选修12第四章能源的开发与利用第3节新能源的开发
4.3新能源的开发课件人教选修12
2020/5/11
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2.能源危机 地球上可供使用的传统能源是有限的，是不可再 生的．煤和石油是地球在几十亿年中积攒下来的 不可再生能源，它们是有限的．按20世纪末的消 费量估算，已经探明的可供开采的石油和天然气， 也许只能维持几十年，即使是储量最多的煤炭， 也不过维持开采200多年．自从煤炭和石油成为 人类社会的主要能源以后，人类便开始大量消耗 自然界用几十亿年积累起来的(财富)资源．随着 生产的发展和生活水平的提高，迅速增长的能量 消耗与日益耗竭的能源之间矛盾加剧，如果没有 新的能源供应，世界将面临能源短缺的危机．
第三节 新能源的开发
2020/5/11
学习目标： 1.知道什么是传统能源，什么是能源危机． 2．知道有哪些新能源和新能源开发的意义． 3．知道太阳能、风能、生物质能、地热能、氢 能的优点和应用．
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第 三 节
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学习目标 课前自主学案 核心要点突破 课堂互动讲练 知能优化训练
课前自主学案
一、能源的分类 常规能源有_煤___、_石__油____、_天__然__气___等，而新能 源主要包括核能、太阳能、风能、生物质能、地热 能、氢能等．
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二、新能源 1．太阳能 利用太阳能主要有三种方式：(1)光热转换——是 指把太阳的光能转换为__内___能的过程； (2)光电转换——是指把太阳辐射的能量直接转换 为__电____能的过程； (3)光化学转换——是指将太阳能转换为__化__学___能 的过程．
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5．地热能 (1) 地 热 能 ： 地 热 能 是 由 地 球 内 部 释 放 出 来 的 内 能．一般认为地热来源于地球深处熔融的岩浆和 放射性物质的衰变． (2)应用：可以通过地下蒸汽、地热水(温泉)、地 下干热岩体来得到地热能．地热能可直接用于采 暖、水产养殖、温室养殖，以及医疗等方面．天 然温泉与人工开采的地下热水，已经广泛使 用．据联合国统计，世界地热水的直接利用远远 超过地热发电，中国的地热水直接利用居世界首 位．
新能源的开发与利用
新能源的开发与利用新能源是指在自然界中新出现、新发现或利用不太多的能源，如风能、太阳能、地热能等。
目前，全世界都在积极地开发和利用新能源，以应对能源短缺和环境污染等问题。
本文将从新能源的种类、发展现状以及未来展望等方面，介绍新能源的开发与利用。
一、新能源的种类新能源的种类比较多，主要包括以下几种：1.太阳能太阳能是指利用太阳辐射能进行发电、加热和照明等。
目前，世界各国都在大力发展太阳能产业，尤其是德国、日本、美国和中国等国家。
2.风能风能是指利用风力进行发电。
目前，风力发电已成为新能源中占比最大的一种，尤其是欧洲国家和美国等地区，风力发电已经成为主要的能源来源。
3.水能水能是指利用水力发电。
水力发电是一种比较成熟的新能源，目前全球有许多大型水电站正在运营，其中包括三峡水电站、世界最大的水电站伊通水电站等。
4.地热能地热能是指利用地下热能进行发电和供热等。
目前，世界各地都在积极探索地热能的开发和利用。
5.生物能生物能是指利用光合作用所形成的生物质作为燃料进行发电和供热等。
生物质资源非常丰富，可以利用农作物秸秆、木材等生物质资源进行生物质能发电。
二、新能源的发展现状随着新能源技术的不断发展，全球新能源的发展已经取得了显著的进展，主要表现在以下几个方面：1.新能源占比逐渐提高据国际能源机构统计，截至2020年底，全球新能源发电装机容量已达2183万兆瓦，占全球总装机容量的28.3%。
