1、能源与可持续发展能源与可持续发展 第二十二章第二十二章 第节第节第1页，共23页。既然能量是守恒的，那地球上的能既然能量是守恒的，那地球上的能量就不会减少了，为什么还需要节约能量就不会减少了，为什么还需要节约能源？源？想想议议想想议议一、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第2页，共23页。我们从石油中提炼出汽油，内燃机把能源中储备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。的化学能转化为汽车的机械能、内能。这些机械能、内能无法再转化回可以被利用的能源。这些机械能、内能无法再转化回可以被利用的能源。例例1第3页，共23页。例例2火力发电厂把煤
2、中贮存的化学能转化为电能，供生产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。和生活用。用电器将电能转化为内能、光能、机械能多种形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。式的能后，这些能量无法再变回能源。第4页，共23页。在热传递的过程中，热量只能自发地从高温物体转移在热传递的过程中，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。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。例如电冰箱就需要消耗电能。第5页，共23页
3、。汽车制动时，由于摩擦，动能转化成轮胎、地面和空汽车制动时，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。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，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。有些则不能。我们所能利用的能源是有限的，所以需要节约能我们所能利用的能源是有限的，所以需要节约能源。源。第6页，共23页。化石能源通过燃烧转化为内能，相当一部分内能没有化石能源通过燃烧转化为内能，相当一部分内能没有被有效利用，从而造成热污染被有效利用，从而造成热污染二、能源消耗对环境的影响二、能源
4、消耗对环境的影响第7页，共23页。汽车尾气造成空气汽车尾气造成空气污染和城市热岛效应。污染和城市热岛效应。燃料燃烧产生的燃料燃烧产生的大量二氧化碳，加剧大量二氧化碳，加剧了地球的温室效应。了地球的温室效应。第8页，共23页。燃料燃烧还生成二氧化硫、氮氧化物、粉尘和一燃料燃烧还生成二氧化硫、氮氧化物、粉尘和一氧化碳等有害物质。氧化碳等有害物质。酸性气体形成酸雨造成危害酸性气体形成酸雨造成危害酸雨侵蚀后的汉白玉石柱酸雨侵蚀后的汉白玉石柱第9页，共23页。在下表中，用在下表中，用“”表示大量耗用该类能源对表示大量耗用该类能源对环境会有明显破坏，用环境会有明显破坏，用“”表示对环境不会造成表示对环境不
5、会造成明显破坏。明显破坏。在耗用各种能源时，对环境是否会造成破坏呢？在耗用各种能源时，对环境是否会造成破坏呢？想想议议想想议议第10页，共23页。1提高能源的利用率，减少在能源使用中对环境的破坏。提高能源的利用率，减少在能源使用中对环境的破坏。自自2012年年6月月1日起，北京的日起，北京的机动车燃油进机动车燃油进行了最新一轮行了最新一轮的升级，升级的升级，升级后的燃油更加后的燃油更加环保，可以改环保，可以改善大气质量。善大气质量。三、能源与可持续发展三、能源与可持续发展第11页，共23页。可再生能源：可再生能源：太阳能、风能、水能等太阳能、风能、水能等可以在自然界里源源不断地可以在自然界里源
6、源不断地得到得到，所以它们统称为可，所以它们统称为可再生能源。再生能源。2发展新的理想能源发展新的理想能源不可再生能源：不可再生能源：化石能源、核能等能源会越化石能源、核能等能源会越用越少。用越少。不可能在短期内从自然不可能在短期内从自然界得到补充，它们统称为不可再界得到补充，它们统称为不可再生能源。生能源。第12页，共23页。你认为风能、太阳能、核能以及你所想到的可能的能源，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？哪些有可能成为未来的理想能源，为什么？能源家族中，有木柴、煤炭、石油、天然气、水能、能源家族中，有木柴、煤炭、石油、天然气、水能、风
7、能、太阳能、核能等，哪风能、太阳能、核能等，哪 些属于不可再生能源？哪些属些属于不可再生能源？哪些属于可再生能源？于可再生能源？想想议议想想议议第13页，共23页。满足条件满足条件：1、必须足够丰富，可以保证长期使用；、必须足够丰富，可以保证长期使用；2、必须足够便宜，可以保证多数人用得起；、必须足够便宜，可以保证多数人用得起；3、相关的技术必须成熟，可以保证大规模使用；、相关的技术必须成熟，可以保证大规模使用；4、必须足够安全、清洁，可以保证不会产生严重、必须足够安全、清洁，可以保证不会产生严重的后果；的后果；未来理想新能源未来理想新能源第14页，共23页。1能量转移和能量转化的方向性能量转
