能源的开发与利用 课件
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高中物理教科版必修2课件：第四章 第6节 能源的开发与利用
可通过做功的方式实现不同形式的能量之间的转 化，也可在同一物体的不同部分或不同物体间进行转移。
(2)能量在转化与转移过程中，能量的总量保持不变。利用能 量守恒定律解题的关键是正确分析有多少种能量变化，分析时避 免出现遗漏。
1．(多选)下列关于能量守恒定律的认识正确的是
()
1 C.4mgh
1 D.2mgh
[思路点拨] 通过题图可知，拿去盖板后，最后两端液面相平。U
形管中的右侧 h 高度的液体重心降低。
[解析] 去掉右侧盖板之后，液体向左侧流动，最终两侧液面相 平，液体的重力势能减少，减少的重力势能转化为内 能。如图所示，最终状态可等效为右侧12h 的液柱移到 左侧管中，即增加的内能等于该液柱减少的重力势能，则 Q＝18mg·12h ＝116mgh，故 A 正确。
图466 解析：木块与皮带间的摩擦力 f＝μN＝μmg＝0.2×1×10 N＝2 N。 由牛顿第二定律得木块加速度 a＝mf ＝21 m/s2＝2 m/s2。
木块速度达到 4 m/s 时需发生位移 x＝2va2＝2×422 m＝4 m<6 m， 即木块在到达 B 端之前就已达到最大速度 4 m/s，后与传送 带一起匀速运动，不再发生滑动。 皮带摩擦力对物块所做的功等于物块动能的增加量，即
第6节
能源的开发与利用
1．功是能量转化的量度，不同形式的能 量之间的转化是通过做功来实现的。
2．自然界中的能量在转移和转化过程中 总量是不变的。
3．能源是指能够提供某种形式能量的物 质资源。能源与人类生活密切相关，节 约能源，恰当地利用能源，以及开发新 能源是人类解决能源问题的基本途径。
一、能量守恒定律 1．内容：能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，它只能从一
A．某种形式的能减少，一定存在其他形式的能增加
(2)能量在转化与转移过程中，能量的总量保持不变。利用能 量守恒定律解题的关键是正确分析有多少种能量变化，分析时避 免出现遗漏。
1．(多选)下列关于能量守恒定律的认识正确的是
()
1 C.4mgh
1 D.2mgh
[思路点拨] 通过题图可知，拿去盖板后，最后两端液面相平。U
形管中的右侧 h 高度的液体重心降低。
[解析] 去掉右侧盖板之后，液体向左侧流动，最终两侧液面相 平，液体的重力势能减少，减少的重力势能转化为内 能。如图所示，最终状态可等效为右侧12h 的液柱移到 左侧管中，即增加的内能等于该液柱减少的重力势能，则 Q＝18mg·12h ＝116mgh，故 A 正确。
图466 解析：木块与皮带间的摩擦力 f＝μN＝μmg＝0.2×1×10 N＝2 N。 由牛顿第二定律得木块加速度 a＝mf ＝21 m/s2＝2 m/s2。
木块速度达到 4 m/s 时需发生位移 x＝2va2＝2×422 m＝4 m<6 m， 即木块在到达 B 端之前就已达到最大速度 4 m/s，后与传送 带一起匀速运动，不再发生滑动。 皮带摩擦力对物块所做的功等于物块动能的增加量，即
第6节
能源的开发与利用
1．功是能量转化的量度，不同形式的能 量之间的转化是通过做功来实现的。
2．自然界中的能量在转移和转化过程中 总量是不变的。
3．能源是指能够提供某种形式能量的物 质资源。能源与人类生活密切相关，节 约能源，恰当地利用能源，以及开发新 能源是人类解决能源问题的基本途径。
一、能量守恒定律 1．内容：能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，它只能从一
A．某种形式的能减少，一定存在其他形式的能增加
高中物理 第四章 机械能和能源 第6节 能源的开发与利用课件 教科版必修2
议一议 既然能量是守恒的,为什么还有能源危机? 答案:在能源的利用过程中,即在能量的转化过程中,能量在数量上并未减 少,但在可利用的品质上降低了,从便于利用的能源变成不便于利用的了,
所以存在能源危机.
思考判断
1.当一个物体的能量减少时,一定有其他物体的能量增多.(
2.做功越多,能量的转化也越多.( 4.煤、石油、天然气属于常规能源.( 5.电能、焦炭、氢能属于一次能源.( ) ) ) ) ) 3.物体做了多少功,就有多少能量消失.(
空气的密度为ρ ,风轮机叶片的长度为r,若风速为v0,每台风力发电机输 出电功率为P,求此过程中:
(1)单位时间内每台风力发电机获得的风能表达式;
(2)风力发电机利用风能的效率表达式. 〚思路点拨〛 (1)风能就是空气定向流动的动能.
(2)发电效率等于电功率与总功率的比值.
1 2 解析:(1)由能量守恒定律可知 m v0 =P 总 t 2 1 而 m=πr2v0tρ,解得 P 总= πr2ρ v03 . 2
(教师备用) 例2-1:如图所示,质量为m的小铁块A(A的长度可忽略)以水平速度v0从左侧 冲上质量为M、长为l置于光滑水平面C上的木板B,刚好不从木板上掉下, 已知A,B间的动摩擦因数为μ ,此时木板对地位移为s,求这一过程中:
(1)木板增加的动能;
解析:如图所示,设小铁块的位移为 x,两者共同的速度为 v.
