高考物理5.3节约能源、保护资源与可持续发展专题1
高中物理-高三能源与可持续发展教案
高中物理-高三能源与可持续发展教案【教学目标】1. 理解能源的概念，并能够将其分为不同类型。
2. 理解能源的产生、转化和利用的基本原理。
3. 掌握可再生能源和非可再生能源的区别及其特点。
4. 理解可持续发展的概念和其实现的关键因素。
5. 了解我国在能源和可持续发展方面的现状和发展方向。
【教学重点】1. 能源的概念、类型及其产生、转化和利用的基本原理。
2. 可再生能源和非可再生能源的区别及其特点。
3. 可持续发展的概念和其实现的关键因素。
【教学难点】1. 可持续发展的实现方式和需要注意的问题。
2. 我国在能源和可持续发展方面的现状和发展方向。
【教学过程】一、引入（15分钟）1. 引导学生思考：生命活动、社会生产和生态环境的发展，都需要能源的支撑和保障。
那么什么是能源？能源有哪些类型？能源的产生、转化和利用的基本原理是什么？2. 通过引导学生思考和讨论，进一步理解和认识能源的概念、类型及其产生、转化和利用的基本原理。
二、讲授（35分钟）1. 确定重难点：可再生能源和非可再生能源的区别及其特点；可持续发展的概念和其实现的关键因素。
2. 步入主题：讲授可再生能源和非可再生能源的区别及其特点。
引导学生思考可再生能源的优势和不足，以及如何促进可再生能源的开发和利用。
3. 讲授可持续发展的概念和其实现的关键因素。
引导学生思考我国在可持续发展方面存在的问题和未来的发展方向。
三、讨论（25分钟）1. 以小组为单位，探讨我国在能源和可持续发展方面的现状和发展方向。
引导学生思考如何更好地保障能源的供给、实现可持续发展。
2. 分享小组讨论的成果，搜集学生的意见和建议。
四、总结（5分钟）1. 强调能源的重要性和可持续发展的意义。
2. 引导学生思考如何以个人的力量为促进可持续发展做出贡献。
【布置作业】1. 阅读相关介绍，整理我国在能源和可持续发展方面的政策和措施。
2. 撰写文章或制作海报，介绍可再生能源的种类及其开发和利用情况。
高中物理学习中的能源与环境保护
高中物理学习中的能源与环境保护在当今世界，能源和环境保护是全球关注的焦点。
随着科技的进步和人类社会的发展，我们对能源的需求越来越大，同时也面临着能源匮乏和环境污染等挑战。
为了更好地理解和解决这些问题，高中物理学习中的能源与环境保护显得尤为重要。
一、能源的基本概念和分类能源是指能够被转化为有用功的物质或能力。
按照能源的来源和性质不同，我们可以将其分为非再生能源和可再生能源两大类。
非再生能源主要包括化石能源（如石油、煤炭、天然气等）和核能等，而可再生能源则包括太阳能、风能、水能等。
二、非再生能源的利用与环境问题非再生能源的广泛利用，虽然给人类社会带来了巨大的便利性和发展机遇，但也对环境造成了严重的破坏。
例如，煤炭的燃烧会释放二氧化碳等温室气体，加剧了全球气候变暖的问题；核能的利用则存在着核废料处理和核辐射等风险。
三、可再生能源的开发与应用为了减轻对非再生能源的过度依赖和环境的污染，可再生能源的开发利用成为了重要的方向。
太阳能、风能和水能等可再生能源具有取之不尽、用之不竭的特点，其利用对环境的污染相对较小。
例如，太阳能发电利用太阳能电池将太阳能转化为电能，不仅可以为家庭和企业供电，还能减少对传统能源的需求。
四、物理学习中的节能技术除了推动可再生能源的开发利用外，高中物理学习还涉及到节能技术的研究。
节能技术是指在满足人们需求的前提下，尽量减少资源消耗和能量浪费的技术手段。
在物理学习中，我们学习到了许多与节能相关的原理和方法，例如热传导、能量转换和能量守恒等。
通过合理利用这些原理，我们可以开发出各种节能设备和技术，减少能源的消耗。
五、环境保护与可持续发展能源和环境保护是紧密相关的，只有合理利用能源并保护环境，才能实现可持续发展。
高中物理学习不仅仅关注于能源的研究和利用，更应强调与之相关的环境保护意识和行动。
通过学习物理知识，我们可以更深入地了解能源问题所涉及的诸多环境挑战，从而提高我们的环保意识并采取相应的行动。
节约能源对于可持续发展的重要性
节约能源对于可持续发展的重要性节约能源对于可持续发展的重要性随着全球人口的不断增加和经济的快速发展，能源需求的增长已成为一个日益突出的问题。