8、移和能量转化的方向性内内 容容：能量的转化、能量的转移，都是有方向性的。我们是在能量的转：能量的转化、能量的转移，都是有方向性的。我们是在能量的转化或转移过程中利用能量的，因此，不是什么能量都可以利化或转移过程中利用能量的，因此，不是什么能量都可以利用。用。2能源对环境的影响能源对环境的影响内内 容容：在开采和燃烧煤炭时，会排放甲烷、二氧化碳、二氧化硫、氮氧：在开采和燃烧煤炭时，会排放甲烷、二氧化碳、二氧化硫、氮氧化物以及磷、氟、汞、砷、铅等有害物质和粉尘等，这些有害化物以及磷、氟、汞、砷、铅等有害物质和粉尘等，这些有害物质造成的危害主要有温室效应、酸雨和对人体的直接伤害物质造成的危害主要有温
9、室效应、酸雨和对人体的直接伤害等。等。知 识 管 理第15页，共23页。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：化石能源、核能会越用越少，不可能在短期内从自然界：化石能源、核能会越用越少，不可能在短期内从自然界得到补充，所以它们属于不可再生能源。得到补充，所以它们属于不可再生能源。可再生能源可再生能源：水能、风能、太阳能、生物质能，可以在自然界里源源不：水能、风能、太阳能、生物质能，可以在自然界里源源不断地得到，所以它们属于可再生能源。断地得到，所以它们属于可再生能源。第16页，共23页。(多选多选)关于能量的转化和转移，说法正确的是关于能量的转化和转移，说法正确的是 ()
10、A能量可以从温度高的物体向温度低的物体转移，也可能从温度低能量可以从温度高的物体向温度低的物体转移，也可能从温度低的物体向温度高的物体转移的物体向温度高的物体转移B内能可以转化为机械能，机械能也可以转化为内能内能可以转化为机械能，机械能也可以转化为内能C能量只能从一种形式转化成另一种形式能量只能从一种形式转化成另一种形式D能量可以从一种形式转化成另一种形式，但转化前后，能量能量可以从一种形式转化成另一种形式，但转化前后，能量的总量会减少的总量会减少归 类 探 究类型之一能量转移和能量转化的方向性AB第17页，共23页。能源问题是现代社会发展的三大基本要素之一。能源问题是现代社会发展的三大基本要
11、素之一。(1)能源家族中：能源家族中：柴薪柴薪煤炭煤炭石油天然气石油天然气水能水能风风能能太阳能太阳能地热能等，在大量耗用各种能源时，地热能等，在大量耗用各种能源时，会造成空气污染的有会造成空气污染的有_；会造成水土流失和沙漠化的；会造成水土流失和沙漠化的有有_(填序号填序号)；(2)某市城区正在进行天然气改造工程，有人表示赞同，有人表示反某市城区正在进行天然气改造工程，有人表示赞同，有人表示反对，小刚同学收集如下两组有关数据：对，小刚同学收集如下两组有关数据：类型之二能源对环境的影响第18页，共23页。热值热值q/Jm3当地价格当地价格元元/m3每户月平均每户月平均用气量用气量/m3更换灶具
12、费更换灶具费用用/元元煤气煤气约约4107960天然气天然气约约810715370 请你决策：_(选填“A”或“B”)A继续使用煤气B更换使用天然气 简单说明你作出这样决策的理由是：_ _。若选A，理由为原灶具浪费，还需要新投入；若选B，理由为从长远看，更经济。第19页，共23页。【点悟点悟】人类在使用能源的进程中给自己带来了便利，也给自己造人类在使用能源的进程中给自己带来了便利，也给自己造成了麻烦。大量燃烧化石能源会造成空气污染和温室效应的加剧。一些成了麻烦。大量燃烧化石能源会造成空气污染和温室效应的加剧。一些欠发达地区过分依靠柴薪能源，破坏地表植被，加剧了水土流失和沙漠欠发达地区过分依靠柴
13、薪能源，破坏地表植被，加剧了水土流失和沙漠化。人类必须尽可能使用新能源和可再生能源，保持与自然、环境和谐化。人类必须尽可能使用新能源和可再生能源，保持与自然、环境和谐与平衡。与平衡。第20页，共23页。1以下能源中都属于可再生能源的是以下能源中都属于可再生能源的是 ()A石油、水能石油、水能B风能、太阳能风能、太阳能C天然气、风能天然气、风能D煤、生物质能煤、生物质能2关于能源的下列说法中，不正确的是关于能源的下列说法中，不正确的是 ()A对于远古的人类来说有很多能源可供他们使用对于远古的人类来说有很多能源可供他们使用B蒸汽机的发明使人类进入了工业化社会蒸汽机的发明使人类进入了工业化社会C化石
14、能源是当今世界的主要能源化石能源是当今世界的主要能源D核能已经成为许多经济发达的国家的一种能源核能已经成为许多经济发达的国家的一种能源当 堂 测 评BA第21页，共23页。3“能源危机能源危机”是当今世界各国共同面临的问题，对此，以下措施可行的是是当今世界各国共同面临的问题，对此，以下措施可行的是 ()A人人都要自觉做到节约用电人人都要自觉做到节约用电B关闭现有的火力发电站关闭现有的火力发电站C各地都要新建水力和风力发电站各地都要新建水力和风力发电站D停止使用石油资源，而以核能和太阳能取代停止使用石油资源，而以核能和太阳能取代4为防止环境污染和温室效应的加剧，下列燃料最理想的是为防止环境污染和温室效应的加剧，下列燃料最理想的是 ()A煤煤 B氢气氢气C石油石油 D酒精酒精 BA第22页，共23页。课堂小结课堂小结能量转能量转移和能移和能量转化量转化的方向的方向性性能源消耗能源消耗对环境的对环境的影响影响能源与可能源与可持续发展持续发展第23页，共23页。
