《能源和可持续发展》学案全集(人教版选修3-3)
高中物理 10.6《能源和可持续发展》课件2 新人教版选修33
开发新能源(néngyuán).MPG
第三十三页，共46页。
能源 (néngyuán)调
查报告
第三十四页，共46页。
(wǒ men)
珍惜(zhēnxī)爱能
活动(huó dòng了)目解地球能源
的活:动口号:
护
的 地
我 们
爱护地球
球
爱护我们的家
第三十五页，共46页。
活动(huó 一d搜ò寻n能g源)情步况, 骤:掌握目前世界能源概况,
• 可燃冰杂质少，无污 染。
• 可燃冰虽好，但开采 不易。
第三十页，共46页。
请你出场(chū chǎng)
• 留洋家在国庆节期间搬进了漂亮的新居，他 爸想安装一台燃气热水器，留洋学习了太阳 能以后，力劝爸爸(bà bà)安装一台太阳能 热水器。请你帮助留洋，比较太阳能热水器 与燃气热水器的优缺点，来说服留洋的爸爸 (bà bà) 。
题的办法,但是已经有越来越多的人认识 到这是一个很严肃的问题,也是一个关于 所有人的问题.人类目前主要还是从两个 方面去入手:
第四十二页，共46页。
珍惜(zhē
men)
步骤二:如何解决能源问题?
第七页，共46页。
阳光(yángguāng)
科学家通过计算和测定发现， 每分钟射到垂直于阳光的１厘 米2地球表面上的能量有8.16 焦——太阳常数(chángshù)。 请你计算一下，每分钟射到地 球上的能量是多少？地球上接 受太阳辐射的总功率为多少？
第八页，共46页。
抽象(chōuxiàng)
第五页，共46页。
填空：
（1）太阳是个巨大的 球体，直径为
的110倍，其中主要有 、 两种元素，
高中物理第十章热力学定律6能源和可持续发展学案新人教版选修3_3
6 能源和可持续发展[学习目标] 1.了解能量耗散现象.2.了解能源的开发现状，及能源开发对环境的影响．一、能量耗散和品质降低[导学探究] 流动的水带动水磨做功，由于磨盘和粮食之间的摩擦和挤压，使磨盘和粮食的温度升高，水流的一部分机械能转变成了内能，这些内能最终流散到周围的环境中，我们没有办法把这些流散的内能重新收集起来加以利用．可见，内能与机械能相比，哪种能量的品质低？答案内能品质较低[知识梳理](1)能量耗散：有序度较高(集中度较高)的能量转化为内能，流散到环境中无法重新收集起来加以利用的现象．(2)各种形式的能量向内能的转化，是无序程度较小的状态向无序程度较大的状态的转化，是能够自动发生、全额发生的．(3)能量耗散从能量转化的角度反映出自然界中的自发变化过程具有方向性．(4)能量耗散虽然不会导致能量总量的减少，却会导致能量品质的降低，它实际上是将能量从高度有用的高品质形式降级为不大可用的低品质形式．二、能源与人类社会发展[导学探究] 如图1所示是两幅宣传节约能源的图片．请问：既然能量是守恒的，我们为什么还要节约能源？图1答案由于能源耗散，会导致能量的品质降低，随着人类社会的发展，煤、石油、天然气等高品质能源越来越少．[知识梳理](1)常规能源：人们把煤、石油、天然气等化石能源叫做常规能源，人类消耗的能源主要是常规能源．(2)新能源：主要有太阳能、生物质能、风能、水能、核能等．(3)环境问题：化石能源的大量消耗带来的环境问题有温室效应、酸雨、光化学烟雾等.一、能量耗散例1下列关于能量耗散的说法中正确的是( )A．能量耗散使能量的总量减少，违背了能量守恒定律B．能量耗散是指散失在环境中的内能再也不能收集起来被人类利用C．各种形式的能量向内能的转化，是能够自动发生、全额发生的D．能量耗散导致能量品质的降低答案BCD例2下列现象属于能量耗散的有( )A．利用水能发电转化为电能B．电能通过灯泡中的电阻丝转化为光能C．电池的化学能转化为电能D．火炉把房子烤暖答案 D解析能量耗散是指其他形式的能转化为内能，最终流散在周围环境中无法重新收集并加以利用的现象，能够重新收集并加以利用的能不能称为能量耗散．本题中的电能、光能都可以重新收集并加以利用，如用光作能源的手表等．只有当用电灯照明时的光能被墙壁吸收之后变为周围环境的内能，才无法重新收集并加以利用，但本题没有指明该光能用来做什么，故不能算能量耗散．火炉把房子烤暖后使燃料的化学能转化成内能并流散在周围的环境中，无法重新收集并加以利用，属于能量耗散．二、能源和可持续发展1．能源开发和利用加强新能源，特别是清洁能源的开发和利用，控制化石能源开采，提高能源的利用率，降低对环境的污染．2．能源对环境的影响(1)常规能源对环境的影响：石油和煤燃烧产生的二氧化碳增加了大气中二氧化碳的含量，产生了“温室效应”，引发了一系列问题，如两极的冰雪融化、海平面上升，海水倒灌、耕地盐碱化……这些都是人类过度开发自然所产生的严重问题．(2)做好环境保护工作：目前的任务是采用能源新技术，解决突出的环境污染问题．例如，城市生活垃圾问题，变垃圾为能源；提高汽车发动机效率，解决尾气问题，达到废气“零”排放；环境污染的综合治理问题，解决废物、废水、废气等，变废为宝．例3关于能源的开发和节约，你认为下列哪些观点是错误的( )A．常规能源是有限的，无节制地利用常规能源，如石油之类，是一种盲目的短期行为B．根据能量守恒定律，担心能源枯竭是一种杞人忧天的表现C．能源的开发和利用，必须要同时考虑其对环境的影响D．通过核聚变和平利用核能是目前开发新能源的一种新途径答案 B解析能量虽然守恒，但能量耗散导致能量的品质降低即不可再利用，也往往对环境产生破坏，从而应开发新型的清洁型的能源，故B选项错．例4以下说法正确的是( )A．煤、石油、天然气等燃料的最初来源可追溯到太阳能B．汽油是一种清洁能源C．水能是可再生能源D．煤、石油等常规能源是取之不尽、用之不竭的答案AC解析煤、石油、天然气等是动、植物转化成的，其来源可追溯到太阳能，A对；汽油燃烧会引起一些化合物的产生，导致有毒气体的产生，B错；水能是可再生能源，C对；煤、石油等存储量是有限的，是不可再生能源，D错.1．(能量耗散)热现象过程中不可避免地出现能量耗散的现象．所谓能量耗散是指在能量转化的过程中无法把流散的能量重新收集、重新加以利用．下列关于能量耗散的说法中正确的是( )A．能量耗散说明能量不守恒B．能量耗散不符合热力学第二定律C．能量耗散过程中能量仍守恒D．能量耗散是从能量转化的角度反映出自然界中的宏观过程具有方向性答案CD解析能量耗散说明能量转化的宏观过程具有方向性，符合热力学第二定律，B错误，D正确；能量耗散过程中，能量并没有消失，能量仍然守恒，A错误，C正确．2．(能源的利用)能源利用的过程实质上是( )A．能量的消失过程B．能量的创造过程C．能量的转化和转移过程D．