然而，我们的能源资源是有限的，因此，为了实现可持续发展，节约能源变得至关重要。
本文将讨论节约能源对于可持续发展的重要性，并探讨一些有效的节能方法。
首先，节约能源对于环境保护至关重要。
我们知道，许多传统能源资源如煤炭、石油和天然气的开采和使用对环境造成了巨大的负面影响。
例如，化石燃料的燃烧会产生大量的二氧化碳排放，导致气候变化和全球变暖。
此外，能源的开采和使用也会导致水和土壤污染，破坏生态系统的平衡。
因此，通过节约能源，减少对传统能源的需求，我们可以有效地减少对环境的压力，保护我们的地球。
其次，节约能源对于经济可持续发展至关重要。
能源是现代社会经济运转的关键驱动力，几乎所有的产业和生活活动都依赖于能源供应。
然而，在许多国家和地区，能源供应不足和能源浪费的问题仍然存在。
如果我们不采取措施来节约能源，将会导致能源供应不稳定，经济发展受到限制。
此外，能源的开采和利用也需要巨大的资金投入，如果我们能够通过节能方式减少能源使用，将能够节省大量的开支，提高经济效益。
接下来，我们来探讨一些有效的节能方法。
首先是能源的替代和再利用。
替代能源是指利用非传统能源资源，如太阳能、风能和水能来代替传统的化石燃料。
这些能源资源是可再生的，不会对环境造成污染，并且相对无穷尽。
再利用能源是指将废弃的能源转化为可再利用的能源。
例如，废弃物的焚烧可以产生能源。
其次是提高能源利用效率。
我们可以通过改善能源设备和系统的设计，减少能源的浪费。
例如，使用高效的电器和灯具可以减少用电量，使用节能建筑材料和技术可以减少能源消耗。
最后是提倡节能意识和行为。
通过教育宣传和政府政策的支持，我们可以促使人们养成良好的节能习惯，减少能源的浪费。
综上所述，节约能源对于可持续发展至关重要。
它对环境保护、经济可持续发展和社会福祉都起着至关重要的作用。
高考物理4能源与可持续发展专题1
高考物理4能源与可持续发展专题12020.031,6．请你谈谈未来理想能源应该满足什么样的条件？2,1． _______能是远古人类惟一的能源，_______能源是当今世界的主要能源。
3,10．阅读下列文章，回答后面的问题。
21世纪的能源技术能源，这个在过去的一个世纪里为人类文明发展作出重大贡献的功．臣，在给人类带来无限欣喜的同时，也让人类产生了深深的忧虑与困惑。
那么，世纪能源科学将向何处去?20世纪能源科学技术的成就使人类社会发生了翻天覆地的变化。
从火的使用到蒸汽机和电力的发明，20世纪前，人类就已掌握了使用煤炭、石油、水力能（用于提水、航行）、太阳能（太阳能干燥作物）和生物质能的基本技术。
20世纪能源科学技术的发展使人类社会发生了翻天覆地的变化，人类为这一发展引以自豪的成就有以下几个方面。
核能的利用核能的利用是20世纪能源科学的主要成就。
核能又称原子能，是原子核中的核子重新分配时释放出来的能量。
核子指的是组成原子核的基本单位粒子，是质子和中子的统称。
人类和平利用核裂变能的关键技术是实现链式裂变反应。
链式裂变反应指的是原子核的连续裂变过程。
核反应堆是维持可控核裂变链式反应的装置。
核反应堆一般由堆芯、控制棒、反射层、堆内支撑机构、反应堆容器等组成。
大规模电力系统 20世纪出现的大规模电力系统是人类工程科学史上最重要的成就之一，是由发电、输电、变电、配电和用电等环节组成的电力生产与消费系统。
它的功能是将自然界的一次能源通过发电动力装置转化成电力，再经输电、变电和配电将电力供应到各用户。
高效燃烧技术 70年代出现石油危机后，高效燃烧技术得到很大发展。
高效燃烧技术是相对于能源利用效率较低的技术来讲的，是高效燃烧煤技术的总称。
例如，流化床燃烧技术是70年代出现的一种新的燃烧方法。
太阳能热利用技术这是一项在本世纪取得很大进展的技术。
太阳能热利用技术是通过光一热转换来利用太阳能的一种形式。
太阳能集热器技术和太阳能温室是常见的太阳能热利用设备。
人教版高中物理必修三能源与可持续发展课后习题答案及解析
能源与可持续发展
课后习会凭空产生，也不会凭空消灭，能量 在转化和转移的过程中，其总量是保持不变的，那么，我们为什么 还要节约能源？”请你用能量转化和转移的方向性来论述节约能源 的必要性。