即小铁块动能减少,减少了μmg(s+l). 1 2 1 v (3)系统机械能的减少量为ΔE 减= m 0 - (M+m)v2=μmgl. 2 2
(4)根据能量守恒定律,系统减少的机械能全部转化为内能 Q=ΔE减=μmgl. 答案:(2)μ mg(s+l) (3)μ mgl (4)μ mgl
人教版化学九上7.2《燃料的合理利用与开发》-课件
植物或植物枯萎后
植物等被埋于土中，经长期复杂变化形成煤。
①煤的形成：
煤也叫做煤炭，被喻为“工业的粮食”、“黑色的金子”
1、⑴化石燃料的形成
② 石油和天然气的形成
石油又叫原油，被誉为“工业的血液”；天然气的主要成分是甲烷（CH4），是公认的当今世界最重要而又较洁净的气体燃料。
煤是混合物，主要含碳元素，还含有氢元素和少量氮、硫、氧元素；燃烧产物为CO2、NO2、SO2等。
石油的分馏炼制图
给石油加热， 组成石油的各物质的沸点不同，它们就会被先后蒸馏出来而得到分离，是物理变化。
⑴石油可以直接做燃料吗?
⑵石油产品中有哪些是常用燃料?
不可以，因为石油是混合物，里面有很多的杂质,导致石油的易燃度减低而且直接燃烧石油会 产生很多的废气,污染环境 如果把石油的原油提炼后会分解出多种产物如:汽油，煤油沥青，柴油等,可以充分利用。
1.煤和石油
煤的干馏
隔绝空气
加 强 热
煤
焦 炭
粗氨水
煤干馏是化学变化
煤 气
炼焦炉出焦
煤焦油
煤干馏后的综合利用，既可以充分利用煤的资源，还可以极大的减少污染。
煤的用途
工业的粮食
思考下列问题：
1、煤是纯净物还是混合物？ 主要组成元素是什么？还含有哪些少量元素？ 甲烷（CH4)（俗称沼气）
2、天然气
（2）a.甲烷的物理性质
无色、无味的气体 密度比空气小 极难溶于水
城镇的许多家庭做饭使用一种罐装“煤气”作为燃料，罐中所装的是液化石油气，这是石油化工的一种产品。液化石油气是经加压后压缩到钢瓶中的，瓶内压强是大气压强的7～8倍。
煤气泄漏会造成什么危害？使用罐装液化石油气在安全上应注意什么？
人教版九年级化学上册《化石能源的合理利用》能源的合理利用与开发PPT课件
探究新知
使用化石燃料带来了哪些问题呢？
探究新知
使用燃料对环境的影响
• 1、煤的燃烧
碳元素 硫元素 氮元素
CO 有毒气体
CO2 温室效应 SO2 酸雨 NO2
回忆：煤中主要含哪种元 素，可能还含哪些元素？
未燃烧的碳氢化合 物及炭粒、尘粒
浮尘
思考：煤燃烧后生成哪 些物质？
探究新知
酸雨的形成过程
PH小于5.6
Zn + H2SO4 = ZnSO4 + H2↑
探究新知
其他新能源
太阳能电池
探究新知
风能
探究新知
三峡大坝
水力发电
探究新知
西藏洋八井地热田
地热的利用
课堂总结
1.保护环境，应选择使用对环境污染少或不污染的能源. 2.在化石能源中，天然气是比较清洁的燃料. 3.应使用和开发化石能源以外的清洁能源，综合利用资 源和开发新能源具有重要意义．
探究新知
目前我们常用的化石燃料，资源有限，燃 料资源的开发会破坏环境，作为一种反应 物，会不断的被消耗，所以需要合理开发 并寻找新能源来代替化石燃料。
探究新知
可燃冰燃烧图
可燃冰的学名为“天然气水合物”，是天 然气在0℃和30个大气压的作用下结晶而 成 的 “ 冰 块 ” 。 “ 冰 块 ” 里 甲 烷 占 80%99.9% ， 可 直 接 点 燃 ， 燃 烧 后 几 乎 不 产 生 任何残渣，污染比煤、石油、天然气都要 小得多。西方学者称其为“21世纪能源” 或“未来能源”。
下表是我国2009年化石燃料储量及年产量：
（1）请计算大约多少年后我国的石油和天然气将被 耗尽，并填入表中：
石油 天然气
煤
基础储量
《能源的利用与开发》能量与生活PPT课件-完美版
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2.有人说化石能源的能量来自太阳能，那么太阳能是如何转化为煤和石油 的化学能的呢？ 植物要靠太阳能进行光合作用才生长，食草动物要靠植物生存，而食肉动物 要以食草动物或其他的食肉动物为食才能生存，经过这样的过程太阳能就转 化成了化石能源的能量。
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一 能源及其分类
1.定义 ——在一定条件下能够提供可利用能量的物质叫能源。
能源是人类社会发展进步的物质基础。能源、信息、材料一起构成了现 代文明的三大支柱。每一种新能源的开发利用和能源利用方式的变革都极大 地促进了生产力的发展，并引发社会变革，使人类文明前进一大步。
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人类对于能源的开发利用大致经历了四个历史时期： 古代柴草时期
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（4）按是否清洁分类 清洁能源：指对环境无污染或污染小的能源。如：太阳 能、水能、风能。 非清洁能源：指对环境污染较大的能源。如：煤、石油。
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2.能源的大量使用给人类的生存环境带来了哪些问题？
新能源的开发和利用
建筑可再生能源利用
如太阳能热水器、光伏发电等，提高建筑能 源自给率。
04
新能源的挑战与前景
新能源发展面临的挑战
技术瓶颈
新能源技术尚未完全成熟，存在一些技术瓶 颈，如储能技术、智能电网等。