能量的转化、传递并且逐渐消失的过程答案 C解析能源利用的过程是做功或热传递的过程，前者是能量的转化，后者是能量的转移．3．(可持续发展)下列供热方式最有利于环境保护的是( )A．用煤做燃料供热B．用石油做燃料供热C．用天然气或煤气做燃料供热D．用太阳能灶供热答案 D解析煤、石油、天然气等燃料的利用，使人类获得大量的内能．但由于这些燃料中含有杂质以及燃烧的不充分，使得废气中含有的粉尘、一氧化碳、二氧化硫等污染了大气．而太阳能是一种无污染的能源，应大为推广，故答案应选D.4．(环境保护与可持续发展)酸雨对植物的正常生长影响很大，为了减少酸雨的影响，应采取的措施是( )①少用煤作燃料②燃料脱硫③在已经酸化的土壤中加石灰④多种植美人蕉、银杏等植物⑤开发新能源⑥多种植法国梧桐、柠檬等植物A．①②④⑤ B．①②⑤⑥C．①②③④⑤ D．①②③⑤⑥答案 A解析酸雨主要是由煤、石油等燃料燃烧所释放的SO2和氮氧化物在降水过程中溶入雨水形成的．因而为减少酸雨的影响，少用煤作燃料和燃料脱硫是有效的方法．开发新能源也是减少煤使用量的方法，另外美人蕉和银杏对SO2有较强的吸收能力，所以①、②、④、⑤正确，应选A.5．(环境保护与可持续发展)CO2气体有个“怪脾气”，它几乎不吸收太阳的短波辐射，大气中CO2浓度增加，能使地表温度因受太阳辐射而上升；另外，它还有强烈吸收地面红外热辐射的作用，阻碍了地球周围的热量向外层空间的排放，使整个地球就像一个大温室一样．因此，大气中CO2浓度的急剧增加已导致气温的逐步上升，使全球气候变暖．(1)这种大气中以CO2为主的气体产生的效应称为( )A．光热效应B．光电效应C．光气效应D．温室效应(2)导致大气中CO2浓度增加的主要原因是( )A．大量植物和生物物种灭绝B．大量燃料如石油、煤炭、天然气等的燃烧C．人口剧增，呼出的二氧化碳增多D．自然因素破坏了地球环境生态平衡(3)为了减缓大气中CO2浓度的增加，可以采取的措施有( )A．禁止使用煤、石油和天然气B．开发使用核能、太阳能C．将汽车燃料由汽油改为液化石油气D．植树造林答案(1)D (2)B (3)BD解析大气中CO2浓度的增加，导致了温室效应；为了缓解这种局面，一方面要尽量少使用煤、石油等常规能源，另一方面要开发利用新能源并植树造林改善环境．。
新课标人教版3-3选修三10.6《能源和可持续发展》WORD教案2
三维目标 知识与技能1•理解能量耗散和品质降低的概念。
2•理解能源的利用实际上是能量的转化和转移过程。
3•了解常规能源的使用带来的环境污染。
4•了解开发新能源的方法和意义。
过程与方法从日常生活现象了解能源，了解常规能源的储量与人类需求的关系 情感、态度与价值观知道能源和可持续发展的关系，培养学生探究知识的欲望和学习兴趣教学重点难点重点：理解能源的概念 和能源的使用与 环境污染的关系. 难点：能源的开发和利用与环境的关系. 教学方法：探究教学 教具：多媒体课件 教学过程设计：引入新课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,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 新课教学（一） 能量耗散和品质降低1•能量耗散：系统的内能流散到周围环境中，没有办法把这些内能收集起来加以利用, 这种现象叫做能量耗散。
2•品质降低：能量从高度有用的形式降级为不大可用的形式叫品质降低。
能量在利用过程中，总是由高品质的能量最终转化为低品质的内能。
从被利用的价值来看，内能较之机械能、电能等，是一种低品质的能量。
由此可知，能 量耗散虽然不会使能的总量减少，却会导致能量品质的降低。
煤、石油、天然气等能量，在 利用它们的时候，高品质的能量6能源和可持续发展而常由热力学第二定律知，能量的转移和转化具有方向性。
[来源 学科网ZXXK][来源学_科科_网Z_X_X_K]释放并最终转化为低品质的内能。
所以我们要节约能源•（二）能源与人类社会发展能源是社会存在与发展永远不可或缺的必需品•是国民经济运动的物质基础•它与材料、信息构成现代社会的三大支柱。
能源科技的每一次突破，都带来了生产力的巨大飞跃和社会的进步。
远古时代火的使用，使人们脱离了茹毛饮血的时代18世纪末蒸汽机的发明和完善，带动了第一次产业革命和资本主义社会的成长•内燃机的发展，推动了19世纪末、20世纪初开始的机械化和电气化进程.20世纪中叶，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（三）能源与环境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一一光化学烟雾，主要成分是臭氧.另外常规能源燃烧时产生的浮尘也是一种污染.常规能源的大量消耗所带来的环境污染既损害人体健康，又影响动植物的生长，破坏经济资源，损坏建筑物及文物古迹，严重时可改变大气的性质•使生态受到伤害.（四）开发新能源（1）.新能源：指目前尚未被人类大规模利用而有待进一步研究、开发和利用的能源，如核能、太阳能、风能、地热能、海洋能、氢能等。
高中人教版物理选修3-3学案：10.6 能源和可持续发展 Word版含答案
第六节能源和可持续发展【素养目标定位】※了解什么是能量耗散和品质降低※了解能源与人类社会、环境的关系※了解几种新能源的发展【素养思维脉络】课前预习反馈知识点1能量耗散和品质降低1．能量耗散系统的内能流散到__周围环境中__，没有办法把这些内能__收集__起来加以利用，这种现象叫作能量耗散。
2．品质降低能量从高度有用的形式降级为__不大可用__的形式叫品质降低。
能量在利用过程中，总是由高品质的能量最终转化为__低品质__的能量。
知识点2能源与人类社会发展、环境1．能源能源是指能够提供__可利用能量__的物质，它是现代社会生活的重要物质基础。
2．常规能源常规能源是指__已被广泛应用__的能源，如煤、石油、天然气、水力等。
3．能源危机按目前的消耗量，石油、天然气最多只能维持半个世纪，煤炭尚可维持一二百年。
4．环境污染能源利用的过程也直接污染着地球环境，主要有__温室效应__、__酸雨污染__、__臭氧层__的破坏等。
辨析思考『判一判』(1)石油、天然气都属于新能源。
(×)(2)能量耗散不遵循能量守恒定律。
(×)(3)能量耗散会导致能量品质的降低。
(√)(4)为了可持续发展，必须节约能源。
(√)(5)石油和煤炭的燃烧增加了大气中二氧化碳的含量，由此产生了“温室效应”。
(√)(6)能量耗散现象反映了在一些特殊过程中能量并不守恒，从而导致能源不可再生。