其中，风力发电占比最大，为7.5%。
2.技术不断创新新能源技术不断创新，大大提高了新能源发电效率，并降低了成本。
例如，太阳能光伏技术、风力发电技术、生物质能技术等都取得了重大突破。
3.应用范围不断扩大新能源应用范围不断扩大，已经广泛应用于电力、交通、照明等领域。
例如，电动汽车、智能家居和智能城市等应用也在不断增加。
三、未来展望新能源的发展前景非常广阔，未来主要表现在以下几个方面：1.新能源将成为主要发电方式随着新能源技术的不断发展，新能源将成为未来主要的发电方式，取代传统的化石能源。
【人教版】高中选修1-2物理：第4章《能源的开发与利用》课件
探究一
探究二
2.电力技术的发展史 (1)1832 年,法国电器制造商皮克希制造了世界上第一台发电机。 (2)1866 年,德国科技企业家西门子制造了第一台自激式发电机。 注意:“自激”指的是将发电机所产生的电流分出一部分作为励磁电流, 引到本身的电磁铁上,产生磁场。这项技术使建造大容量发电机成为现实。 (3)法国物理学家德普勒研究设计了高压输电线路。 (4)1883 年,德国的两位发明家高拉德和吉布斯取得了变压器的发明专 利。美国的威斯汀豪斯于 1885 年制成了实用的变压器。 (5)1889 年,俄国工程师多里沃·多布洛沃尔斯基先发明了三相异步电动 机,后来又发明了三相变压器,于 1891 年建成了世界上第一条长达 170 km, 电压为 15 kV 的三相交流输电线。
第四章 能源的开发与利用
一、热机的发展与应用 二、电力和电信的发展与应用
情境导入
随着人们生活水平的提高,汽车进入 了千家万户,为人们的生活带来了方 便,你知道是什么给汽车提供动力的 吗? 提示:内燃机。
课程目标
1.了解蒸汽机发明与改进的基本过程, 了解蒸汽机在机器制造和交通运输中 的应用。 2.知道为克服蒸汽机的弱点而产生了 内燃机,了解内燃机的发展与特点。 3.了解电力技术的发展与应用,了解电 力技术对社会发展的影响。 4.了解电信的发展及其对社会发展的 影响。
探究一
探究二
3.电信的发展历史 (1)1888 年,赫兹通过实验验证了电磁波的存在,为无线电通信和广播事 业的发展开辟了道路。同时证明麦克斯韦电磁波的预言是正确的,电磁波是 客观存在的。 (2)1835 年,美国的莫尔斯发明了利用电流一断一通的原理制成了电报 装置。 (3)1875 年 6 月 2 日,贝尔的实验成功了,世界上第一台实用电话机诞生 了。在费城纪念美国独立一百周年的博览会上,贝尔进行了 150 m 距离的通 话表演。1891 年,美国人斯特罗齐尔发明了自动电话交换机,电话进入了普 及阶段。现在电话已经遍及世界的每个地方。
能源的开发与利用
能源的开发与利用能源是现代社会运转的基础，对于国家的发展和人民的生活起着至关重要的作用。
然而，随着全球经济的迅猛发展和人口的不断增加，传统能源的资源短缺和环境污染问题日益突出。
因此，如何开发和利用能源成为当今世界所面临的一个重大挑战。
本文将探讨能源的开发与利用问题，并介绍一些重要的技术和策略。
一、可再生能源开发可再生能源是指来自自然界持续不断地产生的能源，如太阳能、风能、水能和生物质能等。
这些能源具有环保、清洁、可再生的特点，对于减少温室气体排放和缓解能源危机具有重要意义。
太阳能是最为广泛利用的可再生能源之一。
利用光伏技术，把太阳能转化为电能可以应用于各个领域，如家庭、工业和交通等。
除此之外，太阳能热能的利用也十分重要，可以供暖和供热水等。
风能作为一种清洁的可再生能源，具有巨大的潜力。
通过建设风力发电场，可以将风能转化为电能，实现能源的可持续利用。
风能发电在减少煤炭和石油的使用、降低碳排放等方面都具有显著的效果。
水能是一种被广泛利用的可再生能源，主要是通过水力发电的方式来进行能源转换。
利用水库、水电站等设施，可以将水能转化为电能，满足各个行业和家庭的需求。
生物质能是利用生物质资源来获得能源的一种可持续的发展方式。
利用农作物秸秆、沼气和生活垃圾等，可以通过发酵和燃烧等方式转化为生物质燃料，供给生活和工业的能源需求。