政策支持不足
部分国家对新能源发展的政策支持力度不够， 缺乏长期稳定的政策导向。
成本问题
新能源的开发和利用成本较高，导致市场竞 争力不足。
公众认知度低
部分地区和人群对新能源的认知度较低，缺 乏对新能源重要性的认识。
新能源技术的发展前景
技术创新
随着科技的不断进步，新能源技术将不断取 得突破，提高效率、降低成本。
政策支持
各国政府将逐步加大对新能源发展的政策支 持力度，推动市场发展。
市场需求
随着环保意识的提高和能源需求的增长，新 能源的市场需求将不断增长。
03
新能源的应用
新能源在电力系统中的应用
01
02
03
04
风力发电
利用风能转化为电能，减少对 化石燃料的依赖，降低碳排放
。
太阳能发电
利用太阳能光子的能量，通过 光伏效应转化为直流电能。
核能发电
利用核裂变或核聚变反应产生 的能量，转换为电能。
储能技术
如电池储能、抽水蓄能等，用 于平衡电力系统负荷，提高电
新能源的开发和利用
• 新能源概述 • 新能源开发技术 • 新能源的应用 • 新能源的挑战与前景 • 新能源政策与法规
01
新能源概述
新能源的定义与分类
定义
新能源是指除了传统能源之外的 、可再生、清洁、高效的能源。
分类
主要包括太阳能、风能、水能、 潮汐能、生物质能等。
新能源开发利用课件
新能源是近几十年来人类采用新技术开发的 可再生能源。
如：太阳能、海洋能、风能、原子核能、生物质能、 地热能。
新能源能再生，对环境影响小，但对开发的 技术要求高。
新能源的开发和利用，虽短期成本较高，长期 将占优势，能大量节省能源，大幅减少污染，提高 人民生活的质量，获得显著的经济和环保效益。
❖ 美国：风能首当其冲 ❖ 日本：太阳能铺就新能源路 ❖ 英国：风能核能并举 ❖ 丹麦：靠风“驱动”的国家 ❖ 芬兰：生物能源独辟蹊径 ❖ 冰岛：利用地热不再依赖石油
地热能因价廉、清洁而被称为是“21世纪的能 源”，利用前景十分广阔。
地热能的应用
阿里地区地热田
地热能的应用
冰岛地热
西藏羊八井地热电站， 是我国最大的地热电站
地热能的应用
地热供暖
地热能的应用
地热养殖
地热能的应用
地热务农
独立思考完成后小组讨论，记录答题要点关键词。
37. 阅读图文材料，完成下列要求。（24分） 为建设生态文明，我国大力开发风能等清洁能源。风电建设成本高于煤电、水电。2009年5月，甘肃酒泉有“陆上 三峡”之称的1000万千瓦级风电基地建设项目获国家批准，其中的80%集中在被称为“世界风库”的瓜州县。图7示 意瓜州等地年大风（≥8级）日数。
沼气可用作优质燃料、动力能源、烘干、养殖等。产生沼气后的渣 料还可用来种蘑菇，沼液、沼渣也是很好的有机肥料。沼气的开发，有 利于农村燃料、肥料和饲料的解决，也有利于垃圾的无害化处理。更促 进了农业生产系统的良性循环和农业生态平衡。
②生物质-乙醇转换技术
生物质-乙醇转换技术是将生物原料在密闭容器内经 高温干馏分解制造乙醇等干净的液体燃料。生物质-乙 醇转换技术所用的原料有糖质、淀粉和纤维素等。
如：太阳能、海洋能、风能、原子核能、生物质能、 地热能。
新能源能再生，对环境影响小，但对开发的 技术要求高。
新能源的开发和利用，虽短期成本较高，长期 将占优势，能大量节省能源，大幅减少污染，提高 人民生活的质量，获得显著的经济和环保效益。
❖ 美国：风能首当其冲 ❖ 日本：太阳能铺就新能源路 ❖ 英国：风能核能并举 ❖ 丹麦：靠风“驱动”的国家 ❖ 芬兰：生物能源独辟蹊径 ❖ 冰岛：利用地热不再依赖石油
地热能因价廉、清洁而被称为是“21世纪的能 源”，利用前景十分广阔。
地热能的应用
阿里地区地热田
地热能的应用
冰岛地热
西藏羊八井地热电站， 是我国最大的地热电站
地热能的应用
地热供暖
地热能的应用
地热养殖
地热能的应用
地热务农
独立思考完成后小组讨论，记录答题要点关键词。
37. 阅读图文材料，完成下列要求。（24分） 为建设生态文明，我国大力开发风能等清洁能源。风电建设成本高于煤电、水电。2009年5月，甘肃酒泉有“陆上 三峡”之称的1000万千瓦级风电基地建设项目获国家批准，其中的80%集中在被称为“世界风库”的瓜州县。图7示 意瓜州等地年大风（≥8级）日数。
沼气可用作优质燃料、动力能源、烘干、养殖等。产生沼气后的渣 料还可用来种蘑菇，沼液、沼渣也是很好的有机肥料。沼气的开发，有 利于农村燃料、肥料和饲料的解决，也有利于垃圾的无害化处理。更促 进了农业生产系统的良性循环和农业生态平衡。
②生物质-乙醇转换技术
生物质-乙醇转换技术是将生物原料在密闭容器内经 高温干馏分解制造乙醇等干净的液体燃料。生物质-乙 醇转换技术所用的原料有糖质、淀粉和纤维素等。
能源的开发与利用
通过限制温室气体排放，应对气候变化，促进可 持续发展。
3
石油输出国组织（OPEC） 通过控制石油产量和价格，维护成员国的经济利 益和国际石油市场的稳定。
国家能源政策与法规
国家能源局
负责制定和实施国家能源政策，推动能源结构调整和转型升级。
环境保护税法
通过征收环境保护税，促进企业减少污染排放，保护环境。
可再生能源开发
太阳能开发
水能开发
利用太阳能进行发电、供热等，具有 清洁、可再生的优势，但受地理位置 和气候条件限制。
利用水能进行发电，具有清洁、可再 生的优势，但受地理位置和气候条件 限制。
风能开发
风能是一种广泛分布的可再生能源， 通过风力发电实现能源利用，但风能 稳定性较差。
新能源开发
核能开发
能源的未来发展趋势
清洁能源转型