(×)『选一选』在研究性学习的过程中，同学们提出了以下四个活动方案，哪些从理论上讲是可行的(D)A．制作一个内能回收器，将散失在周围环境中的内能全部收回再利用B．发明一种制冷设备，使温度降至绝对零度C．汽车尾气中各类有害气体排入大气后严重污染了空气，想办法使它们自发地分离，既清洁了空气，又变废为宝D．将房屋顶盖上太阳能板，可直接用太阳能来解决照明和热水问题解析：系统的内能流失到周围环境中，不可能全部收回再利用，A错；温度不能无限降低，绝对零度不可能达到，B错；扩散现象具有方向性，逆过程不可能自发进行，C错；太阳能可以用来发电和进行加热，D正确。
人教版高中物理选修3-3教案：10.6+能源 环境和可持续发展+(2篇)
高中物理人教版选修3-3教案能源环境和可持续发展教学目的：1、了解什么是能源，了解什么是常规能源，了解常规能源的储备与人类需求间的矛盾2、了解常规能源的使用与环境污染的关系3、了解哪些能源是清洁能源，哪些能源可再生。
4、要求就能源与环境问题开展研究性学习。
教学重点与难点：常规能源与新能源，能源与环境。
研究性学习的课题选择及材料的收集教学方法：学生课堂自学结合讨论归纳教学过程：一、能源１、常规能源与新能源；常规能源有：煤、石油、天然气等新能源有：风能、潮汐能、太阳能、原子能、沼气等。
２、常规能源的储备与利用间的关系：３、常规能源的利用与环境污染环境污染的种类：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４、环境污染的防止二、研究性学习课题总课题：能源与环境子课题：1、研究“温室效应”的形成（起因、结果）与防止。
2、简易太阳灶的制作。
3、家用太阳能热水器的工作原理。
4、煤和石油中的化学能从何而来？三、能源与环境保护教育能源与环境人类的生活离不开能源。
如果没有能源，人就得吃生米、生菜、生肉，这对原始人来说，可以，对现代人来说，那不可想像。
要把饭菜烧熟，就得能源。
照明需要能源，坐汽车、火车、轮船、飞机也需要能源，炼钢炼铁、开动机器都得有能源。
人类能源的总来源是太阳。
这就是说，不仅风能、水力能、海浪能、生物质能、太阳能等自然能源来自太阳，就是矿物燃料煤、石油、天然气也来自太阳。
以上这些属于一次能源，由一次能源生产的电力属于二次能源。
目前在人类能源当中挑大梁的一次能源是煤、石油、天然气这些矿物燃料。
矿物燃料的大量使用，给环境带来十分广泛的影响：矿物燃料的开采要毁掉一些土地，有时不可避免地要占用一部分农田。
矿物燃料的运输也会带来环境问题，如海上石油运输，经常发生事故，泄漏的原油污染大片海域；就是不发生事故，压舱水的排放也常常在小范围内使海域受到污染。
矿物燃料的燃烧，对环境产生的影响最大。
其中硫氧化物、氮氧化物等各种有害气体污染空气，已经使人们难以忍受，因为矿物燃料的燃烧总是要排放出非常多的二氧化碳，甚至达到改变空气成分的比例的程度，使地球的气温升高，这已经成了全世界格外关注、十分头疼的一个环境问题。
2019-2020年高中物理选修(3-3)《能源和可持续发展》word教案
2019-2020年高中物理选修（3-3）《能源和可持续发展》word教案新课标要求（一）知识与技能1．了解什么是能量耗散和品质降低。
2．了解能源与人类社会、环境的关系。
【点1细解］能量耗散和品质降低在日常生活中，有些机械能、电能、光能、化学能，核能等由集中经养高而且有序的能量变为内能，流散到周围环境中，成为更加分散而无序的能影碟能研能驱动机器做功了，这样的转化过程叫做能量耗散。
从能量的可被利用来管构能较机械能、电能是一种低品质的能量，能量耗散虽然不会使能的总量减少，却会导致能量品质的降低，煤、石油、天然气等能源储存着高品质的能量，在利用它们的时候，高品质的能量释放出来并最终转化为低品质的内能。
能量虽然不会减少但能源会越来越少，所以要节。
（二）过程与方法掌握几种新能源的开发。
（三）情感、态度与价值观联系我国目前能源的现状，深刻理解节约能量意义。
教学重点能源耗散和新能源开发。
教学难点能源品质降低与人类社会发展的关系。
教学方法讲授法、归纳法、辩论法教学用具：投影仪、投影片教学过程（一）引入新课教师：引导学生思考教材81页“思考与讨论”中提出的问题。
学生：思考、讨论并回答。
教师（总结）：这些例子中，机械能、光能、电能、化学能等，最终都转化为内能流散到周围的环境中。
这些流散到环境中的内能，还能被人类重新利用吗？这节课我们来学习有关知识。
（二）进行新课1．能量耗散和品质降低教师：引导学生阅读教材有关内容，体会什么是“能量耗散”，体会能量在转换的过程中其品质降低的含义。
教师：（讲解）在日常生活中，有些机械能、电能、光能、化学能，核能等由集中性较高而且有序的能量变为内能，流散到周围环境中，成为更加分散而无序的能量，这些能量不能驱动机器做功了，这样的转化过程叫做能量耗散。
从能量的可被利用来看，内能较机械能、电能是一种低品质的能量，能量耗散虽然不会使能的总量减少，却会导致能量品质的降低，煤、石油、天然气等能源储存着高品质的能量，在利用它们的时候，高品质的能量释放出来并最终转化为低品质的内能。
高三物理复习课件：《能源和可持续发展》(人教版选修3-3)
在任何自然过程中，一个孤立系统的总熵不会减小．
(4) 热力学系统的一个宏观态对应多个微观态，不同 的宏观态对应的微观态个数一般不同，对应微观态个数较
少的为有序状态，熵小；对应微观态个数多的为无序状态， 熵大．宏观上的平衡态，对应微观态个数最多，熵最大．
(5) 熵增加原理只适用于孤立的有限系统，对于有能
2．能源与人类社会发展 能源是社会存在与发展永远不可或缺的必需品，是
国民经济运行的物质基础．它与材料、信息构成现代社会
的三大支柱．能源科技的每一次突破，都带来了生产力的 巨大飞跃和社会的进步.
能源与环境 1． 温室效应： 石油和煤炭的燃烧增加了大气中二氧
化碳的含量，干扰了地球的热量平衡．温室效应可使全球
用的形式叫品质降低．能量在利用过程中，总是由高品质 的能量最终转化为低品质的内能.
能源与人类社会发展 1．能源
(1)定义：能够提供可利用能量的物质．
(2)常规能源：煤、石油、天然气．
(3) 能源的供需现状：石油将在几十年内采完，煤也
将在二百多年内采完，故需要加强新能源的开发和利用， 如水能、风能等． (4) 能源的分类：①不可再生能源，如煤、石油、天 然气等常规能源；②可再生能源，如风能、水能等．
4． 水能：水是可再生的．水电对环境的影响小，发 电成本低． 5． 核能：是原子核重新组合释放的一种巨大能量，
可通过核反应堆发电，但要注意防止核泄漏，避免核污
染．
能量耗散导致能量品质的降低．为了追求社会的可 持续发展与资源、环境的平衡，我们要节约能源、保护环 境、开发利用新能源.