解析： 能量在转化和转移的过程中，其总量是保持不变的，但自然界中有 的能量便于利用，有的能量不便于利用。流动的水带动水磨做功， 由于磨盘之间的摩擦、磨盘和粮食之间的摩擦与挤压，使磨盘、粮 食的温度升高，水流的一部分机械能转化为内能。这些内能耗散到 周围的环境中。我们没有办法把这些流散的内能重新收集起来加以 利用，这种现象叫做能量的耗散，所以我们还要节约能源。
2．生活中的许多用品都可以看作能量转化器，它们把能量从一种形式转化为另一 种形式。请观察你家中的各种生活用品，分别指出它们工作时进行了哪些能量转化。
解析：电热器(如:电炒锅、电烙铁、电饭煲等)将电能转化为内能;白炽灯将电能转化为 内能和光能;电动自行车将化学能转化为电能，进而又转化为机械能;摩托车将化学能 转化为内能和机械能。
（2）你认为工程师这样设计的意图是什么？
4．某地区的风速为 14 m/s，空气的密度为1.3 kg/m3 。若使风力发电机转动的风通过的截 面积为 400 m2 ，且风能的 20% 可转化为电能，则发电功率是多少？
5．图 12.4-7 是架在屋顶的太阳能热水器。已知单位时间内太阳垂直射到地面附近单位面 积的能量 E0 为 7×10-3 J/（m2·s）。一台热水器的聚热面积为 2 m2，若每天相当于太阳直射 热水器 4 h，太阳能的 20% 可转化为水的内能，那么这个热水器一天内最多能利用的太阳能 为多少？
3．图 12.4-6 是某工程师的轻轨车站设计方案，与站台前后连接的轨道都有一个小坡 度，列车进站时要上坡，出站时要下坡。假设站台高度比途中轨道高出 2 m，列车在途 中轨道进站前的速度为 29.2 km/h。
高中物理【能源与可持续发展】教案知识点
高中物理【能源与可持续发展】教案知识点学习目标要求核心素养和关键能力1.知道能量转移或转化的方向性。
2.知道能源的分类与应用。
3.了解能源与社会可持续发展的关系。
科学责任增强节约能源的意识，注意保护环境。
一能量转移或转化的方向性1．能量守恒定律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其他形式，或者从一个物体转移到别的物体，在转化或转移的过程中，能量的总量保持不变。
2．能量转化或转移的方向性科学研究发现，一切与热现象有关的宏观自然过程都是不可逆的。
3．能量耗散(1)燃料燃烧时一旦把热量释放出去，就不会再次自动聚集起来供人类重新利用。
电池中的化学能转化为电能，电能又通过灯泡转化成内能和光能，热和光被其他物质吸收之后变成周围环境的内能，我们很难把这些内能收集起来重新利用。
这种现象叫作能量的耗散。
(2)能量耗散是从能量转化的角度反映自然界中的宏观过程具有方向性。
二能源的分类与应用1．不可再生能源：煤炭、石油和天然气是目前人类生产、生活中使用的主要能源，这类能源又叫作化石能源。
化石能源无法在短时间内再生，所以这类能源被叫作不可再生能源。
2．可再生能源：水能和风能等能源，归根结底来源于太阳能。
这些能源在自然界可以再生，叫作可再生能源。
3．能源的应用：近年来，我国在能源开发方面取得了很大成就，如太阳能发电、水力发电、风能发电、核能发电等。
三能源与社会发展1．能源利用的三个时期：柴薪时期、煤炭时期、石油时期。
2．能源是人类社会活动的物质基础。
3．能源对社会发展的影响(1)随着人口迅速增长、经济快速发展以及工业化程度的提高，能源短缺和过度使用化石能源带来的环境恶化已经成为关系到人类社会能否持续发展的大问题。
(2)人类的生存与发展需要能源，能源的开发与使用又会对环境造成影响。
可持续发展的核心是追求发展与资源、环境的平衡：既满足当代人的需求，又不损害子孙后代的需求。
(3)要树立新的能源安全观，并转变能源的供需模式。
高中物理选修3第五章 能源与可持续发展课件2：5.3可持续发展战略(问题探究式)
可持续发展战略的基本思想：
一、鼓励经济增长。
二、利用科学技术及社会力量 ,节约资源 (含能源),大力发 展资源的循环使用。 三、利用科学技术,寻找新的能源及开拓新的资源。
三、节约资源•自然资源的循环使用
可持续发展是指：“既满足当代人的需求,又不对后代人满 足其自身需求的能力构成危害的发展。
水是宝贵的资源！
可燃冰是一种天然气水合物的俗
称,这种物质在低温和40多个大气
压下才是稳定的.