二、能源效率提升能源的开发与利用不仅仅是开发新能源，提高能源利用效率也是非常重要的。
能源效率是指在相同的能源消耗下，可以获得更多的能源产出。
提升能源效率既可以减少对传统能源的依赖，又可以减少环境污染。
在工业领域，采用先进的生产工艺和设备，推广能源节约技术和管理手段，可以有效提升能源效率。
例如，优化能源利用结构，提高能源利用效率，减少资源消耗。
同时，节约能源也需要加强能源利用监测和评估，实时掌握能源使用情况，及时采取调整措施。
在建筑领域，采用节能建材和设备，加强建筑节能设计和施工，推广能源管理系统等措施，可以有效降低建筑能耗。
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。
新能源的开发与利用
新能源的开发与利用随着科技的不断进步，环境保护意识的不断提高，对新能源的需求越来越高。
新能源是指非化石燃料能源和可再生能源，其开发和利用能够有效地减少化石燃料的使用量，降低对环境的影响，实现可持续发展。
本文将从太阳能、风能等方面探讨新能源的开发与利用。
一、太阳能的开发与利用太阳能是指利用太阳能源发电的一种能源形式。
太阳能能够替代传统电力产生方式，减少对化石燃料的依赖，降低能源消耗和环境污染。
在太阳能的应用领域中，主要包括光伏发电和太阳能热利用。
光伏发电是指利用太阳能将光能转化为电能的过程，太阳能热利用则是将太阳能转化为热能用于供暖和热水等领域。
太阳能在我国的开发与利用已经取得了很大的发展。
在大力支持和扶持政策的推动下，我国光伏产业已经成为全球最大的生产和安装国。
同时，我国也在大力发展太阳能电站，并在制定政策上陆续出台了多项鼓励政策，为太阳能产业创造了良好的发展环境。
二、风能的开发与利用风能是指利用风能发电的一种能源形式。
风能具有资源广泛、环保、可再生等特点。
在全球能源需求的需求下，风能发电产生了越来越多的关注。
风力发电主要分为陆地风电和海上风电两大领域。
陆地风电是指利用风能发电的一种方式，其最大的优势在于建设和运营成本低。
而海上风电则具有可用风资源较高、占用土地少等优势，并且利用海洋的自然条件能够多产生清洁的能源。
我国风能的开发和利用也在不断发展，截至2020年，我国已成为全球风能总装机容量最大的国家之一。
同时，政府也在不断制定相关政策进行支持和鼓励，为风能的发展创造了良好的环境。
三、生物质能的开发与利用生物质能是指利用植物、农作物等可生物降解物质的能源形式。
生物质能源有着广泛应用，包括发电、热能利用、生物质能源化学品等。
生物质能源具有环保、可持续、低碳等优势。
我国生物质能的开发和利用也在不断提高和完善。
政府已经出台一系列的扶持政策，鼓励生物质能的利用，促进生物质能产业的发展。
同时，我国在生物质发电、生物质能源化学品等领域的研究和开发也在不断深入推进。
物理选修【1-2】第4章-第3节《新能源的开发》ppt课件
基 达
学
标
C．光能―→电能
D．电能―→微波
课
堂 互
课
【解析】 硅太阳能电池是应用光电转换．故 C 项正确． 时
动
作
探 究
【答案】 C
业
菜单
新课标 ·物理 选修1-2
课
当
前
堂
自 主
2．下列能源物质中不是来源于太阳能的是( )
双 基
导
达
学
A．煤炭
B．水能
标
课 堂
C．地热能
D．沼气
课
互
时
动 探
【答案】 C
学习知识的能力 （学习新知识 速度、质量等）
长久坚持的能力 （自律性等）
什么是学习力-常见错误学 习方式
案例式
学习
顺序式 学习
冲刺式 学习
什么是学习力-高效学习必
备习惯
积极
以终
主动
为始
分清 主次
不断 更新
高效学习模型
高效学习模型-学习的完
整过程
方向
资料
筛选
认知
高效学习模型-学习的完
整过程
消化
课
当
前 自
3．探究交流
堂 双
主
基
导 学
能源技术的突破的重大意义．
达 标
课
【提示】 如热机和电动机，能源技术的突破都带来生
堂
课
互 产力的巨大飞跃和社会进步．
动
时 作
探
业
究
菜单
新课标 ·物理 选修1-2
能源
课
当
前 自
【审题指导】