热力学第二定律的微观解释
②在热力学系统中，由于存在大量粒子的无规则热
运动，任一时刻各个粒子处于何种运动状态完全是偶然的， 而且又都随时间无规则地变化着．系统中各个粒子运动状 态的每一种分布，都代表系统的一个微观态，系统的微观 态的数目是大量的，在任意时刻系统随机地处于其中任意 一个微观态.
人教版高中物理选修(3-3)《能源和可持续发展》教案
能源和可持续发展新课标要求（一）知识与技能1．了解什么是能量耗散和品质降低。
2．了解能源与人类社会、环境的关系。
【点1细解］能量耗散和品质降低在日常生活中，有些机械能、电能、光能、化学能，核能等由集中经养高而且有序的能量变为内能，流散到周围环境中，成为更加分散而无序的能影碟能研能驱动机器做功了，这样的转化过程叫做能量耗散。
从能量的可被利用来管构能较机械能、电能是一种低品质的能量，能量耗散虽然不会使能的总量减少，却会导致能量品质的降低，煤、石油、天然气等能源储存着高品质的能量，在利用它们的时候，高品质的能量释放出来并最终转化为低品质的内能。
能量虽然不会减少但能源会越来越少，所以要节。
（二）过程与方法掌握几种新能源的开发。
（三）情感、态度与价值观联系我国目前能源的现状，深刻理解节约能量意义。
教学重点能源耗散和新能源开发。
教学难点能源品质降低与人类社会发展的关系。
教学方法讲授法、归纳法、辩论法教学用具：投影仪、投影片教学过程（一）引入新课教师：引导学生思考教材81页“思考与讨论”中提出的问题。
学生：思考、讨论并回答。
教师（总结）：这些例子中，机械能、光能、电能、化学能等，最终都转化为内能流散到周围的环境中。
这些流散到环境中的内能，还能被人类重新利用吗？这节课我们来学习有关知识。
（二）进行新课1．能量耗散和品质降低教师：引导学生阅读教材有关内容，体会什么是“能量耗散”，体会能量在转换的过程中其品质降低的含义。
教师：（讲解）在日常生活中，有些机械能、电能、光能、化学能，核能等由集中性较高而且有序的能量变为内能，流散到周围环境中，成为更加分散而无序的能量，这些能量不能驱动机器做功了，这样的转化过程叫做能量耗散。
从能量的可被利用来看，内能较机械能、电能是一种低品质的能量，能量耗散虽然不会使能的总量减少，却会导致能量品质的降低，煤、石油、天然气等能源储存着高品质的能量，在利用它们的时候，高品质的能量释放出来并最终转化为低品质的内能。
2020_2021学年高中物理第十章热力学定律6能源和可持续发展学案新人教版选修3_3
第六节能源和可持续发展【素养目标定位】※了解什么是能量耗散和品质降低※了解能源与人类社会、环境的关系※了解几种新能源的发展【素养思维脉络】课前预习反馈知识点1 能量耗散和品质降低1．能量耗散系统的内能流散到__周围环境中__，没有办法把这些内能__收集__起来加以利用，这种现象叫作能量耗散。
2．品质降低能量从高度有用的形式降级为__不大可用__的形式叫品质降低。
能量在利用过程中，总是由高品质的能量最终转化为__低品质__的能量。
知识点2 能源与人类社会发展、环境1．能源能源是指能够提供__可利用能量__的物质，它是现代社会生活的重要物质基础。
2．常规能源常规能源是指__已被广泛应用__的能源，如煤、石油、天然气、水力等。
3．能源危机按目前的消耗量，石油、天然气最多只能维持半个世纪，煤炭尚可维持一二百年。
4．环境污染能源利用的过程也直接污染着地球环境，主要有__温室效应__、__酸雨污染__、__臭氧层__的破坏等。
辨析思考『判一判』(1)石油、天然气都属于新能源。
(×)(2)能量耗散不遵循能量守恒定律。
(×)(3)能量耗散会导致能量品质的降低。
(√)(4)为了可持续发展，必须节约能源。
(√)(5)石油和煤炭的燃烧增加了大气中二氧化碳的含量，由此产生了“温室效应”。
(√)(6)能量耗散现象反映了在一些特殊过程中能量并不守恒，从而导致能源不可再生。
(×)『选一选』在研究性学习的过程中，同学们提出了以下四个活动方案，哪些从理论上讲是可行的( D )A．制作一个内能回收器，将散失在周围环境中的内能全部收回再利用B．发明一种制冷设备，使温度降至绝对零度C．汽车尾气中各类有害气体排入大气后严重污染了空气，想办法使它们自发地分离，既清洁了空气，又变废为宝D．将房屋顶盖上太阳能板，可直接用太阳能来解决照明和热水问题解析：系统的内能流失到周围环境中，不可能全部收回再利用，A错；温度不能无限降低，绝对零度不可能达到，B错；扩散现象具有方向性，逆过程不可能自发进行，C错；太阳能可以用来发电和进行加热，D正确。
2020-2021学年物理人教版选修3-3教案：10.6 能源和可持续发展
选修3-3第十章第六节----能源和可持续发展昭通学院附属中学---周尊俊一、根据课标要求确定如下教学目标1.了解能源及其对人类社会、环境的影响。
2.能说出能源开发和利用带来的问题及应该采取的对策。
3.培养具有可持续发展的责任感和节约能源的意识。
4.重点:全面思考能源与社会、能源与环境问题,深刻体会可持续发展的重要性,体会建立和谐社会、节约型社会的重大意义。
5.难点:对能量耗散和品质降低的正确理解。
二、教学方法：合作交流和分析归纳等方法。
教学环节教学内容教学过程教师活动学生活动教学意图创设情境，导入新课生命活动需要能量问题引入：为什么要吃饭？三幅图片认识能源的储量及开采年限谈自己的理解体会能量、能源的重要性及能源的有限性新课教学一、了解地球能源及其对人类社会和环境的影响目标展示课前自学检验PPT展示活动类容“了解地球能源及其对人类社会和环境的影响”展示三幅图片（三次工业革命代表性的发明）听和思考核对自学内容学生小组交流课前自己查阅的内容“了解地球能源及其对人类社会和环境的影响”观察图片，联系工业革命对生产力的影响让学生知道本节课的学习任务和重难点检查自学内容为后续学习铺垫学会小组交流，学会归纳汇总不同的信息，培养合作意识。
引导学生认识人类社会的发展离不开能源，每次能源的高度开发和高效利用都将推动生产力的发展，促进社会发。
2019-2020学年度人教版选修3-3 10.6能源和可持续发展 教案(6)
10.6能源和可持续发展教案教学准备1. 教学目标1.1 知识与技能：1. 常识性了解能量转化技术给人类带来的变化。
2. 了解能量的转移和转化具有方向性。
3. 了解能源的消耗趋势以及产生的环境问题。
1.2过程与方法4. 阅读反映能源革命的资料，讨论和调查能源使用对环境的影响。
