人教版高中物理选修3-3课件：10.6 能源和可持续发展.ppt

1、能源和可持续发展能源和可持续发展 内蒙古某火力发电厂：浓烟笼罩下的村庄内蒙古某火力发电厂：浓烟笼罩下的村庄 2 2011年年3月福岛核电站发生爆炸，月福岛核电站发生爆炸，50公里内核辐射严公里内核辐射严 重，重，600公里外核辐射超标。周围环境核污染严重。公里外核辐射超标。周围环境核污染严重。 3 汽车排放尾气汽车排放尾气 4 我们的衣食住行和社会的存在我们的衣食住行和社会的存在 与发展都离不开能源。纵观人类历与发展都离不开能源。纵观人类历 史，社会的每次巨大进步，都伴随史，社会的每次巨大进步，都伴随 着能源利用方式的变革。着能源利用方式的变革。 一、能源与人类社会发展一、能源与人类社会发展

2、5 火的使用，这是人类能源使用史上的里程碑。火的使用，这是人类能源使用史上的里程碑。 6 蒸汽机的发明和改良，是对化石能源的大蒸汽机的发明和改良，是对化石能源的大 规模利用，开始了人类文明的新纪元。规模利用，开始了人类文明的新纪元。 7 内燃机的发展，强有力地推动了内燃机的发展，强有力地推动了1919世纪末、世纪末、 2020世纪初开始的机械化和电气化进程。世纪初开始的机械化和电气化进程。 8 燃气轮机和蒸汽轮机的发展燃气轮机和蒸汽轮机的发展, ,为为2020世纪中叶世纪中叶 大规模发电和航空事业奠定了基础。大规模发电和航空事业奠定了基础。 9 能源的大量消耗，带来了诸多环境问题能源的大量消耗

3、，带来了诸多环境问题 二、能源与环境二、能源与环境 温室效应温室效应 酸雨酸雨 光化学烟雾光化学烟雾 雾霾雾霾 10 煤炭、石油和天然气燃烧时放出大量煤炭、石油和天然气燃烧时放出大量 的二氧化碳气体进入大气中造成的。的二氧化碳气体进入大气中造成的。 温室效应温室效应 导致全球变暖、冰川融化、海平面上升、气候异常。导致全球变暖、冰川融化、海平面上升、气候异常。 11 燃烧煤、石油、天然气等产生的硫氧燃烧煤、石油、天然气等产生的硫氧 化物或氮氧化物，在大气中经过化学化物或氮氧化物，在大气中经过化学 反应再结合空气中的水形成酸雨。反应再结合空气中的水形成酸雨。 酸雨酸雨 导致土壤酸化，破坏植物、污染

4、河流、腐蚀建筑物。导致土壤酸化，破坏植物、污染河流、腐蚀建筑物。 12 酸雨中的生活酸雨中的生活 内燃机工作时的高温使空气中和燃料内燃机工作时的高温使空气中和燃料 中的多种物质发生化学反应，产生氮中的多种物质发生化学反应，产生氮 氧化物和碳氢化合物，这些化合物在氧化物和碳氢化合物，这些化合物在 大气中受到紫外线的照射，产生的二大气中受到紫外线的照射，产生的二 次污染物质。次污染物质。 光化学烟雾光化学烟雾 这些有毒物质，能引起人的多种疾病。这些有毒物质，能引起人的多种疾病。 13 由工业废气、汽车尾气、焚烧秸秆由工业废气、汽车尾气、焚烧秸秆 等产生的可吸入颗粒物形成的。等产生的可吸入颗粒物形成

5、的。 雾霾雾霾 损害呼吸系统，引起呼吸道疾病，降低肺功能损害呼吸系统，引起呼吸道疾病，降低肺功能 。 14 煤炭 煤炭 32亿吨 32亿吨 石油 石油 8.66亿吨 8.66亿吨 天然气 天然气 2.65亿吨 2.65亿吨 2012年我国煤、石油和天然气的消费量2012年我国煤、石油和天然气的消费量 15 煤、石油和天然气的全球探明储量：煤煤、石油和天然气的全球探明储量：煤 约约10万亿吨、石油约万亿吨、石油约816亿吨、天然气约亿吨、天然气约495 亿吨。按照目前的消耗量，石油、天然气大亿吨。按照目前的消耗量，石油、天然气大 约可再使用约可再使用50年；煤炭大约可使用年；煤炭大约可使用240

6、年。年。 16 能能 源源 危危 机机 能量守恒定律告诉我们：在能量转化能量守恒定律告诉我们：在能量转化 和转移过程中利用能量，并不会使能的和转移过程中利用能量，并不会使能的 总量减少，那么为什么总量减少，那么为什么还会出现还会出现“能源能源 危机危机”呢呢？ 能量耗散能量耗散 能量品质降低能量品质降低 虽然能量不会减少，但能源越来越少。虽然能量不会减少，但能源越来越少。 因此会出现“能源危机”。因此会出现“能源危机”。 17 “能源危机”的应对方法能源危机”的应对方法 节约能源节约能源 开发新能源开发新能源 三、能源危机三、能源危机 18 长明灯长明灯 长流水长流水 待机耗电待机耗电 空调温

