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文章来源:太阳城真人,太阳城真人app    时间:2019-12-26
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  第二十章 能源、材料与社会 平山中学 朱海舟 第二节 能源的开发和利用 平山中学 朱海舟 能源与社会 动动脑筋思考问题: 观察挖掘机、火车、摩托车、汽车、火箭、太阳能汽车、 滑翔机的图片思考给它们提供运转能量的物质是什么? 挖掘机 火车 摩托车 汽车 火箭 太阳能汽车 滑翔机 能源的概念 像煤、天然气、汽油、水流、风、电、太阳光 等能够提供能量的物质资源,我们把它们都叫 做能源。 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? 原始人对火的利用 奴隶社会、封建社会对畜力的利用和水力的利用 现代化的煤矿开采 能源的开发和利用与社会发展的关系 火 畜力、水力 少 现在的各种能源 多 利用资源的种类 利用资源的规模 小 大 社会发展水平 低 高 看图世界能源以哪三种为主? 我国的能源构成:煤75%、石油17% 、 天然气2% 、其他6% 据专家预测世界上的煤还可开采192年,天然气还 可开采67年,石油还可开采35-43年。2010年,我国石油 消费50%要靠进口。 目前世界和我国的能源消耗都以煤﹑石油、天然 气为主,分析这样的能源结构是否合理?如果这样发展 下去会出现什么问题? 能源的大量使用促进了社会的发展,但同时也带来了许 多资源和环境问题,结合本课谈一谈你认为会带来哪些问题? 主要国家能源消耗量 能源的大量应用造成环境污染 光化学事件 伦敦烟雾事件 酸雨破坏树木 酸雨腐蚀佛像 温室效应 以前我们的家园 是 多 么 的 美 丽 蓝 天 、 白 云 、 空 气 、 怡 人 的 丽 日 可 是 今 天 社会的发展离不开能源,人类将如何才能解决好能源 与保护环境这一问题呢?作为未来的主人,请畅所欲言。 生活与社会 某报第二版头条新闻油城私家车开始和气“热恋” 据记者了解,对私家车进行改装,让汽车由“喝油”变 为“烧气”,是近些年才出现的。如今随着国内油价的不 断上涨,汽车油改气的话题越来越引起人们的关注,私家车 改装在油城也呈愈演愈烈之势。 通过这段文字你能想到什么?你怎样看待这种现象? 开发新能源 能源危机日趋严重 怎么办? 面对日趋严重的能源危机,我们既要_____________ 树立节能观 , 又要_____________ 开发新能源 。 哪些新能源具有广阔的前景? 太阳能的开发和利用 太阳深处的极高温度是1500万℃和极高压力约 2×1016Pa,据粗略估计,太阳向地球表面辐射的功率为 8.1×1014 kW相当于3.5万倍标准煤释放的能量。 看了数据再请同学们计算一下:太阳每小时辐射到地球 的总能量有多少 ? W=Pt=8.1×1017W×3600s=2.92×1021J 太阳能十分巨大。 请同学们计算一下: 太阳能以光和热的形式向四周辐射,那么它的光 和热到达地球上要经过多长时间? 地球每小时从太阳获得的太阳能量有2.92×1021焦, 这比目前全世界在一年内能源生产的总量还多,可见太阳 能有多么巨大. 那么太阳能会不会用完呢?根据科学家推算,太阳像 现在这样不停地向外辐射能量,还可以维持50亿年以上, 对于人类来说,太阳能可以说是一种取之不尽,用之不竭 的永久性能源。 太阳能供应时间长久。 我们到哪里去取太阳能?怎样获取呢?(只要太阳能照 到的地方,就有太阳能,不用专门去寻找;只要用东西 接收就行了,不需要挖掘开采) 太阳能分布广阔,获取方便。 太阳能储热 太阳能热水器、太阳能灶等 太阳能转变为热能 太阳能直接发电 太阳能电池、太阳能汽车等 太阳能转化为电能 太 阳 能 手 提 灯 既然太阳能有那么多优点,为什么不大量推广、 大范围应用呢?目前还有些技术问题没有解决。 广泛利用太阳能的困难 1.太阳能虽然十分巨大,但它太分散 2.太阳能不稳定,不能正常使用 3.目前太阳能转换器的效率不高 太阳能的开发和利用 太 阳 能 的 特 点 优点:能量巨大、供应时间长、分布广泛获 取方便、无污染、安全经济。 缺点:能量分散、间断、不稳定。 沼气能源 我国农村3/4人口使用草木燃料,造成了土壤肥 力的下降,水土流失、土壤沙化等生态平衡被破坏的 现象,而且是对能源的极大浪费。 将人畜排泄物和作物秸秆等混合物投入沼气池内进行微 生物发酵。可得到燃烧值高的沼气和有机肥料。 沼气地 地热能 地球内部具有的 热能称为地热能, 是地球本身蕴藏 的能量。 地热 应用形式:地下热水、地热蒸气。 应用范围:发电、洗浴、取暖、灌溉等。 西藏羊八井地热电站是我国最大的地热电站 潮汐能 潮汐能是由于地球和月球、太阳相互作用产生的能量。 潮汐电站工作原理 涨潮时 退潮时 浙江温岭江厦潮汐电站为全国第一、世界第三的 潮汐电站 核能 秦山核电站 1.下列做法属于能量转化的是( B ) 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 2.分析各现象中能的转化或转移 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? (机械能→内能) 锯木头,锯条发热 气体膨胀做功,温度降低 (内能→机械能) (机械能→电能) 水轮机带动发电机发电 (电能→机械能) 电动机带动水泵转动 电流通过灯丝使灯丝发光 (电能→内能 光能) (化学能→内能) 煤燃烧 (光能→化学能) 光合作用 (原子核能→内能→电能) 原子能发电 (机械能→内能) 压缩气体做功 (电能→化学能) 给蓄电池充电 (化学能→内能) 木材燃烧 手摇发电机发电使灯泡发光 (机械能→电能→内能 光能) 探究实践: 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______________; ⑴ ⑵ ⑶ ⑷ 会造成水 土流失和沙漠化的是_____( ⑴ 填序号)。 能 量 与 能 源 能量 的转 化与 守恒 多种 形式 的能 量 机械能 电磁能 内能 化学能 应 用 能 源 与 社 会 能源 分类 能源 与环 境 开 发 新 能 源 太阳能 核能 其他新 能源 从世界范围看,纳米研究正在向应用和产业化努 力,这也从侧面说明“纳米技术”离大规模的应用还有 一个过程。比如美国前总统克林顿曾提出的用一个方糖 大小的存储器可存下国家图书馆的资料,这就是“纳米 晶体管”技术,但其目前还仅是实验室产品,不能用于 大规模生产,原因在于改造的成本过于昂贵、产品的可 靠性和耐久性难以验证,“纳米科技展示的前景非常美 好,但要想使纳米材料真正大批量应用在现实生活中, 还需要科学家和政府的不断努力。” 纳米,有时也会带来伤害。 不少专家对纳米概念的炒作表示出担心。纳米技术 可能出现负效果,纳米材料是非常小的微粒,如果应用不 得当, 比如在一些药物中任意应用,也可能突破人体内 的一些屏。

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