1.3 情感态度与价值观：5．通过对能量转移、转化具有方向性的理解，增强节能意识，关心自己身边的能源消耗对环境的影响，关注人类对能源的需求和大量消耗能源所带来的问题，有可持续发展的意识，对保护环境，维持自然界的平衡与和谐负有责任感。
2. 教学重点/难点2.1 教学重点能量转化和转移的方向性，能源可持续发展。
2.2 教学难点收集消耗能源对环境造成破坏的资料用以讨论。
3. 教学用具多媒体设备4. 标签教学过程6.1 引入新课【师问】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?【生答】太阳能、风能、地热能等，通常要做转化才能被我们所用，人类历史上不断进行着能量转化技术的进步，这就是能源革命。
【目的】：引发学生对能源历史进程的思考和兴趣。
6.2 新知介绍1、人类进步的阶梯1)【师问】人类能量的起源是什么？【生答】太阳能是远古人类唯一利用的能源。
【图片展示】如右图所示。
2）【师问】那么人类是如何将太阳能转化为自己所需要的能量呢？量【生答】首先通过植物光合作用然后进一步摄取动植物的能量，来间接实现。
【图片展示】如下图所示。
2、三次能源革命1）人类今天的文明与发展经历了三次能源革命。
【学生活动】学生观看录相，了解能源革命导致人类文明的跃进。
【目的】学生收看录像，思考问题，并能够提出自己的观点。
【师讲解】l 第一次：人工取火，使人类由“茹毛饮血”到“刀耕火种”。
柴薪能源的开发和应用，带动了畜牧渔业的发展，而且直接导致陶器的产生，加快了金属冶炼和制造业的发展。
l 第二次：蒸汽机的发明：蒸汽机的发明推动了化石燃料工业的兴起，使人类进入工业化的社会，使人类又进入电气时代。
人教版高中物理全套教案和导学案10.6《能源和可持续发展》教案(新人教版选修3-3)
能源环境和可持续发展教学目的：1、了解什么是能源，了解什么是常规能源，了解常规能源的储备与人类需求间的矛盾2、了解常规能源的使用与环境污染的关系3、了解哪些能源是清洁能源，哪些能源可再生。
4、要求就能源与环境问题开展研究性学习。
教学重点与难点：常规能源与新能源，能源与环境。
研究性学习的课题选择及材料的收集教学方法：学生课堂自学结合讨论归纳教学过程：一、能源１、常规能源与新能源；常规能源有：煤、石油、天然气等新能源有：风能、潮汐能、太阳能、原子能、沼气等。
２、常规能源的储备与利用间的关系：３、常规能源的利用与环境污染环境污染的种类：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４、环境污染的防止二、研究性学习课题总课题：能源与环境子课题：1、研究“温室效应”的形成（起因、结果）与防止。
2、简易太阳灶的制作。
3、家用太阳能热水器的工作原理。
4、煤和石油中的能从何而来？三、能源与环境保护教育能源与环境人类的生活离不开能源。
如果没有能源，人就得吃生米、生菜、生肉，这对原始人来说，可以，对现代人来说，那不可想像。
要把饭菜烧熟，就得能源。
照明需要能源，坐汽车、火车、轮船、飞机也需要能源，炼钢炼铁、开动机器都得有能源。
人类能源的总来源是太阳。
这就是说，不仅风能、水力能、海浪能、生物质能、太阳能等自然能源来自太阳，就是矿物燃料煤、石油、天然气也来自太阳。
以上这些属于一次能源，由一次能源生产的电力属于二次能源。
目前在人类能源当中挑大梁的一次能源是煤、石油、天然气这些矿物燃料。
矿物燃料的大量使用，给环境带来十分广泛的影响：矿物燃料的开采要毁掉一些土地，有时不可避免地要占用一部分农田。
矿物燃料的运输也会带来环境问题，如海上石油运输，经常发生事故，泄漏的原油污染大片海域；就是不发生事故，压舱水的排放也常常在小范围内使海域受到污染。
矿物燃料的燃烧，对环境产生的影响最大。
其中硫氧化物、氮氧化物等各种有害气体污染空气，已经使人们难以忍受，因为矿物燃料的燃烧总是要排放出非常多的二氧化碳，甚至达到改变空气成分的比例的程度，使地球的气温升高，这已经成了全世界格外关注、十分头疼的一个环境问题。
高三物理选修3-3第十章热力学定律第六节能源和可持续发展导学案
高三物理选修3-3第十章热力学定律第六节能源和可持续发展导学案【教学目标】1．能利用熵增加原理认识自然界能量转化的方向性。
2．能从熵增加的角度认识当前环境问题，增强环保意识和可持续发展意识。
【教学重点】利用熵增加原理认识自然界能量转化的方向性【教学难点】熵与能量退降【自主学习】一、能量耗散和品质降低1．能量在数量上虽然守恒，但其转移和转化却具有方向性。
2．在取暖照明、耕田犁地、车钻磨锻、开车驾船……各种各样的活动中，机械能、电能、光能、声能、化学能、核能、生物能……最终都转化成内能，流散到周围的环境中。
机械能、电能、化学能都是集中度较高因而也是有序度较高的能量，当它们变为环境的内能后，就成为更加分散因而也是无序度更大的能量。
分散在环境中的内能不管数量多么巨大，它也不过能使地球、大气稍稍变暖一点，却再也不能驱动机器做功了。
这样的转化过程叫做“能量耗散”。
各种形式的能量向内能的转化，是无序程度较小的状态向无序程度较大的状态的转化，是能够自动发生、全额发生的。
然而，反过来的转化总是不自发的。
3．热机中的确进行着内能向机械能的转化，但我们由热力学第二定律知道，这种转化是有条件的，即环境中必须存在着温度差，而且内能不能全额转化为机械能。
因此，从可被利用的价值来看，内能较之机械能、电能等，是一种低品质的能量。
由此可知，能量耗散虽然不会使能的总量减少，却会导致能量品质的降低，它实际上将能量从高度有用的形式降级为不大可用的形式。
煤、石油、天然气等能源储存着高品质的能量，在利用它们的时候，高品质的能量释放出来并最终转化为低品质的内能。
二、能源与人类社会发展1．能源是社会存在与发展永远不可或缺的必需品，是国民经济运行的物质基础。
它与材料、信息构成现代社会的三大支柱。
能源科技的每一次突破，都带来了生产力的巨大飞跃和社会的进步。
2．能源（1）定义：凡是能够提供能量的物质资源都叫做能源。
石油、天然气在燃烧时可以提供能量，它们是能源。
2019高中物理 第十章课时5课时6 能源和可持续发展学案 新人教版选修3-3
