再不清醒，就将会被罚出“场”外。为 应对能源危机和环境危机，我们该怎样做？应对能源危机和环境危机，我们该怎样做？ 2.哪些能源属于不可再生能源？请举哪些能源属于不可再生能源？请举 例说明。例说明。 3.哪些能源属于可再生能源？请举例哪些能源属于可再生能源？请举例 说明。说明。 4.我们未来的理想能源有什么标准？我们未来的理想能源有什么标准？ 哪些能源能成为未
8、来的理想能源？哪些能源能成为未来的理想能源？ 三、能源与可持续发展三、能源与可持续发展 不可再生能源：不可再生能源：不能在短期内从自然界得不能在短期内从自然界得 到补充的能源。如：化石能源、核能等。到补充的能源。如：化石能源、核能等。 可再生能源：可再生能源：可以在自然界里源源不断地可以在自然界里源源不断地 得到的能源。如：风能、水能、太阳能等。得到的能源。如：风能、水能、太阳能等。 理想能源的标准：理想能源的标准：必须足够丰富，可以必须足够丰富，可以 保证长期使用；必须足够便宜，保证多保证长期使用；必须足够便宜，保证多 数人能用得起；相关的技术必须成熟，数人能用得起；相关的技术必须成熟， 可
9、以保证大规模使用；必须足够安全清可以保证大规模使用；必须足够安全清 洁，不会严重影响环境。洁，不会严重影响环境。 三、能源与可持续发展三、能源与可持续发展 新能源的的开发和利用新能源的的开发和利用 地热发电站地热发电站 水力发电站水力发电站 风风 力力 发发 电电 站站 新能源的的开发和利用新能源的的开发和利用 水利发电站水利发电站 可燃冰可燃冰 涨涨 潮潮 时时 退退 潮潮 时时 潮汐能潮汐能 新能源的的开发和利用新能源的的开发和利用 太阳能发电站太阳能发电站 大亚湾核电站大亚湾核电站 新能源的的开发和利用新能源的的开发和利用 1 1. . 能量转移和能量转化是有方向性的能量转移和能量转化是
10、有方向性的，能源的能源的 利用是有条件的利用是有条件的，我们所能利用的能源是有限的我们所能利用的能源是有限的，要要 节约能源节约能源。 2 2. . 能源消耗对环境的影响能源消耗对环境的影响，如：环境污染如：环境污染、热热 岛效应岛效应、温室效应温室效应、酸雨酸雨、水土流失水土流失、烟尘废气等烟尘废气等。 3 3. .能源与可持续发展能源与可持续发展。 不可再生能源不可再生能源、可再生能源可再生能源、理想能源理想能源。 要珍惜现有的能源要珍惜现有的能源，提高能源的利用率提高能源的利用率, ,注意开注意开 发利用新能源发利用新能源。 学以致用学以致用 1你认为风能、太阳能、核能你认为风能、太阳能
11、、核能以以 及你所想到的可能的能源，哪些有可及你所想到的可能的能源，哪些有可 能成为今后的理想能源？能成为今后的理想能源？ 2在你生活的地区是否适宜开发可再在你生活的地区是否适宜开发可再 生能源？为什么？生能源？为什么？ 作业：作业： 1.完成课后“动手动脑学物理”。完成课后“动手动脑学物理”。 2.了解你周围使用能源中的不安全了解你周围使用能源中的不安全 因素及其对环境的影响，提出几种可行因素及其对环境的影响，提出几种可行 的改进措施。的改进措施。 8 8如图所示，将一物体分别沿着光滑如图所示，将一物体分别沿着光滑 斜面斜面AOAO和和BOBO匀速拉到顶端匀速拉到顶端O O点，已知点，已知 AOW2 C CF1F1F2F2，W1W1W2 W2 D DF1F2F1F2，W1W1W2W2
