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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 第节第节旧知回顾旧知回顾能量既不会凭空消失，也不会凭能量既不会凭空消失，也不会凭空产生，它只会从一种形式转化为其空产生，它只会从一种形式转化为其他形式，或者从一个物体转移到其他他形式，或者从一个物体转移到其他物体，而在转化和转移的过程中，能物体，而在转化和转移的过程中，能量的总量保持不变。量的总量保持不变。-这就是这就是能量能量守恒定律守恒定律例例1冬季，我们利用暖气取暖，内能从暖气管中的冬季，我们利用暖气取暖，内能从暖气管中的热水传递到室内空气。在这个过程中能量发生了热水传递到室内空气。在这个过程中能量发生了思考：转移到空气中的内能还能
2、自发的反过来思考：转移到空气中的内能还能自发的反过来转移给热水吗？转移给热水吗？水和食物的内能还能被收集起来转水和食物的内能还能被收集起来转化回电能吗？为什么呢？化回电能吗？为什么呢？思考与自学思考与自学例例2我们利用电磁炉煮饭时，电能转化成水和食物我们利用电磁炉煮饭时，电能转化成水和食物的内能的内能。在这个过程中能量发生了在这个过程中能量发生了转化转化转移转移能量发生转移和转换过程中是遵守能量守恒定律的能量发生转移和转换过程中是遵守能量守恒定律的 热量只能自发地从高温物体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
3、高温物体，就需要消耗其他形式的能量物体转移到高温物体，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。一、能量转移和能量转化都是有方向性的一、能量转移和能量转化都是有方向性的能量转移的方向性：能量转移的方向性：汽车制动时，由于摩擦，动能转化成轮胎、地面和汽车制动时，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被收集起来用空气的内能，这些消耗的能量不能再被收集起来用来驱动汽车。来驱动汽车。能量的转化和转移具有方向性，有些能量人类能量的转化和转移具有方向性，有些能量人类可以利用，有些则不能。可以利用，有些则不能。我们所能利用的能源是有限的。我们所能
4、利用的能源是有限的。能量转化的方向性：能量转化的方向性：下列能源的消耗会产生哪些环境问题石油和天石油和天然气然气煤煤水力水力发电发电核能核能柴薪柴薪空气空气污污染染废废物物有害有害辐辐射射水土流失水土流失和沙漠化和沙漠化想想议议想想议议化石能源化石能源通过通过燃烧转化燃烧转化为为内能，相当一部分内内能，相当一部分内能没有被有效利用。能没有被有效利用。二、能源消耗对环境的影响二、能源消耗对环境的影响汽车尾气造成汽车尾气造成空气污染空气污染和和城市热岛效应城市热岛效应。燃料燃烧产生的大量二氧化碳，造成明显的燃料燃烧产生的大量二氧化碳，造成明显的不正常的气候效应不正常的气候效应 “全球变暖全球变暖”
5、的结果会影响的结果会影响大气环流大气环流，产生极端气象。继而改变，产生极端气象。继而改变全球的全球的雨量雨量分布与及各大洲表面土壤分布与及各大洲表面土壤的的含水量含水量。使我们的生态环境发生异。使我们的生态环境发生异常变化常变化，旱涝灾害频繁。旱涝灾害频繁。-温室效应温室效应温室效应温室效应燃料燃烧产生的二氧化硫、氮氧化物、粉尘和燃料燃烧产生的二氧化硫、氮氧化物、粉尘和一氧化碳等物质一氧化碳等物质-酸性气体形成酸性气体形成酸雨酸雨酸雨的危害被酸雨严重侵蚀后的汉白玉被酸雨严重侵蚀后的汉白玉石石柱柱煤的燃烧 一座一千万千一座一千万千瓦的燃煤电厂，瓦的燃煤电厂，每年燃煤约三百每年燃煤约三百五十万吨，
6、向大五十万吨，向大气排放二氧化碳、气排放二氧化碳、二氧化硫、微尘、二氧化硫、微尘、及其他致病的有及其他致病的有害物质可达一百害物质可达一百零九万吨。零九万吨。如何既能提高人类物质文明，又能保如何既能提高人类物质文明，又能保持自然的和谐与平衡，达到长期、稳持自然的和谐与平衡，达到长期、稳定、健康、安全的良性发展定、健康、安全的良性发展-可持续可持续发展的目的呢？发展的目的呢？深刻反思：深刻反思：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可以在自然界里源源不断地得到断地得到。2开发新型能源开发新型能源-达到可持续发展达到可持续发展 不可再生能源：不可再生能源：化石能源、核能等化石
7、能源、核能等能源会越用越少。能源会越用越少。1提高对现有能源的利用率，减少对环境的破坏。提高对现有能源的利用率，减少对环境的破坏。可再生能源：可再生能源：开发新能源-达到可持续发展 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；必须足够安全、清洁，可以保证不会严重影响环境必须足够安全、清洁，可以保证不会严重影响环境必须足够便宜，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；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；情境创设：情境创设：根据这些条件：根据这些条件：你认为风能、太阳能、核能，哪个有可能成为未来理你认为风能、太阳能、