可燃冰分布广,资源丰富,据
计算这种未来的能源可供人
类使用上千年.
可燃冰到达水面可以立即融化,同
时成分中的甲烷开始燃烧.
可燃冰杂质少,无污染.
可燃冰虽好,但开采不易.
每立方米可燃冰可释放164立方米
新疆达坂城风车田 连云港临港产业区风车田
3、丰富清洁——海洋能
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. 利用方式：水电站是利用水能的重要形式.
葛洲坝水 电站
三峡水电站
浙江温岭江厦潮汐发电站,位居世界第三
4、变废为宝——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内的太阳能,存储
甲烷.
21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？
第五章 能源与可持续发展 3 可持续发展战略
一、能源消耗
灯火辉煌的城市
大部分能量都被无效地损耗
提高能源的利用率
减少能量损耗和浪费
节约能源
二、可持续发展
人类要发展,要满足 人类的发展需求
可持续发展是指：“既满足当代人的需求,又不对后代人满 足其自身需求的能力构成危害的发展。
高中物理学习中的环境保护与可持续发展
高中物理学习中的环境保护与可持续发展物理学作为一门自然科学学科，与环境保护和可持续发展密切相关。
在高中物理学习中，我们应当重视环境保护的意义，并积极思考如何在学习中融入可持续发展的理念。
本文将探讨高中物理学习中的环境保护与可持续发展，并提出一些建议。
1. 能源利用与可再生能源能源是社会发展的基础，而环境保护也离不开对能源的合理利用。
在物理学习中，我们可以学习到许多与能源相关的知识，如能量转换和能量守恒定律。
通过这些知识，我们可以更好地理解能源的转化过程，为可持续发展找到更好的解决方案。
在课堂中，老师可以讲解不同能源的优缺点，例如化石能源和可再生能源。
学生可以通过分组讨论的方式，深入研究这些能源，并提出自己的观点。
此外，在学校可以安装太阳能板或风力发电装置，以实际行动推动可再生能源的利用。
2. 环境污染与减少污染高中物理学习中，我们也需要关注环境污染的问题。
学习到有关光污染、空气污染和水污染等知识，我们可以更加了解污染的成因和危害。
为了减少环境污染，学校可以采取一些措施，如建立废物分类和回收制度，鼓励学生使用环保材料。
在物理实验中，我们也要注意选择环保型实验材料，避免对环境造成不必要的伤害。
3. 低碳生活与可持续发展低碳生活意味着减少对环境的负担，通过降低碳排放量来保护环境。
在物理学习中，我们可以学习到与碳排放相关的知识，如能源转换的效率和电动车的原理。
为了倡导低碳生活，学校可以组织低碳日活动，鼓励学生选择步行或骑自行车上学。
此外，学校还可以举办低碳生活体验活动，如参观节能环保的建筑物和使用可再生材料进行手工制作。
4. 环境教育与创新能力培养高中物理学习不仅要注重知识的学习，也应该培养学生的环保意识和创新能力。
环境教育应该贯穿于整个学习过程中，通过实践活动和创新项目，培养学生的环境保护意识和动手能力。
学校可以开设环境科学选修课程，让学生了解环境问题的真实情况，并提出解决方案。
此外，学生们可以利用物理学知识，开展创新项目，如设计节能产品或研究新型环保材料。
高二物理选修能源与可持续发展研究性学习能源的开发利用与环境保护公开课一等奖课件省赛课获奖课件
比例的程度，使地球的气温升高，造成温室效应，会造成两 极冰川融化，海平面升高等，这已经成了一种全世界格外关 注、十分头疼的环境问题.
