三、能源：危机与希望.ppt

第三节能源：危机与希望第十六章粒子和宇宙http:/ 观察与思考问题问题：图图中中都存在着什么能量？分都存在着什么能量？分别别有哪些不同形式的能量在有哪些不同形式的能量在发发生相互生相互转转化？化？能量之能量之间间的的相互相互转转化有怎化有怎样样的的规规律？律？http:/ 观察与思考问题问题：图图中中都存在着什么能量？分都存在着什么能量？分别别有哪些不同形式的能量在有哪些不同形式的能量在发发生相互生相互转转化？化？能量之能量之间间的的相互相互转转化有怎化有怎样样的的规规律？律？http:/ 问题问题：图图中中都存在着什么能量？分都存在着什么能量？分别别有哪些不同形式的能量在有哪些不同形式的能量在发发生相互生相互转转化？化？能量之能量之间间的的相互相互转转化有怎化有怎样样的的规规律？律？观察与思考http:/ 问题问题：图图中中都存在着什么能量？分都存在着什么能量？分别别有哪些不同形式的能量在有哪些不同形式的能量在发发生相互生相互转转化？化？能量之能量之间间的的相互相互转转化有怎化有怎样样的的规规律？律？观察与思考http:/ 问题问题：图图中中都存在着什么能量？分都存在着什么能量？分别别有哪些不同形式的能量在有哪些不同形式的能量在发发生相互生相互转转化？化？能量之能量之间间的的相互相互转转化有怎化有怎样样的的规规律？律？观察与思考http:/ 太阳能太阳能内能内能用集热器收集阳光中的能用集热器收集阳光中的能量来加热水等物质。实现了把量来加热水等物质。实现了把太阳能转化为内能。太阳能转化为内能。1光热转化光热转化一、能量转化与守恒定律http:/ 太阳能太阳能电能电能 太阳能电池可以将太阳太阳能电池可以将太阳能转变为电能；能转变为电能；在航空、航天、交通、在航空、航天、交通、通信等领域中有较为广泛的通信等领域中有较为广泛的应用。应用。2光电转化光电转化一、能量转化与守恒定律http:/ 水力发电厂把机械能转化为电能，供生产和生活用。水力发电厂把机械能转化为电能，供生产和生活用。用电器将电能转化为内能、光能、机械能等多种形式的能量。用电器将电能转化为内能、光能、机械能等多种形式的能量。机械能机械能机械能机械能内能内能电能电能一、能量转化与守恒定律3机械能电能转化机械能电能转化http:/ 内燃机把能源中储备内燃机把能源中储备的化学能转化为汽车的的化学能转化为汽车的机械能。机械能。化学能化学能机械能机械能内能内能一、能量转化与守恒定律4内能转化机械能内能转化机械能http:/ 一、能量转化与守恒定律大量事实表明：能量既不会凭空消失，也不会凭空产生，它大量事实表明：能量既不会凭空消失，也不会凭空产生，它只会从一种形式只会从一种形式转化转化为另一种形式，或者从一个物体为另一种形式，或者从一个物体转移转移到到其他物体，而在其他物体，而在转化和转移转化和转移的过程中，能量的的过程中，能量的总量总量保持不变。保持不变。这就是能量转化和守恒定律。这就是能量转化和守恒定律。http:/ 在热传递的过程中，热量只能自发地从高温物体转移到在热传递的过程中，热量只能自发地从高温物体转移到低温物体，不能自发地向相反方向进行。如果要使热量从低低温物体，不能自发地向相反方向进行。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。温物体转移到高温物体，就需要消耗其他形式的能量。二、能量转移和转化的方向性http:/ 小孩坐在冰车上沿水平冰面推出去后，小孩坐在冰车上沿水平冰面推出去后，由于摩擦，由于摩擦，在冰在冰面上运动得越来越慢，最后停止运动。面上运动得越来越慢，最后停止运动。汽车制动时，由于摩汽车制动时，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收集起来用于驱动汽车。不能再自动地收集起来用于驱动汽车。能量的转化和转移具有方向性，有些能量可以利用，有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。些则不能。我们所能利用的能源是有限的，所以需要节约能源。我们所能利用的能源是有限的，所以需要节约能源。二、能量转移和转化的方向性http:/ 能够提供化学能、光能、机械能和电能等各种形式能量的资能够提供化学能、光能、机械能和电能等各种形式能量的资源就叫能源。源就叫能源。金属的冶炼、机器的运转、汽车和火车等交通工具的行驶需金属的冶炼、机器的运转、汽车和火车等交通工具的行驶需要能量，生活中烧饭、取暖、照明等也需要能量。要能量，生活中烧饭、取暖、照明等也需要能量。生产和生活中利用的这些能量，是通过不同的能源提供的。生产和生活中利用的这些能量，是通过不同的能源提供的。各种能源的广泛利用，极大地促进了人类文明的发展。各种能源的广泛利用，极大地促进了人类文明的发展。三、能量与能源1能源能源http:/ 三、能量与能源（1 1）能直接从自然界获取的能源称为）能直接从自然界获取的能源称为一次能源。一次能源。化石能源、核能、太阳能、地热能、水能、风能化石能源、核能、太阳能、地热能、水能、风能（2 2）由一次能源经过加工得到的能源称为）由一次能源经过加工得到的能源称为二次能源。二次能源。柴油、汽油柴油、汽油2能源的类型能源的类型http:/（4）可再生能源：）可再生能源：太阳能、风能、水能等可以在自然界里源源不断地得到太阳能、风能、水能等可以在自然界里源源不断地得到。（3）不可再生能源：）不可再生能源：化石能源、核能等能源会越用越少。化石能源、核能等能源会越用越少。三、能量与能源2能源的类型能源的类型http:/ 质量较大的原子核发生分裂或者质量较小的原子核相互质量较大的原子核发生分裂或者质量较小的原子核相互结合时，就有可能释放出惊人的能量，这就是结合时，就有可能释放出惊人的能量，这就是核能核能。3核能核能质子和中子依靠强大的核力紧密地结合在一起。要使它们质子和中子依靠强大的核力紧密地结合在一起。要使它们分裂或结合都是极其困难的。分裂或结合都是极其困难的。三、能量与能源http:/ 爱因斯坦质能方程：爱因斯坦质能方程：重核分裂成质量较小的核，释放核能的反应叫做核裂变。重核分裂成质量较小的核，释放核能的反应叫做核裂变。核裂变核裂变把轻核结合成质量较大的核，释放出核能的反应叫做核聚变。把轻核结合成质量较大的核，释放出核能的反应叫做核聚变。核聚变核聚变核反应核反应核核反反应应核裂变：核裂变：核变：核变：三、能量与能源http:/ 课堂小结1.能量转化与守恒定律能量转化与守恒定律2.能量转移和转化的方向性能量转移和转化的方向性3.能量与能源能量与能源4.物质与能量物质与能量5.科学与人类科学与人类http:/ 课堂练习1.下列能源中属于不可再下列能源中属于不可再生生能源的是（能源的是（）A.风能风能 B.水能水能 C.化石能化石能 D.太阳能太阳能2下列关于能量的说法正确的是（下列关于能量的说法正确的是（）A物体运动越快，其内能越大物体运动越快，其内能越大B不需要外界提供能量的永动机是不可能制成的不需要外界提供能量的永动机是不可能制成的C热传递过程中，不能自发地将热量从低温物体传到高温物体热传递过程中，不能自发地将热量从低温物体传到高温物体D太阳能是地球上所有能量的源泉，是一次能源，是不可再生的太阳能是地球上所有能量的源泉，是一次能源，是不可再生的