堂 双
主
基
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
新能源的开发
新能源的开发新能源的开发新能源的开发1今天我读了一篇文章，才知道原来有一种洁净，无污染的新能源――可燃冰。
这种可燃冰是天然气（甲烷类）被包进水分子中，在海底低温与压力下结晶形成的。
这种白色的固体在常温下可释放64立方米甲烷气体和0.8立方米淡水，而且几乎不产生任何污染。
现在正全力开采这种可燃冰。
但在普及过程中，困难出会随之而来。
首先是开采的困难，现在开采的方法有热解法、降压法和置换法等，但无一不是既费时、效率又不高。
其次就是开采这种新能源一定会受到一定的阻力，那些石油大国怎么会眼白白地看着自己的利益受损？这种新能源一但开采成功，势必很快取代石油，这样靠石油起家的国家将会失去主要的财富来源，因此他们一定会百般阻拦。
退一步说，即使这种能源成功开发出来，但这也必定成为出界各国争夺的目标，谁掌握新能源，谁就会掌握未来世界的命脉，这怎么不引起争夺呢？但这一来也一定起许多负面影响：各国的反目、战争等。
这些隐患都是不可忽视的。
虽然如此，但在能源日益减少的今天，新能源开发是我们唯一的出路，但愿新能源能尽早普及世界，为世界打开一条新的道路！新能源的开发2教学目标通过复习使学生了解新能源开发利用的重要性和必要性；通过观看录像等多种媒体了解新能源的种类及主要特点，知道世界新能源的分布与使用概况，新能源的开发利用。
初步形成资源观。
教材分析本节主要讲述两大内容，一是新能源开发利用的重要性和必要性，二是介绍目前正在开发利用中的四种新能源。
在“为什么寻找新能源”一段中，首先介绍了主要的能源来源；从煤、石油和天然气等矿产燃料的非可再生性出发，说明寻找新能源的必要性及主要的新能源类型。
对于“核能”，教材侧重其能量大、现在的利用情况；对于“太阳能”、“风能”、“生物能”的讲述，都侧重清洁、可再生性，并简单的介绍目前的利用情况。
教法建议对于“为什么寻找新能源”，首先应简单介绍能源的概念，启发学生思考回答目前人类主要使用的能源，包括水能和矿物燃料，再利用想一想中提供的题目，启发学生自己分析开发新能源的重要性和必要性。
第四章-能源的开发与利用-课件(人教版1-2)
酸雨对人类是有害的，首先危害人体健康：由于酸雨可 溶解空气及土壤中的重金属粒子，使其变成对人体有害的金 属，人饮用了这种水就能诱发各种疾病；其次使土壤酸度增 加从而危害植物的正常生长，使土壤沙化；河流湖泊酸化后 就影响水生物及鱼类的生长等，严重破坏生态环境；再者酸 雨是强腐蚀剂，能腐蚀建筑材料．
太阳能是天然的洁净能源，目前对太阳能的研 究和议论已经相当多，但今天对太阳能的利用还是非常有限 的．其主要原因是( )
控制酸雨的根本途径是减少酸性物质向大气的排放．目 前的控制措施包括：限制高硫煤的开采和使用，治理化工、 冶金、建材等行业的二氧化硫污染，重点要治理火力发电厂 的二氧化硫排放．
防止酸雨形成的有效手段是使用干净资源，发展水电和 核电，采用脱硫、除尘新技术，发展内燃机代用燃料，安装 机动车尾气催化净化器，培植耐酸雨农作物和树种等．
1．计算机技术、通信技术等现代科技的发展和广泛应用， 使人类的生活、工作观念发生了巨大变化． SOHO(Small Office Home Office)族，是指利用微型办公室或在家办公的工 作者．与历史上家庭作坊不同的是，SOHO 工作族的工作环 境是先进的现代化办公环境，如电脑、数字传真机、互联网 等．
1821 年，法拉第的“电动机”向人们展示了电的应用前 景．
1834 年，德国物理学家雅可比用电磁铁做转子，制成了 第一台实用的电动机．
2．法拉第电磁感应现象的发现，进一步揭示了磁与电之 间的密切联系，法拉第电磁感应定律奠定了发电机的物理学 基础．
发现电磁感应定律之后，1832 年法国电器制造商皮克希 制造出世界上第一台发电机，1866 年，德国科技企业家西门 子制造出第一台自激式发电机，能提供大的电流．
以电气化为主要特征的第二次工业革命给人类 的生活带来了巨大的变化，生产力得到了空前的发展．试简 述电能的优点．