(4)环境污染的种类：大气污染、水污染、噪声污染具体 有：温室效应、酸雨、光化学污染．
2．如何才干减少因能源使用而带来的环境影响呢？
(1)要节省能源．减少全人类的能源消耗，才干减少二 氧化碳的排放．这是从环保的角度说，节省能源势在必 行．另首先，能源本身也存在着危机．据勘察，地球上可供 开采的石油有816亿吨，天然气495亿吨，煤10万亿吨．现在 全世界每年的能源总消耗量大致上是95亿吨原则煤，其中重 要的是石油、天然气和煤，分别占45%、19%、25%，另外， 尚有7%的水电，3%的核能．按照现在的消费状况，石油将 在三四十年内采完，煤炭虽多，也只能开采250年左
热力学基础
第五节 能源与可持续发展 第六节 研究性学习 能源的开发运用与环保
1．理解能源与人类生存发展和社会发展的关系． 2．懂得温室效应的成因、危害和控制方法． 3．懂得酸雨的成因、危害和控制方法． 4．懂得什么是能量降退． 5．规定就能源与环境问题开展研究性学习．
煤、石油、天然气、木材、水能等．像煤、石油、天 然气等矿产燃料以及水能资源，是现在人类广泛应用的能 源，在技术上也比较成熟，称之为常规能源．除这些常规 能源外，现在人类正在主动研制其它很有运用前途的能源， 像核能、太阳能、潮汐、地热、生物能等，这些刚开始运 用或正在主动研究、有待推广的能源，我们称之为新能 源．为什么还要寻找新能源？
答案：BC
1．下列说法错误的是( ) A．煤、石油和天然气都属于一次能源 B．煤、石油和天然气都属于二次能源 C．人们把煤、石油、天然气叫做常规能源 D．电能是使用最方便的能源．
高中物理精品课件：能源与可持续发展
1.太阳能发电 2.水力发电
葛洲坝水电站
三峡水电站
3.风能发电 新疆达坂城风车田
连云港临港产业区风车田
田湾核电站 4.核能发电
大亚湾核电站
秦山核电站
四、能源与社会发展
1.火的使用是人类在能源使用上的第一个里程碑。 2.蒸汽机开始了人类文明的新纪元。 3.内燃机推动了机械化与电气化进程。
4.蒸汽轮机和燃气轮机的发展为大规模发电和航空事业奠 定了基础。
思考讨论：
把刚煮好的热鸡蛋放在冷水中，过一会儿，鸡蛋的温 度降低，水的温度升高，最后水和鸡蛋的温度相同。是否可能 发生这样的现象：原来温度相同的水和鸡蛋，过一会儿水的温 度自发地降低，而鸡蛋的温度上升？
二、能量转移或转化的方向性 能量耗散
便于利用的能量
不便于利用的能量
自然界实际进行的与热现象有关的一切宏观过 程都具有方向性。
A．小球的机械能与弹簧的弹性势能之和保持不变 B．小球重力势能的减少量等于小球电势能的增加量 C．弹簧弹性势能的减少量等于小球动能的增加量 D．小球动能的增加量等于电场力和重力做功的代数和
14.如图所示，一个粗细均匀的U形管内装
有同种液体，液体质量为m.在管口右端用盖板
A密闭，两边液面高的平均功率约为(ρ水取1.0×103
kg/m3，g取10
m/s2)( B )
A．2.6×104 kW
B．5.2×104 kW
C．2.6×105 kW
D．5.2×105 kW
解析 根据能量守恒，潮汐发电是水的重力势能转化为电
能，水能转化电能的效率是10%，一次涨潮，退潮后水坝内水
的势能增加：
的平均功率为P＝
4.5×1012 24×3 600
高中物理第5章能源与可持续发展2能源开发与环境保护3节约能源、保护资源与可持续发展
第六页，共二十七页。
二、环境污染和环境保护 为了营造一个天更蓝、地更绿、水更清、空气更洁净的环境， 控制现有能源利用过程中的污染物排放，建立清洁高效的能量 利用技术，已成为当务之急．科学家正在加紧研究环境能源技 术，它主要解决以下几个方面的问题． 1．城市生活垃圾问题 2．汽车尾气污染问题 3．环境污染的综合治理问题
12/10/2021
第二十二页，共二十七页。
能源的开发及计算 三峡水利工程的坝高 h0＝185 m，正常水位为 h＝175 m， 水库容积 V＝3.93×1010 m3，装机容量(发电机的总功率)P＝ 1.768×107 kW，发电量 W＝8.4×1010 kW·h.假设发电机效率 η ＝80%，试根据这些数据计算出水利枢纽的流量 Q.(不进行具 体计算，用字母表示) [思路点拨] (1)水电站把水的机械能转化为电能． (2)水的重力势能的减少量与发电效率的乘积等于发电电能．
活中需要各种形式的能，我们可以根据需要把能源的能量转化
成各种形式的能，以供利用．所以，能源的利用过程实质上是
能的转化和传递的过程．我国的煤和石油尽管储量丰富，但终
究有限，且利用后不能再生，所以开发和利用新能源，特别是
核能和太阳能，是解决能源问题的出路．因此在四个说法中，
错误的是 A.