随着环境保护意识的提高，未来 能源的发展将更加注重清洁、可 再生能源的开发与利用，如太阳
能、风能、水能等。
智能化与数字化
能源领域将进一步融合智能化、数 字化技术，提高能源利用效率和管 理水平，实现能源的可持续发展。
多元化与综合化
未来能源供应将更加多元化和综合 化，不同种类的能源将相互补充， 以满足不断变化的能源需求。
调发展。
02
能源转型
从传统的化石能源向清洁、可再生能源转型，减少对环境的负面影响。
03
政策支持
政府应制定相关政策，鼓励和支持能源转型和可持续发展，包括财政补
贴、税收优惠和立法保障等措施。
THANKS
谢谢
能源的开发与利用
目录
CONTENTS
• 能源概述 • 能源开发 • 能源利用 • 能源政策与法规 • 能源安全与环保
3
石油输出国组织（OPEC） 通过控制石油产量和价格，维护成员国的经济利 益和国际石油市场的稳定。
国家能源政策与法规
国家能源局
负责制定和实施国家能源政策，推动能源结构调整和转型升级。
环境保护税法
通过征收环境保护税，促进企业减少污染排放，保护环境。
可再生能源开发
太阳能开发
水能开发
利用太阳能进行发电、供热等，具有 清洁、可再生的优势，但受地理位置 和气候条件限制。
利用水能进行发电，具有清洁、可再 生的优势，但受地理位置和气候条件 限制。
风能开发
风能是一种广泛分布的可再生能源， 通过风力发电实现能源利用，但风能 稳定性较差。
新能源开发
核能开发
能源的未来发展趋势
清洁能源转型
随着环境保护意识的提高，未来 能源的发展将更加注重清洁、可 再生能源的开发与利用，如太阳
能、风能、水能等。
智能化与数字化
能源领域将进一步融合智能化、数 字化技术，提高能源利用效率和管 理水平，实现能源的可持续发展。
多元化与综合化
未来能源供应将更加多元化和综合 化，不同种类的能源将相互补充， 以满足不断变化的能源需求。
调发展。
02
能源转型
从传统的化石能源向清洁、可再生能源转型，减少对环境的负面影响。
03
政策支持
政府应制定相关政策，鼓励和支持能源转型和可持续发展，包括财政补
贴、税收优惠和立法保障等措施。
THANKS
谢谢
能源的开发与利用
目录
CONTENTS
• 能源概述 • 能源开发 • 能源利用 • 能源政策与法规 • 能源安全与环保
能源的开发与利用(课堂PPT)
新能源的开发和利用
大力开发和使用新能源
思考：氢能源为什么还不能成为常规能源？
优越性:高热值、无污染、资源（水）丰富 经济性:要从水中大量制取氢气，目前因技 术复杂、制取成本较高制约了它的开发与 利用。
新能源的开发和利用
大力开发和使用新能源
地热能
研究表明，地 热能的蕴藏量相当 于地球煤炭储量热 能的 1.7亿倍，可 供人类消耗几百亿 年，真可谓取之不 尽、用之不竭，今 后将优先利用开发。
煤和石油
石油是埋藏在地下的一种可燃性液体能源，是由多种 物质组成的混合物。 我们平时使用的汽油、煤油和柴油等都是从石油中提 炼出来。
煤和石油
问题：石油是怎样形成的？
石油是由古代动物遗体在地壳中经过非常复杂的 变化而形成的一种粘稠状的液体。
煤和石油
读图：世界上哪些地区的石油资源比较丰富？
世界上的石油比煤的贮量少得多，分布也更不平衡。
原子能和太阳能
太阳能
人类利用太阳能有三个途径：光能转化成热能、光 能转化成电能、光能转化成化学能。
原子能和太阳能
太阳能
思考：目前太阳能的应用有什么局限性？ 技术复杂、设备较贵、占地面积大、受天气等
因素影响较大，使得大规模利用太阳能还面临不 少困难。
新能源的开发和利用
大力开发和使用新能源
氢能 氢气热值高，燃烧产物是水，完全无污染 。而且制氢原料主要也是水，取之不尽，用之 不竭。所以氢能是前景广阔的清洁燃料。
煤和石油
读图：根据目前世界石油贮量和开采量，算一算已探明 的石油还能开采多少年？
原子能和太阳能
核能（俗称原子能）是通过原子核的裂变或聚变 而释放出的能量。
裂变
聚变
原子能和太阳能
能源的利用课件
采用先进的采煤设备和技 术，提高煤炭开采效率， 降低开采过程中的浪费。
优化油气勘探开发
运用现代科技手段，提高 油气勘探成功率，实现油 气资源的有效开发。
开发新能源
积极探索和开发太阳能、 风能、水能等可再生能源 ，替代传统化石能源。
提高能源转换效率
升级发电设备
采用高效、低耗的发电设 备，提高发电效率，降低 能源损失。
措施保障能源供应的稳定性。
环境影响
1 2
能源利用对环境的影响
能源的开采、运输和使用过程中会对环境造成破 坏，如空气、水和土壤污染等。
温室气体排放与气候变化
能源利用是温室气体排放的主要来源之一，对气 候变化产生重要影响。
3
可再生能源的发展与环境改善
发展可再生能源可以减少对环境的负面影响，促 进可持续发展。
能源的重要性
能源是支撑人类社会发展的重要物质基础，是现代社会正常运行和发展的基石。随着社会 经济的发展，能源需求量不断增加，能源的合理利用和环境保护问题越来越受到人们的关 注。
能源的利用
能源利用方式
能源的利用方式包括直接燃烧、发电、供热等。不同的能源利用方式具有不同的优缺点，需要根据实际情况选择合适 的能源利用方式。
优化输配电系统
通过改进输电线路和配电 设施，降低输配电过程中 的损耗。
推广节能技术
采用节能技术和设备，如 高效空调、节能灯等，减 少能源消耗。
提高能源使用效率
节能建筑
推广节能建筑设计和建造，降低 建筑能耗。
节能交通
发展节能交通工具和交通方式， 减少交通能耗。
节能生活
倡导节能生活方式，如减少浪费 、合理使用电器等，提高生活用