学案5 热力学第二定律的微观解释学案6 能源和可持续发展[目标定位] 1.了解有序和无序是相对的，知道宏观态与微观态，知道宏观态对应的微观态的数目与无序程度的关系.2.知道熵的概念，了解熵增加原理，知道它是热力学第二定律的另一种表述.3.了解能量耗散、能源和环境．一、热力学第二定律的微观意义[问题设计]1.如图1所示，一个箱子被挡板均匀分为左、右两室，左室有4个气体分子a、b、c、d，右室为真空，撤去挡板后，气体自由扩散，以箱子内4个分子为模型，说明具有哪些可能的宏观态和微观态，并用热力学第二定律说明，气体扩散后4个分子分布的最大一种可能和最小一种可能的情况．图1答案可能的宏观态有：左0右4，左1右3，左2右2，左3右1，左4右0；对应的微观态数目：1、4、6、4、1.不同的宏观态包含着不同数量的微观态，其中分子分布的最大一种可能情况是左2右2，最小一种可能情况是左0右4或左4右0.2．试着从无序的角度谈谈上面问题中为什么“左2右2”这种均匀分布的可能性最大，能否由此得出热力学第二定律的微观意义？答案从无序的角度看，热力学系统是由大量做无序运动的分子组成的．因为任何热力学过程都伴随着分子的无序运动状态的变化，当撤去挡板的瞬间，分子仍聚集在左室，对于左、右两室这一个整体来讲，这显然是一种高度有序的分布，当气体分子自由扩散后，气体系统就变得无序了．我们看到“左2右2”这种均匀分布的可能性最大，而分子集中在一个室中，另一个室变成真空的可能性最小．实际上，当气体系统中分子个数相当多时，撤去挡板后实际上我们只能看到气体向真空中扩散，而不可能观察到气体分子重新聚集在一室中的现象．因此，气体的自由扩散过程是沿着无序性增大的方向进行的，综上可知，一切自发过程总是沿着分子热运动的无序性增大的方向进行，这就是热力学第二定律的微观意义．[要点提炼]1．正确理解宏观态和微观态规定了某种规则，我们就规定了一个“宏观态”，这个“宏观态”可能包含一种或几种“微观态”，不同的“宏观态”对应的微观态的个数不同．如果一个“宏观态”对应的“微观态”比较多，就说这个“宏观态”是比较无序的．2．热力学第二定律的微观意义我们所说的有序状态，指的是对应着较少微观态的宏观态．自发的过程总是倾向于出现与较多微观态对应的宏观态，因此自发的过程总是从有序向着无序发展的．3．熵及熵增加原理(1)熵的概念物理学中用字母Ω表示一个宏观状态所对应的微观状态的数目，用字母S表示熵，则S＝k ln_Ω，式中k叫做玻耳兹曼常量．(2)熵增加原理在任何自然过程中，一个孤立系统的总熵不会减小．这就是熵增加原理，也是热力学第二定律的另一种表述．二、能源和可持续发展[问题设计]1．流动的水带动水磨做功，由于磨盘和粮食之间的摩擦和挤压，使磨盘和粮食的温度升高，水流的一部分机械能转变成了内能，这些内能最终流散到周围的环境中，我们没有办法把这些流散的内能重新收集起来加以利用．可见，内能与机械能相比，哪种能量的品质低？答案内能2．化石能源的大量消耗会带来哪些环境问题？答案温室效应、酸雨、光化学烟雾等．[要点提炼]1．能量耗散和品质降低(1)能量耗散：有序度较高(集中度较高)的能量转化为内能，成为更加分散因而也是无序度更大的能量，分散到环境中无法重新收集起来加以利用的现象．(2)能量耗散从能量转化的角度反映出自然界中的宏观过程具有方向性．(3)能量耗散虽然不会使能量的总量减少，却会导致能量品质的降低(填“降低”或“提高”)，它实际上将能量从高度有用的形式降级为不大有用的形式．2．能源和人类社会发展(1)常规能源①常规能源：煤、石油、天然气②对环境的危害石油和煤燃烧产生的二氧化碳增加了大气中二氧化碳的含量，产生了“温室效应”．排入大气中的污染物在太阳紫外线照射下发生光化学效应，形成二次污染物“光化学烟雾”．煤燃烧时形成的二氧化硫等物质使雨水形成“酸雨”．(2)开发新能源新能源有太阳能、风能、核能、生物质能等，它们的特点是：污染少、可再生、资源丰富．一、热力学第二定律的微观意义例1关于热力学第二定律的微观意义，下列说法正确的是( )A．大量分子无规则的热运动能够自动转变为有序运动B．热传递的自然过程是大量分子从有序运动状态向无序运动状态转化的过程C．热传递的自然过程是大量分子从无序程度小的运动状态向无序程度大的运动状态转化的过程D．一切自发过程总是沿着分子热运动的无序性增大的方向进行解析分子热运动是大量分子的无规则运动，系统的一个宏观状态包含着大量的微观状态，这是一个无序的运动，根据熵增加原理，热运动的结果只能使分子热运动更加无序，而不是变得有序．热传递的自然过程从微观上讲就是大量分子从无序程度小的运动状态向无序程度大的运动状态转化的过程．答案CD例2下列关于熵的说法中错误的是( )A．熵是系统内分子运动无序性的量度B．在自然过程中一个孤立系统的熵总是增加或不变的C．热力学第二定律也叫做熵减小原理D．熵值越大代表着越无序解析一切自发过程总是沿着分子热运动的无序性增大的方向进行，这就是热力学第二定律的微观意义．系统的热力学过程就是大量分子向无序程度大的状态变化的过程．自然过程的方向性可以表述为：在任何自然过程中，一个孤立系统的熵值不会减小，因此热力学第二定律又称为熵增加原理．因此A、B、D说法正确，C说法错误．答案 C二、能量耗散和可持续发展例3下列对能量耗散理解正确的是( )A．能量耗散说明能量在不断减少B．能量耗散遵守能量守恒定律C．能量耗散说明能量不能凭空产生，但可以凭空消失D．能量耗散从能量角度反映出自然界的宏观过程具有方向性解析在发生能量转化的宏观过程中，其他形式的能量最终转化为流散到周围环境的内能，无法再回收利用，这种现象叫能量耗散．能量耗散并不违反能量守恒定律，宇宙中的能量既没有减少，也没有消失，它从能量角度反映出自然界的宏观过程具有方向性，故A、C错，B、D对．答案BD例4以下说法正确的是( )A．煤、石油、天然气等燃料的最初来源可追溯到太阳能B．汽油是一种清洁能源C．水能是可再生能源D．煤、石油等常规能源是取之不尽、用之不竭的解析煤、石油、天然气等是动、植物转化成的，其来源可追溯到太阳能，A对；汽油燃烧会引起一些化合物的产生，导致有毒气体的产生，B错；水能是可再生能源，C对；煤、石油等存储量是有限的，是不可再生能源，D错．答案AC1．(热力学第二定律的微观意义)下列关于热力学第二定律微观意义的说法正确的是( )A．从微观的角度看，热力学第二定律是一个统计规律B．一切自然过程总是沿着分子热运动无序性减小的方向进行C．有的自然过程沿着分子热运动无序性增大的方向进行，有的自然过程沿着分子热运动无序性减小的方向进行D．