[答案] BCD 12/10/2021
(3)发展可再生能源技术 太阳能热利用技术
①太阳能太阳能光电转换技术 光化学转换(zhuǎnhuàn)技术
12/10/2021
第五页，共二十七页。
②风能 ③生物质能：生物质能是太阳能以 化学(huà能xué)贮存在生物中的 一种能量，利用多种技术可把生物质能转换成常规的固态、液 态和气态燃料．
12/10/2021
能源与可持续发展 高三物理教案PPT模板下载
1、请替换自 己的演示内 容
2、请替换自 己的演示内 容 六、布置作业1、集有关资 料和数据， 就燃烧化石
燃料和大...
2、你周围使 用能源中的 不安全因素 及其对环...
谢谢观看
三、替换自己的标题
1
1、请替换自己 的演示内容
2
2、请替换自己 的演示内容
3
3、请替换自己 的演示内容
4
4、请替换自己 的演示内容
5
5、请替换自己 的演示内容
四、课堂练习
1.你认为风 能、太阳能、
核能……以 及你所...
2.在你生活 的地区是否 适宜开发可 再生能源...
五、替换自己的标题
一、新课导入
01
1、请替换 自己的演示 内容
02
2、请替换 自己的演示 内容
03
3、请替换 自己的演示 内容
04
4、请替换 自己的演示 内容
06
6、请替换 自己的演示 内容
05
5、请替换 自己的演示 内容
二、新课教学
2、能源消耗对环 境的影响
1、21世纪的能源 趋势教师：由于世
界人口...
3、未来的理想能 源
最新版模板，下载可以直接修改
能源与可持续发展
预计演示时长
本次演示内容概要
能源与可持续发展
20分钟
总目录数
一级目录数
其他目录数
演示内容长度
1182字符
总页数
26个
6个
20个
x页
01 一、新课导入
目录
02 二、新课教学
03 三、替换自己的标题
04 四、课堂练习
05 五、替换自己的标题
06 六、布置作业
高三物理教案能源与可持续发展_0302文档
2020高三物理教案能源与可持续发展_0302文档EDUCATION WORD高三物理教案能源与可持续发展_0302文档前言语料：温馨提醒，教育，就是实现上述社会功能的最重要的一个独立出来的过程。
其目的，就是把之前无数个人有价值的观察、体验、思考中的精华，以浓缩、系统化、易于理解记忆掌握的方式，传递给当下的无数个人，让个人从中获益，丰富自己的人生体验，也支撑整个社会的运作和发展。
本文内容如下：【下载该文档后使用Word打开】（一）教学目标1．知识与技能认识能源消耗对环境的影响。
2．过程与方法通过多媒体、讨论等了解当地能源使用对环境的影响。
3．情感、态度与价值观通过了解大量消耗能源对环境造成的破坏，初步认识科技给人类带来的负面效应，具有节能意识、环保意识。
初步认识科学及其相关技术对于社会发展、自然环境及人类生活的影响。
有可持续发展意识，能在个人所能及的范围内对社会的可持续发展有所贡献。
有将科学服务于人类的意识，有理想，有抱负，热爱祖国，有振兴中华的使命感和责任感。
（二）教学过程一、新课导入教师：上节课我们已经讲了能源革命这节的内容,现在同学们来回忆一下,在历史发展的长河中,人类在能量转化方面的进步历程是怎么样的呢?学生：远古人类和其他动物一样,只能利用无私的太阳所赐予的天然能源--太阳能:钻木取火是人类在能量转化方面最早的一次技术革命;蒸汽机的发明直接导致了第二次能源革命;反应堆拉开了以核能为代表的第三次能源革命的序幕。
教师：同学们对上节课的内容掌握得还不错。
进入21世纪，我们对能量转化技术的掌握是日趋成熟完善，对能源的利用也日趋合理，到底21世纪我们的能源发展是怎么样的呢？好，今天我们就来学习一下能源下可持续发展，来了解一下这个问题。
二、新课教学1、21世纪的能源趋势教师：由于世界人口的急剧增加和经济的不断发展，能源的消耗持续增长。
特别是近三四十年来，能耗量增长速度明显加快。