能源。未来，生物质能将通过高效转化技术转化为燃料，为交通运输和
优化油气勘探开发
运用现代科技手段，提高 油气勘探成功率，实现油 气资源的有效开发。
开发新能源
积极探索和开发太阳能、 风能、水能等可再生能源 ，替代传统化石能源。
提高能源转换效率
升级发电设备
采用高效、低耗的发电设 备，提高发电效率，降低 能源损失。
措施保障能源供应的稳定性。
环境影响
1 2
能源利用对环境的影响
能源的开采、运输和使用过程中会对环境造成破 坏，如空气、水和土壤污染等。
温室气体排放与气候变化
能源利用是温室气体排放的主要来源之一，对气 候变化产生重要影响。
3
可再生能源的发展与环境改善
发展可再生能源可以减少对环境的负面影响，促 进可持续发展。
能源的重要性
能源是支撑人类社会发展的重要物质基础，是现代社会正常运行和发展的基石。随着社会 经济的发展，能源需求量不断增加，能源的合理利用和环境保护问题越来越受到人们的关 注。
能源的利用
能源利用方式
能源的利用方式包括直接燃烧、发电、供热等。不同的能源利用方式具有不同的优缺点，需要根据实际情况选择合适 的能源利用方式。
优化输配电系统
通过改进输电线路和配电 设施，降低输配电过程中 的损耗。
推广节能技术
采用节能技术和设备，如 高效空调、节能灯等，减 少能源消耗。
提高能源使用效率
节能建筑
推广节能建筑设计和建造，降低 建筑能耗。
节能交通
发展节能交通工具和交通方式， 减少交通能耗。
节能生活
倡导节能生活方式，如减少浪费 、合理使用电器等，提高生活用
能源。未来，生物质能将通过高效转化技术转化为燃料，为交通运输和
燃料的合理利用与开发课件ppt课件
智能化生产
引入智能化技术，实现燃料生产的自动化和信息 化，提高生产效率和产品质量。
燃料的经济性与环境影响
经济性分析
对不同燃料的经济性进行分析比 较，为能源选择提供依据。
环境影响评估
对燃料的开采、生产、使用等环 节的环境影响进行评估，为可持 续发展提供参考。
04
CATALOGUE
燃料的发展趋势与展望
率。如煤的清洁燃烧技术。
添加剂应用
通过添加适当的添加剂，改善传 统燃料的性能，提高其燃烧效率
。
副产品回收
对传统燃料燃烧产生的副产品进 行回收利用，如余热、余压等，
提高能源利用效率。
燃料的生产与加工技术
高效低耗生产技术
采用先进的生产工艺和技术，降低燃料的生产成 本，提高产量和品质。
燃料加工技术
对燃料进行深加工，提高其附加值和品质，如煤 的洗选、炼焦等。
优化设备设计
采用先进的设备设计，提 高设备的热效率和能量利 用率，从而降低燃料消耗 。
定期维护保养
对设备进行定期的维护保 养，确保设备处于良好的 运行状态，减少不必要的 能量损失和燃料消耗。
控制操作参数
通过合理控制操作参数， 如温度、压力、流量等， 优化设备运行状态，降低 燃料消耗。
废热回收利用
余热回收系统
通过安装余热回收系统，将设备 排放的废热进行回收利用，提高
能源利用效率。
热能转换
将废热转换成其他形式的能源，如 蒸汽、电能等，用于其他工艺或设 备。
热能储存
将废热储存起来，在需要时进行利 用，实现能源的合理调配和利用。
节能减排措施
能源审计与管理
定期进行能源审计，了解设备的能源 利用状况，制定相应的节能减排措施 。
引入智能化技术，实现燃料生产的自动化和信息 化，提高生产效率和产品质量。
燃料的经济性与环境影响
经济性分析
对不同燃料的经济性进行分析比 较，为能源选择提供依据。
环境影响评估
对燃料的开采、生产、使用等环 节的环境影响进行评估，为可持 续发展提供参考。
04
CATALOGUE
燃料的发展趋势与展望
率。如煤的清洁燃烧技术。
添加剂应用
通过添加适当的添加剂，改善传 统燃料的性能，提高其燃烧效率
。
副产品回收
对传统燃料燃烧产生的副产品进 行回收利用，如余热、余压等，
提高能源利用效率。
燃料的生产与加工技术
高效低耗生产技术
采用先进的生产工艺和技术，降低燃料的生产成 本，提高产量和品质。
燃料加工技术
对燃料进行深加工，提高其附加值和品质，如煤 的洗选、炼焦等。
优化设备设计
采用先进的设备设计，提 高设备的热效率和能量利 用率，从而降低燃料消耗 。
定期维护保养
对设备进行定期的维护保 养，确保设备处于良好的 运行状态，减少不必要的 能量损失和燃料消耗。
控制操作参数
通过合理控制操作参数， 如温度、压力、流量等， 优化设备运行状态，降低 燃料消耗。
废热回收利用
余热回收系统
通过安装余热回收系统，将设备 排放的废热进行回收利用，提高
能源利用效率。
热能转换
将废热转换成其他形式的能源，如 蒸汽、电能等，用于其他工艺或设 备。
热能储存
将废热储存起来，在需要时进行利 用，实现能源的合理调配和利用。
节能减排措施
能源审计与管理
定期进行能源审计，了解设备的能源 利用状况，制定相应的节能减排措施 。
《能源的开发与利用》课件
单元2 能源的开发与利用
内容提要
1 能源的开发与利用
2
氢能
3 化学能转化为电能
学习目标
1.了解能源的开发和利用，以及能量之间的互相转 化关系； 2.学习氢能作为燃料的优点以及氢能在实验室的制 取、收集和验纯，了解开发和利用氢能需要解决的 问题； 3.学习通过化学反应将化学能转化为电能，并能够 正确区分一次电池和二次电池。
新知学习 课堂小结 知能训练 上一页 下一页
下面通过实验来直观感知化学电源中能量的转化。
取一碳棒和一块锌片，将它们平行地插入盛有稀硫酸
溶液的水槽中，再将锌片和碳棒以及电流表用导线连