能源的开发与利用
能源的开发与利用能源是现代社会发展的重要基础，也是人类生活不可或缺的组成部分。
然而，随着全球能源需求的不断增加，能源供应的问题变得越来越紧迫。
因此，如何合理地开发和利用能源成为了一个亟待解决的问题。
本文将探讨能源的开发与利用的重要性，并提出一些解决方案。
首先，能源的开发与利用对于社会经济的可持续发展至关重要。
现代工业生产、交通运输、农业生产等几乎所有的行业都依赖于能源。
无论是电力、石油、天然气还是风能、太阳能等，它们都是人们日常生活和工作中不可或缺的资源。
适当地开发和利用能源可以满足社会对能源的需求，推动经济的发展，并为人们提供更加便利和舒适的生活条件。
其次，能源的开发与利用对于环境保护至关重要。
传统能源的开发与利用往往会产生大量的污染物，如二氧化碳、氮氧化物等。
这些污染物不仅严重破坏了大气环境，还会对生态系统和人类健康造成严重影响。
因此，我们需要寻找更加清洁和可持续的能源替代方案。
例如，发展风能、太阳能等可再生能源，可以有效地减少对环境的污染，并推动绿色发展。
然而，能源的开发与利用也面临一些困难和挑战。
首先，传统能源的开发和利用模式仍然占主导地位。
这些传统能源虽然具有能量密度高、稳定可靠等优点，但也不可避免地带来了环境污染和能源短缺等问题。
其次，新型能源的开发和利用还面临技术和经济上的难题。
虽然可再生能源具有巨大的潜力，但需要投入大量的研发和建设成本。
同时，相关技术的进展和创新也需要时间和经验的积累。
为了解决这些问题，我们需要采取一系列的举措。
首先，政府应该加大对可再生能源发展的支持力度，通过出台相应政策和法规，推动可再生能源的利用。
其次，我们应该鼓励企业和科研机构增加对新能源技术的研发投入，推动技术的创新和突破，降低新能源的成本。
此外，我们还应该加强能源的综合利用，减少能源的浪费。
例如，通过提高能源利用效率、开展能源储存技术研究等，实现能源的高效利用。
总之，能源的开发与利用是一个复杂而长期的过程。
能源的开发与利用
能源的开发与利用能源一直以来都是人类发展和生存的重要基石，随着科学技术和工业的高速发展，能源的需求量也在不断增加。
然而，现代文明也伴随着能源消耗带来的环境问题，造成了严重的气候变化和环境污染。
因此，为了保护环境和可持续发展，我们需要探索新能源的开发与利用，构建低碳、环保、高效的能源体系。
第一部分：传统能源的发展与利用传统能源主要包括煤炭、石油和天然气等化石能源，具有开采量大、易储存、易运输的特点。
但随着全球商业化生产的进一步推广，化石燃料的产生也愈加频繁，带来严重的气候变化和环境污染问题。
煤炭在中国是最主要的能源，然而燃烧煤炭产生的二氧化碳、硫化合物等对环境的影响也是十分严重的。
近年来，各地政府为保护环境和改善民生，纷纷采取措施促进清洁能源的发展。
例如，通过对燃煤厂的限制或关闭，推广电力和热能的可再生源。
第二部分：清洁能源的发展与利用清洁能源主要分为太阳能、风能、地热能、水力能、生物质，其发展最主要的特点为无污染、易获取、可持续发展。
利用清洁能源，不仅可以释放环境压力，同时还在能量开发中充分利用了自然资源。
太阳能是目前当之无愧的“新能源之王”，其资源量丰富，没有灰尘、二氧化碳等污染物产生。
太阳能电池板的技术发展不断成熟，每年的效率也在不断提高。
风能也是广受欢迎的清洁能源。
在全球范围内，许多国家已经开始将风能作为发展战略的一部分。
比如，欧洲各国的海上风电场建设。
它们不仅可以大幅减少温室气体的排放，而且可以作为当地的可再生能源发电。
第三部分：新能源技术的发展与应用新能源技术的发展，对于环境和经济的长期稳定都十分重要。
在目前的技术已经发展到的水平上，有限发现了几种新型的新能源技术。
其中，氢能源是一个备受关注的新型能源开发方向。
氢气是最干净的化学燃料，燃烧产生的热量和水，可避免任何污染物的生成。
如果利用氢能源可以提供可持续的能量来源，因此，氢燃料电池和氢能源的开发和利用是未来的方向。
此外，闪电电池等能量密度更高、途径更广的革命性技术的发展也为人类能源的发展提供了更多的选择。