同学们看下图16.5-1，了解一下一个多世纪来，人类能源消耗的情况。
高二物理能源和可持续发展1
被酸雨毁坏的森林ห้องสมุดไป่ตู้
再见
2．常规能源：人们把煤、石油、天然 气叫做常规能源，人类消耗的能量主 要是常规能源．
海 上 天 然 气 开 采
露天煤矿
海上石油开采
3．常规能源的储藏是有限的．
4．常规能源的大量消耗带来了环境问题 （1）温室效应：温室效应是由于大气里温室气体（二氧
化碳、甲烷等）含量增大而形成的．石油和煤炭燃烧 时产生二氧化碳． （2）酸雨：大气中酸性污染物质，如二氧化硫、二氧化 碳、氢氧化物等，在降水过程中溶入雨水，使其成为 酸雨．煤炭中含有较多的硫，燃烧时产生二氧化硫等 物质． （3）光化学烟雾：氮氧化合物和碳氢化合物在大气中受 到阳光中强烈的紫外线照射后产生的二次污染物质— —光化学烟雾，主要成分是臭氧．
第十章 热力学定律
能源和可持 续发展
引入：
能源和环境是两个全球所关注的问 题，能源是现代社会生活的重要物质 基础，而常规能源的有限储藏量与人 类的需求存在矛盾，同时大量消耗常 规能源带来了环境问题，正确地协调 和解决这一矛盾和问题是生活在地球 上每一个人的职责．
一、常规能源
1．能源：凡是能够提供可利用能量的 物质统称为能源．
高考物理6.6能源利用与可持续发展专题1
高考物理6.6能源利用与可持续发展专题12020.031,如图所示，两根硬杆AB 、BC 分别用铰链连接于A 、B 、C ，整个装置处于静止状态。
AB 杆对BC 杆的作用力方向可能是A ．若AB 杆计重力，而BC 杆不计重力时，由B 指向CB ．若AB 杆计重力，而BC 杆不计重力时，由C 指向BC ．若AB 杆不计重力，而BC 杆计重力时，由B 指向AD ．若AB 杆不计重力，而BC 杆计重力时，由A 指向B2,有一空间探测器围绕一球状行星运动，已知行星的半径r=1750km ，探测器在靠近行星表面运行的周期为T=2h ．（1）估算该行星表面重力加速度的值．（结果保留两位有效数字）（2）经探测发现，该行星表面无生命存在，在其表面上，却覆盖着一层厚厚的冻结的二氧化碳(干冰)．有人建议用化学方法把二氧化碳分解为碳和氧气而在行星上面产生大气，由于行星对大气吸引力的作用，行星的表面将形成一定的大气压强．如果每1s 分解可得106kg 氧气，要使行星表面附近得到的压强至少为p 0=0.2atm ，试估算至少需要多少时间才能完成? （已知球面积的计算公式24S r π=,球体积的计算公式343V r π=；大气层的厚度与行星的半径相比很小；行星表面的温度较低，在此种情况下，二氧化碳的蒸发可以忽略不计；结果保留两位有效数字） 3,我国北方常遭遇严重的沙尘暴天气。
所谓沙尘暴可简化为如下情景：快速向上刮起的大风将大量沙尘颗粒扬起后悬浮在空中，可视为这时风对沙尘的作用力与沙尘的重力平衡。
已知风对沙尘粒作用力大小的可近似表达为 f = ρπr2 v 2，式中ρ空为空气密度，r为沙尘粒的半径（沙尘粒可近似看成球体，且体积V= πr3），v为风速。
如果沙尘粒的密度ρ沙 = 3×103kg/m3，沙尘粒的半径r = 2.5×10-4m，地面的空气密度ρ空 = 1.25 kg/m3，若空气密度ρ空随地面高度h的变化关系为每升高1km，空气密度减少0.2 kg/m3（g取10m/s2）。
高考物理第5节能源和可持续发展专题1
高考物理第5节能源和可持续发展专题12020.031,汽车发动机的功率为30kw，效率为20%，它带有汽油20L。