8、核能，哪个有可能成为未来理想能源？想能源？未来理想能源应该满足的条件：未来理想能源应该满足的条件：太阳能和核能太阳能太阳能的本质是的本质是核聚变核聚变产生的产生的核能核能，因此人类对，因此人类对太太阳能阳能的利用就是间接使用的利用就是间接使用核能核能，但是这个利用效率，但是这个利用效率实在不高，实在不高，太阳能利用太阳能利用率若想提高，人类还要继续率若想提高，人类还要继续努力攻克技术难关。努力攻克技术难关。目前的目前的核电站核电站是利用是利用核裂变核裂变的能量，能量利用率很的能量，能量利用率很高，但是这个高，但是这个核能核能会直接对环境造成会直接对环境造成核污染核污染，对人，对人体有害，美国，
9、体有害，美国，俄罗斯俄罗斯，日本在处理，日本在处理核废料核废料过程中过程中遇到过很多弯路，遇到过很多弯路，核裂变核裂变的使用已经正在被淘汰的使用已经正在被淘汰过程中。可控的核聚变，还没有完全实现（据说美过程中。可控的核聚变，还没有完全实现（据说美国已经有能力控制国已经有能力控制核聚变核聚变了）要正式投入到大量生了）要正式投入到大量生产，人类也要继续努力攻克技术难关。产，人类也要继续努力攻克技术难关。回乡见闻回乡见闻：太阳灶、沼气炉、保温抗人民日报人民日报记者采访河北省迁安县新能源示范村后，记者采访河北省迁安县新能源示范村后，写了下面的报道：写了下面的报道：秋风萧瑟，冬季将至。秋风萧瑟，冬季将至
10、。一天上午，我跨进农户郭宝奎的家门，但一天上午，我跨进农户郭宝奎的家门，但见那宽敞的庭院井然有序，光洁的水泥甬道直见那宽敞的庭院井然有序，光洁的水泥甬道直通屋室。奇怪的是，院内竟找不到柴禾垛和乱通屋室。奇怪的是，院内竟找不到柴禾垛和乱煤堆。难道这庄户人家冬季不生火取暖么？他煤堆。难道这庄户人家冬季不生火取暖么？他们又是用什么来烧饭呢？没等我开口，热情好们又是用什么来烧饭呢？没等我开口，热情好客的户主夫妇满面笑容地迎上来，高兴地摸着客的户主夫妇满面笑容地迎上来，高兴地摸着窗前银光闪闪的太阳灶说：窗前银光闪闪的太阳灶说：“记者同志，我家记者同志，我家就用这个烧水，好使着哩！要是夏天晌午一袋就用这个
11、烧水，好使着哩！要是夏天晌午一袋烟功夫就开。烟功夫就开。”然后走进堂屋指着锅台上燃烧然后走进堂屋指着锅台上燃烧的沼气炉：的沼气炉：“水开了，再用这玩意做饭、熬猪水开了，再用这玩意做饭、熬猪食，快着哩！如果晚间赶上停电哪，就点上沼食，快着哩！如果晚间赶上停电哪，就点上沼气灯，贼亮贼的！气灯，贼亮贼的！”“”“那你们冬天取暖咋办？那你们冬天取暖咋办？”“”“瞧，里屋有半架空瞧，里屋有半架空式保温炕，满炕热乎乎，烫屁股。你看这几个式保温炕，满炕热乎乎，烫屁股。你看这几个孔还可以散余热，屋里暖烘烘，赛过土暖气呐孔还可以散余热，屋里暖烘烘，赛过土暖气呐！”“”“真是不错，你们用了多长时间啦？真是不错，你
12、们用了多长时间啦？”“”“4 4年多了年多了”。“每年可以节省多少煤？每年可以节省多少煤？”“”“我家我家有有5 5口人，算起来哪年也得省两吨半煤，过去冬口人，算起来哪年也得省两吨半煤，过去冬天总愁烧的，现在柴禾送给别人天总愁烧的，现在柴禾送给别人”。郭宝奎说。郭宝奎说着按捺不住的喜气溢于言表。他是这村新能源着按捺不住的喜气溢于言表。他是这村新能源综合利用示范户。近年来改革开放使农民富裕综合利用示范户。近年来改革开放使农民富裕起来，锅里不愁米，但灶里却愁柴。农户冬天起来，锅里不愁米，但灶里却愁柴。农户冬天取暖，柴禾不够烧，就去铲草根、剥树皮，破取暖，柴禾不够烧，就去铲草根、剥树皮，破坏了生态平
13、衡。自打开发新能源的综合利用以坏了生态平衡。自打开发新能源的综合利用以来，农户尝到了甜头，做饭、喂猪、取暖省钱来，农户尝到了甜头，做饭、喂猪、取暖省钱又干净。据调查统计，这村又干净。据调查统计，这村164164户农家至今已有户农家至今已有9090安上太阳灶、沼气炉、保温抗，每年可为安上太阳灶、沼气炉、保温抗，每年可为国家节煤约国家节煤约270270吨。节省资金吨。节省资金2.72.7万多元。万多元。中考链接1国际上控制固体垃圾数量的主要模式有减少国际上控制固体垃圾数量的主要模式有减少（Reduce），再使用），再使用(Reuse)，回收利用（，回收利用（Recy-cle）三）三种。我国自种。我
14、国自6月月1日起实施的日起实施的“限塑令限塑令”（即在所有商（即在所有商品零售场所实行塑料购物袋有偿使用制度）应用的模品零售场所实行塑料购物袋有偿使用制度）应用的模式是（式是（）A减少减少 B再使用再使用 C回收利用回收利用 D以上三项都不是以上三项都不是答案答案A【解析解析】限制塑料带的使用属于减少模式限制塑料带的使用属于减少模式中考链接2、关于能量和能源的利用，下列说法中正确的是、关于能量和能源的利用，下列说法中正确的是（）A.人类大量使用太阳能会导致温室效应人类大量使用太阳能会导致温室效应 B.因为能量是守恒的，所以不存在能源危机因为能量是守恒的，所以不存在能源危机 C核能的利用会造成放射性污染，所以应该关闭核电站核能的利用会造成放射性污染，所以应该关闭核电站 D现在人类社会使用的主要能源是煤、石油和天然气现在人类社会使用的主要能源是煤、石油和天然气答案答案 D作业：完成练习册上知识管理、分层作业1-7题