物理 第四章 第三节 新能源的开发精品课件 新人教版选
2.能源开发：开发新能源是解决日益增长的能 源需求的根本途径．能源的开发问题不仅是一 个技术问题，还是一个带有综合性的社会问 题．能源科学技术和自然科学、技术科学、环 境科学、社会科学等都有密切的关系．但能源 的开发和利用的理论基础是物理学．
物理学曾经为人类能源开发作出过巨大贡献，
在当今人类社会以化石能源(煤、石油、天然气 等)为主的常规能源时期，向以核能及可再生能 源(太阳能、风能、生物质能等)为主的新能源 时期的过渡中，物理学仍将发挥指导作用．
• 变式训练
• 2.氢能是一种既高效又干净的新能源，发 展前景良好，用氢作能源的燃料电池汽车 越来越受青睐．我国拥有完全自主知识产 权的氢燃料电池轿车“超越三号”，已达到 世界先进水平，并加快向产业化的目标迈 进．氢能具有的优点包括( )
• ①原料来源广 ②易燃烧、热值高 ③储 存方便 ④制备工艺廉价易行
要点探究讲练互动
能源和能源危机
一次能源
二次能源
常 规
燃料能 源
煤、石油、油液化石
油气、酒精
能
源 非燃料 能源
水能
电力、蒸汽、热 水、余热
一次能源
二次能源
新能 燃料能源
核燃料
沼气、氢气
太阳能、风能、地
源 非燃料能源
激光
热能、潮汐能
• 2.能源危机
• 地球上可供使用的传统能源是有限的，是 不可再生的．煤和石油是地球在几十亿年 中积攒下来的不可再生能源，它们是有限 的．按20世纪末的消费量估算，已经探明 的可供开采的石油和天然气，也许只能维 持几十年，即使是储量最多的煤炭，
×
C
风能是可再生能源
×
D
煤、石油等储量是有限的，是不可再 生能源
新能源开发与利用
新能源的使用可以减少对化石燃料的依赖，从而降低空气中的污染物排放，改善空气质量 。
保护生态环境
新能源的开发与利用有助于保护生态环境，避免因传统能源的开发和利用而对环境造成破 坏。
对经济的益处
01
创造就业机会
新能源产业的发展会带动相关产业链的发展，从而创造大量的就业机会
。
02
促进经济增长
02 新能源开发技术
CHAPTER
太阳能技术
01
02
03
太阳能光伏发电
利用太阳能光子的能量， 通过光伏效应将光能转化 为直流电能的技术。
太阳能热利用
通过收集太阳辐射能，将 其转换为热能，用于供暖 、热水等领域的技术。
太阳能制冷技术
利用太阳能光热转换原理 ，实现制冷和空调的技术 。
风能技术
风力发电
地热供暖
利用地热资源中的热能，为建筑物供暖的技术。
地热农业利用
将地热能应用于农业领域，如地热温室、地热养 殖等。
03 新能源利用方式
CHAPTER
电力领域
风力发电
利用风能转化为电能，建设风力发电场，为电网提供清洁能源。
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，可用于并 网发电和离网应用。
新能源特点
新能源具有清洁、可再生、可持续的特点，能够 减少对环境的污染和碳排放，是实现可持续发展 的重要途径。
新能源开发与利用的意义
新能源的开发与利用有助于推动能源结构的优化 ，缓解能源短缺问题，促进经济社会的可持续发 展。
新能源种类
生物质能
生物质能是指利用有机废弃物、农作物等 进行发电、供热等能源利用形式。生物质 发电厂是常见的生物质能利用设施。
高中物理选修1-2第四章 能源的开发与利用
掌握P-T、V-T图像及它们的 物理意义。
培养从图像获取信息的能力。
气态方程
一定质量的理想气体的压强、 体积的乘积与热力学温度的比值是 一个常数。
p2V2 p1V1 nR
T2
T1
n为气体的摩尔数，R为普适气体恒量
高考链接
1.（2008年上海） 如图所示, 两端开口的弯管, 左管插入水银槽中,右管有一段高为h的水 银柱，中 间封有一段空气，则 （ ACD ）
B．温度不变，压强减少，体积减少
C．体积不变，温度升高，压强增大
D．压强增大，体积增大，温度降低
变的情3.况一下定, 体质积量V的与某热种力气学体温,在度压T成强p正保比持。不
4. 由查理定律可知，一定质量的理想气体在