如果汽车速率为18km/h，这些汽油还能供汽车行驶多远? (汽油的燃烧值为4.704×107kJ/kg，汽油密度为0.8×103kg/m3)2,根据热力学定律，下列判断正确的是 ( )A．我们可以利用高科技手段，将流散到周围环境中的内能重新收集起来加以利用B．利用浅层海水和深层海水间的温度差制造出一种热机，将海水的一部分内能转化为机械能，这在原理上是可行的C．制冷系统能将冰箱内的热量传给外界较高温度的空气中而不引起其它变化D．满足能量守恒定律的客观过程都可以自发地进行3,对于能源和环境的表述，正确的是（）A．能源就是能量B．石油是一种可再生能源C．使用沼气会污染和破坏环境 D．利用水能实质是间接使用太阳能4,有一块0℃的冰雹自高空落下，若落地时其势能的80%转化为本身的内能，将自己熔化为0℃的水，求下落的高度。
(冰的熔化热为3.34×105J/kg)5,凡是能够提供某种形式的能量的物质，或是物质运动，统称为能源。
“能源分类相关图”如图所示，四组能源选项中，全部符合图中阴影部分的能源是（）A．煤炭、石油、沼气B．水能、生物能、天然气C．太阳能、风能、潮夕能 D．地热能、海洋能、核能6,说明下列能源利用方式中的能量转化过程：（1）水力发电_________________________________________。
（2）电动水泵抽水_______________________________________。
（3）柴油机车牵引列车前进_________________________________________。
（4）火箭发射人造卫星_________________________________________。
（5）植物在阳光下的光合作用是___ __。
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高考物理5.3节约能源、保护资源与可持续发展专题1
2020.03
1,下列不属于新能源的是 ( )
A.太阳能
B.核能
C.风能
D.石油
2,太阳辐射到地球的能量是巨大的，每年可达4×1024Ｊ，假设学校每月要用电能1010J，如果把太阳一天幅射到地球上的能量全部转化为电能，可供学校使用多长时间？人类有可能把辐射到地球上的能量全部转化为电能吗？请注意观察你的周围，说说人们在太阳能的利用方面取得的进展．
3,到达地球表面的太阳辐射功率在与太阳光线垂直的表面上每平方米大约为Ｐ＝1400W,如果用面积为Ｓ＝2㎡的太阳能热水器，热水器内装有100㎏水，水的初温为20℃，若热水器的效率为80%，则需多长时间才能使水的温度达到100℃？［Ｃ＝4200J/㎏·℃］
4,消耗石油和煤炭给环境带来的主要问题是（）
A.运输过程中的泄漏
B.机械运动过程中的噪音
C.燃烧时消耗的氧气
D.燃烧时产生的二氧化碳
5,太阳热水器是利用太阳能来加热水的设备，在我国城乡许多屋顶上都可以看到．太阳单位时间直射到地面单位面积的能量为E0＝7×
103J/(m2s)．某热水器的聚热面积Ｓ＝2m2，若每天相当于太阳直射的时间为t＝4h，太阳能的20％转化为水的内能，计算这个热水器最多能使m ＝500kg的水温度升高多少．
6,煤、石油、天然气等燃料的能，通过燃烧转化为能；这种能可以直接供给生产、生活的需要，也可以通过内燃机、汽轮机转化为能．还可以进一步转化为能，然后被利用．
7,太阳总辐射功率为3.86×1026W,太阳与地球之间的平均距离为1.5×1011m，试估算地面上1㎡所获得的太阳能的功率是多少？
8,某地强风速为14m/s，空气密度为ρ＝1.3 kg/m3．若通过截面为400 m2的风能全部用于使风力发电机转动，且风能的20％转化为电能，则通过这个截面的风的发电功率是多大？
9,下列属于可再生能源的是 ( )
A.电能
B.水流能、风能
C.煤炭
D.核能、太阳能
10,下列说法中正确的应是（）
A.热力学第一定律和热力学第二定律是相辅相成缺一不可的．
B.热力学第二定律的两种表述是等效的
C.能量耗散说明能量是不守恒的
D.热量不能自发地从低温物体传到高温物体
答案
1, D
2, 1011年，不能，略
3, 250min
4, D
5, 9.6℃
6, 化学，内，机械，电
7, 1.37×103W
8, 1.4×105W
9, B
10, ABD。