接起来，视察现象。
A
实验现象：电流表指针产生偏转
分析原因：烧杯中物质产生了化学反 应，将化学能转化为电能
稀硫酸
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1.下列能源开发利用过程中，由化学能变成电能的是 （D ）
A．水力发电
B．风力发电
C．太阳能发电
D．燃料电池发电
2.维持人体生命活动所需的热量，主要是哪种能量直 接转化而来（ B ）
A．太阳能 B．化学能 C．动能 D．电能
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3.人类生活需要能量，下列能量转化的例子中不是由 化学变化产生的是（ B ） A．篝火烘烤食物 B．太阳能热水器烧水 C．绿色植物将太阳能转化为化学能 D．煤燃烧发电
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课堂小结
能源的开发与利用
能源的开 发与利用
氢能
化学能转 化为电能
能 化学 新 源 反应 能 短 中的 源 缺 能量
变化
氢 氢 开发 能 气 氢能 的 的 的问 优制 题 点取
内容提要
1 能源的开发与利用
2
氢能
3 化学能转化为电能
学习目标
1.了解能源的开发和利用，以及能量之间的互相转 化关系； 2.学习氢能作为燃料的优点以及氢能在实验室的制 取、收集和验纯，了解开发和利用氢能需要解决的 问题； 3.学习通过化学反应将化学能转化为电能，并能够 正确区分一次电池和二次电池。
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下面通过实验来直观感知化学电源中能量的转化。
取一碳棒和一块锌片，将它们平行地插入盛有稀硫酸
溶液的水槽中，再将锌片和碳棒以及电流表用导线连
接起来，视察现象。
A
实验现象：电流表指针产生偏转
分析原因：烧杯中物质产生了化学反 应，将化学能转化为电能
稀硫酸
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1.下列能源开发利用过程中，由化学能变成电能的是 （D ）
A．水力发电
B．风力发电
C．太阳能发电
D．燃料电池发电
2.维持人体生命活动所需的热量，主要是哪种能量直 接转化而来（ B ）
A．太阳能 B．化学能 C．动能 D．电能
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3.人类生活需要能量，下列能量转化的例子中不是由 化学变化产生的是（ B ） A．篝火烘烤食物 B．太阳能热水器烧水 C．绿色植物将太阳能转化为化学能 D．煤燃烧发电
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课堂小结
能源的开发与利用
能源的开 发与利用
氢能
化学能转 化为电能
能 化学 新 源 反应 能 短 中的 源 缺 能量
变化
氢 氢 开发 能 气 氢能 的 的 的问 优制 题 点取
(粤教版必修2)4.8《能源的利用与开发》
能源危机与环境污染
1.能源危机
世界能源消费主要以煤、石油、天然气为主,每年的消耗量 非常巨大,而这些能源都是非可再生的,用一点少一点.虽然
太阳能具有取之不尽、用之不竭的特点,但它的利用受天气
的影响较大,还不能大规模利用.因为世界正面临能源危机. 能源危机，并不是说能量在数量上减少了，因为能量是守 恒的，但能在可利用的品质上降低了，从便于利用到不便 于利用了，因此人类应有节能意识.
但由于能量转化、转移的方向性，能源的能量最终转化为 内能，能量品质降低，所以A、C项错误，B项正确；能量守 恒定律是一个普遍性规律，能量不能被创造.D项错误.
对能量转化和转移的方向性认识不清导致错误 下列说法中正确的是( )
A.从甲物体自发传递热量给乙物体，说明甲物体的内能比
乙物体多 B.热机的效率从原理上讲可达100% C.因为能量守恒，所以“能源危机”是不可能的 D.以上说法均不正确
5.如果每人每年节约用电1千瓦时，那么，全国13亿人口每
年节约用电相当于多少吨标准煤燃烧释放的能量？(标准煤
热值为2.93×107 J/kg) 【解析】由题可知，共节约电能为：E=1.3×109×3.6×
106 J=4.68×1015 J，由E=mQ可知可节约煤：
E 4.68 1015 m kg 1.6 108 kg 1.6 105 t Q 2.93 107
【典例】关于能量和能源，下列说法正确的是( A.由于自然界的能量守恒，所以不需要节约能源
)
B.在利用能源的过程中，能量在数量上并未减少，但能量 品质降低了 C.能量耗散说明能量在转化过程中没有方向性
D.人类在不断地开发和利用新能源，所以能量可以被创造
【解题指导】分析本题应把握以下两点：
1.能源危机
世界能源消费主要以煤、石油、天然气为主,每年的消耗量 非常巨大,而这些能源都是非可再生的,用一点少一点.虽然
太阳能具有取之不尽、用之不竭的特点,但它的利用受天气
的影响较大,还不能大规模利用.因为世界正面临能源危机. 能源危机，并不是说能量在数量上减少了，因为能量是守 恒的，但能在可利用的品质上降低了，从便于利用到不便 于利用了，因此人类应有节能意识.
但由于能量转化、转移的方向性，能源的能量最终转化为 内能，能量品质降低，所以A、C项错误，B项正确；能量守 恒定律是一个普遍性规律，能量不能被创造.D项错误.