7、度空调温度 照明灯照明灯 19 从我做起从我做起! ! 从现在做起从现在做起! ! 从点滴小事做起从点滴小事做起! ! 四、节约能源四、节约能源 20 五、开发新能源五、开发新能源 太阳能太阳能 风能风能 水能水能 生物质能生物质能 地热能地热能 核能核能 21 1、无穷无尽无穷无尽太阳能太阳能 数量巨大：到达地球的太阳能每年可达数量巨大：到达地球的太阳能每年可达1024焦耳。焦耳。 是目前世界每年所消耗各种能量总和的是目前世界每年所消耗各种能量总和的104倍。倍。 时间长久：研究表明，太阳还可以为我们提供持时间长久：研究表明，太阳还可以为我们提供持 续稳定的能量约五十亿年。续稳定的能量约五十

8、亿年。 清洁安全：太阳能素有“干净能源”和“安全能清洁安全：太阳能素有“干净能源”和“安全能 源”之称。它不仅毫无污染，也毫无危险。源”之称。它不仅毫无污染，也毫无危险。 利用方式：可以利用太阳能取暖、加热、发电。利用方式：可以利用太阳能取暖、加热、发电。 22 太阳能热水器太阳能热水器 太阳灶太阳灶 （1）将太阳能转化为内能）将太阳能转化为内能 23 太阳能信号灯太阳能信号灯 太阳能汽车太阳能汽车 （2）将太阳能转化为电能）将太阳能转化为电能 24 人造卫星和宇宙飞船主要靠太阳能电池提供电力人造卫星和宇宙飞船主要靠太阳能电池提供电力 25 二、二、永葆青春永葆青春风能风能 风能是因空气流做功

9、而提供给人类的一种可利风能是因空气流做功而提供给人类的一种可利 用的能量用的能量，据估算全世界每年的风能总量约为据估算全世界每年的风能总量约为 1.61022焦耳焦耳。风能储量丰富风能储量丰富、分布广泛分布广泛、干干 净清洁净清洁。 利用方式：风能可以用来发电利用方式：风能可以用来发电。 26 新疆达坂城风车田新疆达坂城风车田 连云港临港产业区风车田连云港临港产业区风车田 27 三、三、丰富清洁丰富清洁水能水能 水能的资源总量多，成本低、可再生、无污染。水能的资源总量多，成本低、可再生、无污染。 我国是世界上水能资源总量最多的国家。我国是世界上水能资源总量最多的国家。 利用方式：水电站是利用水

10、能的重要形式。利用方式：水电站是利用水能的重要形式。 28 葛洲坝葛洲坝 水电站水电站 三峡水电站三峡水电站 29 浙江温岭江厦潮汐发电站，位居世界第三。浙江温岭江厦潮汐发电站，位居世界第三。 30 四、四、变废为宝变废为宝生物质能生物质能 生物质能指绿色植物通过光合作用储存于生物体生物质能指绿色植物通过光合作用储存于生物体 内的太阳能，存储形式是生物分子的化学能。它可内的太阳能，存储形式是生物分子的化学能。它可 再生、低污染、分布广泛。是唯一的可再生的碳源。再生、低污染、分布广泛。是唯一的可再生的碳源。 利用方式：庄稼秸秆发酵后产生的沼气可以用作利用方式：庄稼秸秆发酵后产生的沼气可以用作 生

11、活燃料，这是利用生物质能的一种方式。生活燃料，这是利用生物质能的一种方式。 31 沼气池沼气池 照明照明 做饭做饭 取暖取暖 32 五、五、深藏不露深藏不露地热能地热能 地球本身是一个巨大的天然储热库。地热能指地地球本身是一个巨大的天然储热库。地热能指地 球内部可释出来的热能。我国地热可开采资源量为球内部可释出来的热能。我国地热可开采资源量为 每年每年1018焦耳焦耳 利用方式：直接利用地热供暖或建立地热发电站利用方式：直接利用地热供暖或建立地热发电站 33 地热能地热能 地热供暖系统地热供暖系统 我国最大的地热电站我国最大的地热电站 西藏羊八井地热电站西藏羊八井地热电站 34 六、六、未来能

12、源的希望未来能源的希望核能核能 核能是原子核内部释放的巨大能量，有核聚变能核能是原子核内部释放的巨大能量，有核聚变能 和核裂变能。核能的储量大、成本低，干净清洁。和核裂变能。核能的储量大、成本低，干净清洁。 利用方式：建立核电站利用方式：建立核电站 35 田湾核电站田湾核电站 大亚湾核电站大亚湾核电站 36 秦山核电站秦山核电站 21世纪人类利用新能源的趋势是什么世纪人类利用新能源的趋势是什么 ？ 通过本节课的学习，你有什么收获？通过本节课的学习，你有什么收获？ 37 一、能源与人类社会发展一、能源与人类社会发展 二、能源与环境二、能源与环境 三、能源危机三、能源危机 四、节约能源四、节约能源 五、开发新能源五、开发新能源 课课 堂堂 小小 结结 40