在任何自然过程中，一个孤立系统的总熵会减小答案 A解析热力学第二定律是一个统计规律，A对；从热力学第二定律的微观本质看，一切不可逆过程总是沿着大量分子热运动无序程度增大的方向进行，B、C错；任何自然过程总是朝着无序程度增大的方向进行，也就是熵增加的方向进行，故D错．所以选A.2．(熵)对于孤立体系中发生的实际过程，下列说法中正确的是( )A．系统的总熵只能增大，不可能减小B．系统的总熵可能增大，可能不变，还可能减小C．系统逐渐从比较有序的状态向更无序的状态发展D．系统逐渐从比较无序的状态向更加有序的状态发展答案AC解析在孤立体系中发生的实际过程，其系统的总熵是增加的，它不可能减小，故选项A正确，B错误．根据熵增加原理，该系统只能是从比较有序的状态向更无序的状态发展，故选项C正确，D错误．3．(能量耗散)热现象过程中不可避免地出现能量耗散的现象．所谓能量耗散是指在能量转化的过程中无法把流散的能量重新收集、重新加以利用．下列关于能量耗散的说法中正确的是( )A．能量耗散说明能量不守恒B．能量耗散不符合热力学第二定律C．能量耗散过程中能量仍守恒D．能量耗散是从能量转化的角度反映出自然界中的宏观过程具有方向性答案CD解析能量耗散说明能量转化的宏观过程具有方向性，符合热力学第二定律，B错误，D正确；能量耗散过程中，能量并没有消失，能量仍然守恒，A错误，C正确．4．(可持续发展)下列供热方式最有利于环境保护的是( )A．用煤做燃料供热B．用石油做燃料供热C．用天然气或煤气做燃料供热D．用太阳能灶供热答案 D解析煤、石油、天然气等燃料的利用，使人类获得大量的内能．但由于这些燃料中含有杂质以及燃烧的不充分，使得废气中含有的粉尘、一氧化碳、二氧化硫等污染了大气．而太阳能是一种无污染的能源，应大为推广，故答案应选D.题组一热力学第二定律的微观意义1．下列说法中正确的是( )A．机械能和内能之间的转化是可逆的B．气体向真空的自由膨胀是可逆的C．如果一个“宏观态”对应的“微观态”比较多，就说明这个“宏观态”是比较有序的D．如果一个“宏观态”对应的“微观态”比较多，就说明这个“宏观态”是比较无序的答案 D2．对“覆水难收”的叙述正确的是( )A．盛在盆中的水是一种宏观态，因盆子的因素，对应的微观态数目较少，较为有序B．盛在盆中的水是一种宏观态，因盆子的因素，对应的微观态数目较多，较为无序C．泼出的水是一种宏观态，因不受器具的限制，对应的微观态数目较多，较为无序D．泼出的水是一种宏观态，因不受器具的限制，对应的微观态数目较少，较为有序答案AC3．下列说法中正确的是( )A．一切与热现象有关的宏观过程都是不可逆的B．一切不可逆过程总是沿着大量分子热运动无序程度增大的方向进行C．一切与热现象有关的宏观过程都是可逆的D．一切不可逆过程总是沿着大量分子热运动有序程度增大的方向进行答案AB4．关于熵，下列说法中正确的是( )A．熵值越大，意味着系统越“混乱”和“分散”，无序程度越高B．熵值越小，意味着系统越“混乱”和“分散”，无序程度越高C．熵值越大，意味着系统越“整齐”和“集中”，也就是越有序D．熵值越小，意味着系统越“整齐”和“集中”，也就是越有序答案AD5．下列关于熵的观点中正确的是( )A．熵越大，系统的无序度越大B．对于一个不可逆的绝热过程，其熵增大C．气体向真空扩散时，熵值减小D．自然过程中熵总是增加的，是因为通向无序的渠道要比通向有序的渠道多很多答案ABD解析熵是系统内分子运动无序性的量度，熵越大，其无序度越大，A正确．不可逆的绝热过程，其宏观态对应的微观态数目增大，其熵会增加，不会减小，B正确．气体向真空中扩散时，无序度增大，熵值增大，C错误．自然过程中，无序度较大的宏观态出现的概率较大，因为通向无序的渠道多，D正确．6．如图1所示，质量、温度相同的酒精，分别处于气态、液态和固态三种状态下，它们的熵的大小有什么关系？为什么？图1答案S固<S液<S气原因见解析解析根据大量分子运动对系统无序程度的影响，热力学第二定律又有一种表述：由大量分子组成的系统自发变化时，总是向着无序程度增加的方向发展，至少无序程度不会减少．也就是说，任何一个系统自发变化时，系统的熵要么增加，要么不变，但不会减少．质量相同、温度相同的酒精，可以由固态自发地向液态、气态转化，所以，气态的酒精熵最大，其次是液态，固态时熵最小．题组二能量耗散和可持续发展7．下列关于能量耗散的说法中正确的是( )A．能量耗散使能量的总量减少，违背了能量守恒定律B．能量耗散是指散失在环境中的内能再也不能收集起来被人类利用C．各种形式的能量向内能的转化，是能够自动发生、全额发生的D．能量耗散导致能量品质的降低答案BCD8．下列现象属于能量耗散的有( )A．利用水能发电转化为电能B．电能通过灯泡中的电阻丝转化为光能C．电池的化学能转化为电能D．火炉把房子烤暖答案 D解析能量耗散是指其他形式的能转化为内能，最终流散在周围环境中无法重新收集并加以利用的现象，能够重新收集并加以利用的能不能称为能量耗散．本题中的电能、光能都可以重新收集并加以利用，如用光作能源的手表等．只有当用电灯照明时的光能被墙壁吸收之后变为周围环境的内能，才无法重新收集并加以利用，但本题没有指明该光能用来做什么，故不能算能量耗散．火炉把房子烤暖后使燃料的化学能转化成内能并流散在周围的环境中，无法重新收集并加以利用，属于能量耗散．9．能源利用的过程实质上是( )A．能量的消失过程B．能量的创造过程C．能量的转化和转移过程D．能量的转化、传递并且逐渐消失的过程答案 C解析能源利用的过程是做功或热传递的过程，前者是能量的转化，后者是能量的转移．10．下列说法正确的是( )A．人的学习过程随着知识的逐渐积累，引起认知系统总熵值减小B．人的学习过程随着知识的逐渐积累，引起认知系统总熵值增加C．因为能量守恒，所以无需节约能源D．热机中的内能可以全部用来做功答案 A解析人学习知识积累的过程不能自发进行，而要靠人的主观能动性，故知识积累越多，有序程度越大，认知系统的总熵值越小．热机效率不可能达到百分之百．虽然能量守恒但却有能量耗散，故仍需节约能源．11．煤是重要的能源和化工原料，直接燃烧既浪费资源又污染环境．最近，某企业利用“煤粉加压气化制备合成气新技术”，让煤变成合成气(一氧化碳及氢气总含量≥90%)，把煤“吃干榨尽”．下列有关说法中正确的是( )A．煤粉加压气化制备合成气过程涉及化学变化和物理变化B．煤粉加压气化制备合成气过程涉及化学变化但没有物理变化C．该技术实现了煤的清洁利用D．