三、能源：危机与希望

三、能源：危机与希望1.通过实例了解能量及其存在的不同形式。2.通过实例认识能量可以从一个物体转移到另一物体，不同形式能量可以互相转化。3.知道能量守恒定律。能举出日常生活中能量守恒的实例。4.初步了解在现实生活中能量的转化和转移有一定的方向性。5.能结合实例，说出不可再生能源和可再生能源的特点。6、了解核能的优点和可能引发的问题。转移转化它们的能量如何转化？能量转化与守恒定律它们的能量如何转化？化学能电能机械能声能光能转化转化活动一：在教室中用现有条件做几个能量的转化或转移的实验活动二：规则：全班分成男女两组进行比赛，如男同学说“电动机工作”（电能→机械能），则女同学要举出机械能转化成其他能量的例子，依次接龙，举对一个加10分，错一个扣10分。接龙游戏：树木充电器充电太阳燃煤电厂活动三：1234根据能量转化的顺序来排序，并讲述能量转化的故事树木太阳燃煤电厂剃须刀1234太阳能化学能内能电能1234活动四：根据能量转化的顺序来排序，并讲述能量转化的故事能量转化的故事1234太阳自行车小麦人(进食)太阳能化学能化学能机械能接在36V电路中的一盏电灯，通过电灯的电流为1A，通电10s，电流做功J，消耗电能J，那么，就有J的电能转化为能。360360360热能和光放在桌上的热水袋冷却，热水的内能消失了吗？说一说填一填能量既不会凭空，也不会凭空，它只会从一种形式为另一种形式，或者从一个物体_________到另一个物体，而在转化和转移的过程中，能量的总量。消失产生转化转移保持不变“消耗能量”“利用能量”“获得能量”的实质是：能量相互转化或转移的过程。能量的转化和守恒定律：总结1.电风扇工作时，消耗的电能与电动机获得的机械能相等吗？2.掉在地上的弹性小球为什么越跳越低?讨论：我国有句俗语：“既要马儿跑，又要马儿不吃草。”你认为这可能吗？为什么？永动机的设计图1.“永动机”：不消耗任何能量和燃料，却源源不断对外做功的机器。2.由能量守恒定律知：无法实现。3.工程技术的任务，在于设法找出合理利用能源的途径，并减少机器运转过程中不必要的能量损耗，而不是去研制永远无法实现的“永动机”。无法实现的“永动机”1.当一块炽热的铁块投入水中时,能量如何转移？2.当杂技演员沿竹竿缓慢下滑时，能量又是如何转化？铁块的内能水的内能(温度相同)铁块能自发地从相同温度的水中吸收热量，使自己变得炽热吗？演员的重力势能手和竹竿的内能手和竹竿的内能能使演员上升吗？分析以上事例你能得出结论吗？分析:遵循能量的转化和守恒定律的事件是否一定会发生呢？能量的转移和转化有一定的方向性。问题：能量的转移和转化的方向性1.热量只能自发地从温度高的物体传向温度低的物体或从高温部分传向低温部分。2.当重力势能转化为内能为自发时，内能转化为重力势能就不可能为自发。活动五：举出能量的转移和转化有一定的方向性的例子二、能量与能源回答：煤、煤气、柴草、天然气、电……这些都是能源。问题：我们每天要吃饭、喝水，用什么来煮饭、烧水呢？美国与加拿大东部地区某日下午四时十四分突然大范围停电，由加拿大东部城市多伦多以至美国东部的纽约地区都受影响。能量的重要性美国东部大停电停电引发的交通瘫痪人类的生活、生产离不开能源的利用。能源的现状又是如何呢？人类对化石能源的利用人类和能源中国能源资源真的丰富吗?1.煤炭资源：占世界煤炭总储量的13%；2.石油资源：总量较丰富，但后备资源不足，而且石油可采储量的增长速度低于油田的递减速度，储采比呈下降趋势；我国的能源消耗状况3.天然气资源：总量较丰富，但后备资源不足；4.水力资源：理论储量为6.8亿千瓦，但可开发量较少，且其中67.8%的水力资源集中分布在西南地区，要开发不易。无疑：我国是世界上能源丰富的国家之一，但我国人口众多，人均能源占有量远低于俄罗斯、美国。电荒、煤荒、油荒“三荒”1905年，爱因斯坦以惊人简洁的公式E=mc2揭示了以质量m为标志的物质与能量E的关系。式中c为光在真空中的速度。爱因斯坦的质能方程为核能的开发和利用提供了理论支持。1kg铀全部裂变时释放的能量相当于2500t优质煤完全燃烧释放的能量。物质和能量核裂变秦山核电站大亚湾核电站岭澳核电站阳江核电站社会的发展与能源的利用和利用方式的改变是息息相关的。四、科学与人类能源的利用和环境你还知道人类已经利用的其他能源吗？风能、水能、太阳能、生物能等煤、石油、天然气、核能等可再生能源不可再生能源按来源划分:一次能源和二次能源一次能源是自然界直接提供的能源。由自然界提供的能源转化而来的能源是二次能源。风能、汽油、沼气呢?能源问题是现代社会发展的三大要素之一,在能源家族中:⑴柴薪、⑵煤炭、⑶石油、⑷天然气、⑸水能、⑹风能、⑺太阳能、⑻地热能等,在大量消耗各种能源时,会造成空气污染的有______________;会造成水土流失和沙漠化的是_____(填序号)。⑴⑵⑶⑷⑴探究实践：1.下列做法属于能量转化的是（）A.人烤火取暖B.划火柴点火C.用热水袋取暖D.用煤气炉给一壶水加热B2.解决能源问题的主要措施是()A.大力开发新能源B.大量利用太阳能、地热能C.大量利用水能、风能D.采用新技术、新设备，更新落后的技术装备A3.下列关于核能的说法正确的是()A.物质是由原子构成的，原子中有原子核，所以利用任何物质都能得到核能B.到目前为止，人类获得核能有两种途径，即重核裂变和轻核聚变C.原子弹和氢弹都是利用原子核裂变和聚变的原理制成的D.自然界只有在人为的条件下才会发生裂变C4.分析各现象中能的转化或转移锯木头，锯条发热气体膨胀做功，温度降低水轮机带动发电机发电电动机带动水泵转动电流通过灯丝使灯丝发光煤燃烧光合作用原子能发电压缩气体做功给蓄电池充电木材燃烧手摇发电机发电使灯泡发光（机械能内能）（内能机械能）（机械能电能）（电能机械能）（电能内能和光能）（化学能内能）（光能化学能）（原子核能内能和电能）（机械能内能）（电能化学能）（化学能内能）（机械能电能内能和光能）能量与能源能量的转化与守恒多种形式的能量化学能内能电磁能机械能应用能源与社会能源分类能源与环境开发新能源其他新能源核能太阳能灵感，不过是顽强地劳动而获得的奖赏。——列宾