对能量转化和转移的方向性认识不清导致错误 下列说法中正确的是( )
A.从甲物体自发传递热量给乙物体，说明甲物体的内能比
乙物体多 B.热机的效率从原理上讲可达100% C.因为能量守恒，所以“能源危机”是不可能的 D.以上说法均不正确
5.如果每人每年节约用电1千瓦时，那么，全国13亿人口每
年节约用电相当于多少吨标准煤燃烧释放的能量？(标准煤
热值为2.93×107 J/kg) 【解析】由题可知，共节约电能为：E=1.3×109×3.6×
106 J=4.68×1015 J，由E=mQ可知可节约煤：
E 4.68 1015 m kg 1.6 108 kg 1.6 105 t Q 2.93 107
【典例】关于能量和能源，下列说法正确的是( A.由于自然界的能量守恒，所以不需要节约能源
)
B.在利用能源的过程中，能量在数量上并未减少，但能量 品质降低了 C.能量耗散说明能量在转化过程中没有方向性
D.人类在不断地开发和利用新能源，所以能量可以被创造
【解题指导】分析本题应把握以下两点：
《燃料的燃烧》能源的合理利用与开发PPT课件(第1课时)
灭森林大火需打出隔离带 酒精灯用灯帽盖灭
液化气着火时应先关闭阀门 棉花着火用水扑灭
隔离可燃物
使可燃物与空气隔绝
使可燃物的温度降 低到着火点以下
探究新知
➢为什么蜡烛火焰一吹就灭?
用嘴吹蜡烛火焰时，增加空气 流通的同时，使可燃物的温度降 到了着火点以下，所以一吹就灭。
➢森林着火时，为什么风越吹烧的越旺?
第七单元 能源的合理利用与开发 课题1 燃料的燃烧
第1课时 燃烧的条件与调控 灭火原理
学习目标
1.认识燃烧的条件，灭火的原理和具体方法。 2.会运用相关的知识解释和解决日常生活中的相关问题。 3.通过研究燃烧的条件，认识探究问题的方法。 4.利用实验学习对比在化学学习中的作用。 5.通过活动和探究，体会对获得的事实运用比较归纳等 方法进行分析得出结论的科学方法。
导入新课
写出几个有关燃烧的方程式
探究新知
思考：燃烧都有什么共同特征？
燃烧是可燃物与氧气发生的一 种发光发热的剧烈的氧化反应。
探究新知
铁燃烧：Fe+O2 ═点燃═Fe3O4 硫燃烧：S+O2 ═点燃═SO2 镁燃烧：2Mg+O2 ═点燃═2MgO
探究新知
问题1：所有物质都能燃烧吗？ 问题2：可燃物需要满足什么条件才能燃烧？ 回忆燃烧的化学方程式，想想燃烧还需什么条件？
探究新知
对比分析：
问题1：通过什么现象可知燃烧需要氧气？ 问题2：通过什么现象可知燃烧需要温度达到着火点？
红 磷
白A
B
磷
C
95℃热水
探究新知
归纳总结
燃烧的条件
三个条件同时具备，缺一不可。
归纳总结
推理归纳 得出灭火原理
液化气着火时应先关闭阀门 棉花着火用水扑灭
隔离可燃物
使可燃物与空气隔绝
使可燃物的温度降 低到着火点以下
探究新知
➢为什么蜡烛火焰一吹就灭?
用嘴吹蜡烛火焰时，增加空气 流通的同时，使可燃物的温度降 到了着火点以下，所以一吹就灭。
➢森林着火时，为什么风越吹烧的越旺?
第七单元 能源的合理利用与开发 课题1 燃料的燃烧
第1课时 燃烧的条件与调控 灭火原理
学习目标
1.认识燃烧的条件，灭火的原理和具体方法。 2.会运用相关的知识解释和解决日常生活中的相关问题。 3.通过研究燃烧的条件，认识探究问题的方法。 4.利用实验学习对比在化学学习中的作用。 5.通过活动和探究，体会对获得的事实运用比较归纳等 方法进行分析得出结论的科学方法。
导入新课
写出几个有关燃烧的方程式
探究新知
思考：燃烧都有什么共同特征？
燃烧是可燃物与氧气发生的一 种发光发热的剧烈的氧化反应。
探究新知
铁燃烧：Fe+O2 ═点燃═Fe3O4 硫燃烧：S+O2 ═点燃═SO2 镁燃烧：2Mg+O2 ═点燃═2MgO
探究新知
问题1：所有物质都能燃烧吗？ 问题2：可燃物需要满足什么条件才能燃烧？ 回忆燃烧的化学方程式，想想燃烧还需什么条件？
探究新知
对比分析：
问题1：通过什么现象可知燃烧需要氧气？ 问题2：通过什么现象可知燃烧需要温度达到着火点？
红 磷
白A
B
磷
C
95℃热水
探究新知
归纳总结
燃烧的条件
三个条件同时具备，缺一不可。
归纳总结
推理归纳 得出灭火原理
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总结提升
解析答案
二、能量守恒定律的应用
例2 如图1所示，是一种升降电梯的示意图，A为载人厢，B为平衡重
物，它们的质量均为 M ，上下均由跨过滑轮的钢索系住，在电动机的
牵引下使电梯上下运动 .如果电梯中人的总质量为 m，匀速上升的速度
为v，电梯即将到顶层前关闭电动机，依靠惯性上升 h高度后停止，在
不计空气阻力和摩擦阻力的情况下，h为( 2 2 M＋mv v A.2g B. 2mg
第四章 机械能和能源
8 能源的开发与利用
学习目标
1.了解各种不同形式的能，知道能量守恒定律确立的两类重要事实. 2.理解能量守恒定律，会用能量守恒的观点分析解释一些实际问题. 3.了解能源的开发和利用，知道能源短缺和环境恶化问题，增强节约 能源和保护环境的意识.