体积不变时，它的压强随温度变化关系如图中
实线表示。把这个结论进行合理外推，便可得
3.（2008年上海） 温度计是生活、生产 中常用的测温装置。右图为一个简单温度计， 一根装有一小段有色水柱的细玻璃管穿过橡皮 塞插入烧瓶内，封闭一定质量的气体。当外界 温度发生变化时，水柱位置将上下变化。已知
A、D间的测量范围为20℃～80℃，A、D间 刻度均匀分布。由图可知，A、D及有色水柱
下端所示的温度分别是 C（ ） A．20℃、80℃、64℃ B．20℃、80℃、68℃ C．80℃、20℃、32℃ D．80℃、20℃、34℃
解析
温度升高，容器内气体的体积增大， A点温度高，
可见A、D点温度分别为80℃、20℃。
设D点下容器的体积为V0, 一小格玻璃管的 体积为h。
由查理定律
V0 15h 273 80
V0
273 20
V0 3h 273 t
V0
273 20
《能源的开发和利用》PPT课件
辛锐中学六助教学法实施教案二、长度与时间的测量第一课时【教学目标】1．知道测量的意义、单位、及其作用2．知道国际单位制以及国际单位制中长度单位“米”3．会进行千米、分米、厘米、毫米、纳米等单位之间的换算【重点难点】长度的单位、测量长度的工具【课时】1课时【教具】学生自备透明刻度尺、示教刻度尺、游标卡尺、螺旋测微器、卷尺【教法】启发、讲解、实验、讨论【课型】新授课【教学过程】一．复习什么是参照物？在物理学中如何描述一个物体的运动？二．新课引入我们打一生下来就开始认识我们周围的世界了，在大家还不懂事的时候，你们的父母就教大家认东西了，数数等。
事实上大家已经对周围的事物在进行比较了。
而测量就是一种比较，人类最早的测量就是数数，当做随着人类社会的发展，我们的测量不能只停留在数数上。
下面看：1、观察两只铅笔。
问：大家观察到了什么？学生回答：长短不一样。
长短比较2、拿两杯水让大家观察。
问：大家观察到了什么？学生回答：一杯水多，一杯水少。
多少比较3、问：大清早和中午比较感觉上有何不同？学生回答：大清早凉，中午热。
这是冷热比较4、运动会上，我们说谁跑得快，也是一种比较。
在以上的这些比较中有一种基本的比较，就是长度的比较。
三．新课讲授1．测量的意义：通过我们的感觉器官得出的结论可靠吗？学生：不可靠为了提高判断的可靠性和准确性，就必须借助仪器来进行测量。
(板书)1．测量(measurement)的意义：提高判断的可靠性和准确性2．测量单位：在生产、生活和科研中，经常在进行长度和时间的测量。
探究物体的运动规律也需要进行长度和时间的测量。
要科学地进行测量，就需要有一个公认的测量标准------单位(unit)。
3、长度的单位和测量工具：长度的单位：在众多的测量中，最基本的测量，就是长度的测量，要测量长度，首先要给长度定一个标准量，而长期以来，民办各国沿用的长度单位不相同，如我中用尺(大的有丈)、英尺(小的有英寸，现在我们所说的电视机大小习惯用的是英寸)、米等。
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…… )
（2）若波向 X轴负方向传播 ,
则V=（8k+6）m/s, (k=0,1,2,
…… )
f = (2k+3/2)Hz, (k=0,1,2,
…… )
h
1
gt
2 1
2, （1）设小球从 P到 Q需时 t 1s，由 2 得
2h 2 1.25
t1
0.5
g
10
①
小球进入电场后其飞行时间决定于电场力产生的加速度 ax，可以求出小
选修 12第四章能源的开发与利用第 3节新能源的开发 测试题 2019.9
1, 如图所示为一列简谐波在 t 1=0时（图中实线）和 t 2=0.5s （图中虚线） 的波形图线的一部分。试求： 此波的波速及频率？
2, 如图所示，两块竖直放置的平行金属板 A．B，板距 d＝0.04m，两板间 的电压 U＝400V，板间有一匀强电场。在 A．B两板上端连线的中点 Q的正 上方，距 Q为h＝1.25m的P点处有一带正电小球，已知小球的质量 m＝5× 10－6kg，电荷量 q＝ 5×10－ 8C。设 A． B板长度无限， g取10m/s2。求： （1）带正电小球从 P点开始由静止下落，经多长时间和金属板相碰？ （ 2）相碰时，离金属板上端的距离多大？
3, 如下图所示，电荷量均为 +q．质量分别为 m和3m的小球 A和B，中间连 接质量不计的细绳，在竖直方向的匀强电场中，以速度 v0匀速上升。某 时刻细绳断开，求： 电场强度及细绳断开后， A．B两球的加速度。
当B球速度为零时， A球速度的大小。 从绳断开至 B球速度为零的过程中，两球组成系统的机械能的增量为多 少？
g)
6, 一质点做简谐运动，先后以相同的动量依次通过 A． B两点，历时 1s，
质点通过 B点后再经过 1s又第m，则质点振动的周期为
s,
振幅为
cm．
7, 利用油膜法粗略测出阿伏加德罗常数。把密度为 ρ的某种油用滴管滴
出一滴油 , 在水面上形成油膜，已知这滴油的体积为 V，形成的油膜面积
1
a
g
B
3
方向向下
（2）两球所组成的系统动量守恒，当 B球的速度为零时，有 (m+3m)v0
==mvA
得 V A=4v0
（3）绳断开后， B球减速上升，设当速度为零时所用的时间为 t ，则
t v0 3v 0 aB g
hA v 0 4v0 t 15v02
此过程 A．B上升高度
2
2g
hB
V0 t
3v
2 0
球 在 电 场 中 的 运 动 时 间 t2。 应 有
qE max
②
U
E
d
③
d
1
a
xt
2 2
22
④
由②③④式，得
m
5 10 6
t2
d qU
0.04
5 10 8 400 0.02
(s)
⑤
所以，运动总时间
t t1 t2 0.5 0.02 0.52 (s)
⑥
（2）小球由 P点开始在竖直方向上始终是自由落体运动，在时间 t 内的
4, 气缸中的气体吸收了 4×103J的热量，同时推动活塞对外做了 1.8 × 103J的功，那么它的内能 _______（填 “增加 ”或“减少 ”）了_____________J。 5, 有一个单摆， 当摆线与竖直方向成 θ角（θ<5°） 时, 摆球的速度为零 ,
摆球摆到最低点时速度为 v, 则单摆的周期 ______ S.( 当地重力加速度为
为S，油的摩尔质量为 M，则油分子的直径 , 测出阿伏加德罗常数
（用字母表示）
8, 一 定 质 量 的 0 ℃ 的 冰 , 在 它 全 部 熔 化 成 水 的 过 程 中 ：
（
）
A．分子平均动能略有增加
B．分子平均动能不变，但分子势能和内能均增大
C．总质量和总内能均保持恒定，不发生改变
D．分子势能减少，分子平均动能不变 ，内能减少
位移为
121
2
y gt
10 (0.52) 1.352
2
2
(m)
⑦
与金属板上端的距离为
S y h 1.352 1.25 0.1 0 2(m)
⑧
3, 解：由于两小球是匀速上升的，由平衡条件有 2qE=4mg
电场强度
E=2mg/q
绳断开后，
对A 球 qE-mg=ma A
得 a A=g
方向向上
对B球 qE-3mg=3ma B
2 2g
两球系统机械能的增量等于：⊿ 4, 增加 2.2 ×103
2v
1
5, g 2(1 cos )
6, 4 ．6 7, V/S 6MS 3/( πρ V3)
8, B
9, D
10, C
E=qEhA+ qEhB=18mv02
B．气体分子的平均速率增大，气体的压强一定增大
C．气体的压强数值上等于器壁单位面积．单位时间所受气体分子总冲
量
D．当某一容器自由下落时，容器中气体的压强将变为零
测试题答案
1, （1）若波沿 X轴正方向传播，
则V=（8k+2）m/s, (k=0,1,2,
…… )
f = (2k+1/2)Hz, (k=0,1,2,
9,
下
列说
法
中正
确
的
是
（
）
A．布朗运动反映了悬浮微粒中分子运动的不规则性
B．当分子间距离增大时，分子力一定减小
C．物体内能是物体中所有分子热运动的动能之和
D．当分子间距离增大时，分子势能可能减小 10, 关 于 气 体 的 压 强 ， 下 列 说 法 中 正 确 的 是
（
）
A．气体的压强是由气体分子间的吸引和排斥产生的