知识探究
典例精析
达标检测
一、能量守恒定律
答案
3.新能源的开发
(1)在合理开发和节约使用煤、石油、天然气等常规能源的同时，要大力
开发核聚变能、太阳能、风能、地热能、海洋能等新能源.
(2)正在开发的新能源有风能、海洋能、太阳能、地热能、氢能、生物质
能及核聚变能等.
(3)新能源的优点：新能源多为 可再生 能源，且 污染 较小. Nhomakorabea答案
即学即用
“绿色、环保、低碳”是当今世界的关键词， “低碳” 要求我们节约
导学探究
知识探究
(1)在验证机械能守恒定律的实验中，重物带着纸带下落时，计算结果 发现，减少的重力势能的值大于增加的动能的值，即机械能的总量在 减少.原因就是存在纸带和打点计时器之间的摩擦力和空气的阻力等 .是 不是由于各种摩擦和阻力的存在部分能量就消失了呢？
答案
不是.它转化成了除机械能以外的其他形式的能量，除重力或弹力
改变为多少？
图3
总结提升 解析答案
例4
如图4所示，在光滑的水平面上，有一质量为M的长木块以一定的初
速度向右匀速运动，将质量为m的小铁块无初速度地轻放到长木块右端，
小铁块与长木块间的动摩擦因数为 μ ，当小铁块在长木块上相对长木块滑 (1)系统产生的热量；
动L时与长木块保持相对静止，此时长木块对地的位移为l，求这个过程中： (2)小铁块增加的动能；
及高效利用能源.关于能源与能量，下列说法正确的是( )
A.能量被使用后就消失了，所以要节约能源
B.自然界中石油、煤炭等能源可供人类长久使用
C.人类应多开发与利用风能、太阳能等新型能源
D.人类不断地开发和利用新的能源，所以能量可以被创造
解析答案
返回
一、能量守恒定律的理解
例1
典例精析
从光滑斜面上滚下的物体，最后停止在粗糙的水平面上，说明( AD )
解析答案
二、能源的利用和新能源的开发
导学探究
既然能量是守恒的，不可能消灭，为什么我们还要节约能源(试举例说明)? 答案 在能量的转化和转移过程中，能的总量是守恒的，但能量的品质
却降低了，即可被人直接利用的能减少了.比如煤炭和石油资源是有限的， 它们在燃烧时一旦把自己的热量释放出去，就不会再次自动聚集起来供 人类重新利用，也不能再次生成.
A.在斜面上滚动时，只有动能和势能的相互转化
B.在斜面上滚动时，有部分势能转化为内能
C.在水平面上滚动时，总能量正在消失
D.在水平面上滚动时，机械能转化为内能，总能量守恒
解析 在斜面上滚动时，只有重力做功，只发生动能和势能的相互转化； 在水平面上滚动时，有摩擦力做功，机械能转化为内能，总能量是守恒的.
M＋mv C. mg
2
)
2M＋mv D. 2mg
2
图1
方法总结 解析答案
针对训练
如图2所示，物体沿一曲面从 A点无初速度滑下，
滑至曲面的最低点B时，下滑高度为5 m，若物体的质量为 1 kg，到B点时的速度为6 m/s，则在下滑过程中，通过摩 擦产生的热量为多少？(g取10 m/s2) 解析 图2 从A点滑到B点过程中，物体的重力势能减少，动能、摩擦产生的内 1 能增加，由能量守恒定律得：mgh＝ mv2＋Q解得：Q＝32 J.即通过摩擦产 2 生的热量为32 J. 答案 32 J
解析答案
三、功能关系的理解与应用
例3 一小滑块放在如图3所示的固定凹形斜面上，用力F沿斜面向下拉
小滑块，小滑块沿斜面运动了一段距离 .若已知在该过程中，拉力 F 所
做功的大小为W1，斜面对小滑块的作用力所做功的大小为 W2，重力做
功的大小为W3，空气阻力做功的大小为W4.当用这些量表达时，小滑块
动能的改变为多少？小滑块重力势能的改变为多少？小滑块机械能的
答案
即学即用
世界上最大的太阳能飞机已经实现跨国飞行，它长达63.4 m 的机翼上
覆盖着太阳能电池板.下列说法正确的是( A )
A.太阳能可以转化为电能
B.太阳能不可以转化为电能
C.太阳能的利用，说明能量可以消灭
D.太阳能的利用，说明能量可以创生
解析 太阳能电池板工作时，将太阳能转化为电能，为电动机提供能量， 能量可以相互转化，但不能创生和消灭，故B、C、D错误.
(3)长木块减少的动能；
(4)系统机械能的减少量.
图4
解析答案
返回
做功外，其他任何力对物体做功使物体的机械能增加或减少的过程，实
质上都是其他形式的能与机械能相互转化的过程，在转化的过程中，能
的总量是不变的.这是大自然的一条普遍规律，而机械能守恒定律只是这
一条普遍规律的一种特殊情况.
答案
(2)请说明下列现象中能量是如何转化的？ ①植物进行光合作用. ②放在火炉旁的冰融化变热. ③电流通过灯泡，灯泡发光.
答案
知识梳理
1.人类对能源的利用大致经历了三个时期，即 柴草 时期、 煤炭 石油 时期.自工业革命以来，煤和石油成为人类的主要能源.
时期、
2.能源利用方式的改进极大地提高了劳动生产率，给人类的生活带来了极 大的改善， 煤炭 的利用和 蒸汽机 的诞生引起了产业革命 .但能源的大量 使用引起了环境问题.
答案
①光能转化为化学能
②内能由火炉转移到冰
③电能转化为光能
答案
知识梳理
能量守恒定律 1. 内容：能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，它只能从一种形式 转化 为另一种形式，或者从一个物体 转移到另一个物体，在 转化 或 转移 的过程中其总量保持不变 . 2.意义：能量守恒定律的建立，是人类认识自然的一次重大飞跃，它是 自然界中最重要 、最 普遍 的规律之一.