该技术实现了煤的高效利用答案ACD解析煤粉加压汽化制备合成气过程中既有物理变化，又有化学变化，A正确；该技术使煤得以良好利用又环保，C、D正确，故选A、C、D.12．酸雨对植物的正常生长影响很大，为了减少酸雨的影响，应采取的措施是( )①少用煤作燃料②燃料脱硫③在已经酸化的土壤中加石灰④多种植美人蕉、银杏等植物⑤开发新能源⑥多种植法国梧桐、柠檬等植物A．①②④⑤ B．①②⑤⑥C．①②③④⑤ D．①②③⑤⑥答案 A解析酸雨主要是由煤、石油等燃料燃烧所释放的SO2和氮氧化物在降水过程中溶入雨水形成的．因而为减少酸雨的影响，少用煤作燃料和燃料脱硫是有效的方法．开发新能源也是减少煤使用量的方法，另外美人蕉和银杏对SO2有较强的吸收能力，所以①、②、④、⑤正确，应选A.13．CO2气体有个“怪脾气”，它几乎不吸收太阳的短波辐射，大气中CO2浓度增加，能使地表温度因受太阳辐射而上升；另外，它还有强烈吸收地面红外热辐射的作用，阻碍了地球周围的热量向外层空间的排放，使整个地球就像一个大温室一样．因此，大气中CO2浓度的急剧增加已导致气温的逐步上升，使全球气候变暖．(1)这种大气中以CO2为主的气体产生的效应称为( )A．光热效应 B．光电效应C．光气效应 D．温室效应(2)导致大气中CO2浓度增加的主要原因是( )A．大量植物和生物物种灭绝B．大量燃料如石油、煤炭、天然气等的燃烧C．人口剧增，呼出的二氧化碳增多D．自然因素破坏了地球环境生态平衡(3)为了减缓大气中CO2浓度的增加，可以采取的措施有( )A．禁止使用煤、石油和天然气B．开发使用核能、太阳能C．将汽车燃料由汽油改为液化石油气D．植树造林答案(1)D (2)B (3)BD解析大气中CO2浓度的增加，导致了温室效应；为了缓解这种局面，一方面要尽量少使用煤、石油等常规能源，另一方面要开发利用新能源并植树造林改善环境．。
高二物理人教版选修33 10.6能源和可持续发展教案
高二物理人教版选修33 10.6能源和可持续发展教案人们利用能量的过程实际上就是能量转移和转化的过程，例如生火做饭，就是把燃料的化学能转化为内能，再通过热传递即能量的转移，使食物变熟。
你能从日常生活中找到哪些能量转移和转化的实例？学生举例说明：用暖气取暖，内能从暖气中的热水转移到室内空气。
汽车制动，汽车的动能转化为轮胎、地面和空气的内能。
针对学生的举例，提出问题：这些能量能自动反过来转移和转化吗？在能量转移和转化中具有方向性，虽然自然界中能量的总量保持不变，但并非所有的能量都可以被利用。
以下的现象可能出现吗？为什么？1．坐在房间内，房间里均匀地充满空气。
突然，这些空气自行聚拢在某一角落，使你窒息。
2．一杯水的内能突然集中在这杯水的上层，从面使上面的水剧烈地沸腾，而下面的水却结成了冰。
小结：我们在利用能量时总会有一部分能量转化成内能散失到环境中，这些能量虽然还在自然界，但无法自动转化为其他形式的能量，很难或无法再利用。
即经转化后，可利用的能量只会减少，能源危机依然会存在。
二、能源消耗对环境的影响人类在使用各种能源时，不可避免地对环境造成影响，能源消耗会对环境造成哪些影响，产生哪些危害？说出你们的看法。
学生讨论交流：1．大量使用石油、煤炭造成空气污染并产生各种废料。
2．使用木柴等加剧对树木的砍伐，会导致水土流失和沙漠化。
3．海上石油开采发生泄漏，会破坏生态环境。
4．煤炭燃烧产生的二氧化硫等气体会形成酸雨，导致水、土壤酸化，对植物、建筑物造成危害。
展示被酸雨腐蚀的建筑物、沙漠化等图片。
播放能源消耗对环境影响的视频。
完成课本中“想想议议”中的表格，了解不同能源在使用时对环境造成的破坏。
小结：在人类使用能源的同时要注意环境的保护，保持与自然、环境的和谐与平衡三、能源与可持续发展人类社会的发展离不开能源，请说说现阶段我们使用的能源有哪些？学生举例：煤、石油、天然气、风能、水能、核能、太阳能、电能等。
这些能源大都来自于自然界，其中有哪些是可能从自然界内源源不断的获得，哪些是现阶段使用，但短期内不能从自然界得到补充？能源可以分为可再生能源和不可再生能源。
10.6能源和可持续发展 优秀教案优秀教学设计 高中物理选修3-3 (4)
6 能源和可持续发展〖教学设计思路〗本节内容为人教版教材选修3-3第十章第6节，是《热力学定律》的最后一节，设计课时为1课时。
本节内容紧密联系生活实际和当今社会关于能源和环境的热点问题，体现生活、物理和社会的密切联系。
在实际教学中，从知识应用的角度看，要求学生在学习热力学第一定律、热力学第二定律和能量守恒定律后，能够应用这些规律来解释和思考生活中的实际问题，了解新能源的应用以及能量耗散和能量品质；从能力培养的角度看，要求学生能够对能源的利用、社会的发展和环境问题的关系进行辩证思考，培养学生的思维能力和透过现象发现事物本质的意识；激发学生学习的积极性。
从情感培养的角度看，培养学生具有可持续发展的责任感和节约能源、保护环境的意识和能源危机的紧迫感。
根据学生的心理特点和认知规律，本课的教学设计思路为：以图片展示的形式引入，让学生通过思考初步认识到能源与环境的关系。
通过展示能源科技的发展使学生感受到能源对促进社会发展和改善人们的重大意义。
以“科技是把双刃剑”为转折，引出常规能源的大量使用对环境造成的影响，并通过多种形式加深学生的体会。
根据常规能源的大量消耗及其有限储量的对比，使学生意识到能源危机的产生原因和解决的迫切性。
因此，“如何应对能源危机”的问题自然而然就报道学生面前，“节约能源”和“开发新能源”两种应对方法提出后，从对“身边存在的浪费能源的现象”的分析，培养学生的节约意识、环保意识和“从我做起，从现在做起，从点滴小事做起”的思想意识及行为习惯，而不是从正面去谈大道理，讲空话，使学生对节约能源有亲身的体会。
“开发新能源”是个热点问题，让学生通过报纸、网络等媒体，先对各种新能源进行了解，再通过交流、讨论和教师引导等方式对各种新能源进行对比分析，了解开发新能源的重大意义并激发学生的学习积极性，树立“从物理走向生活，从生活走向社会”的物理学习观。
建立能源和可持续发展的联系，本节课通过图片展示、查阅资料、合作交流、小组讨论等教学方法，引导学生主动参与课堂教学，体现学生的课堂主体地位，发挥教师的课堂引导、组织作用，以实现预期的教学目标。
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解析 煤、石油和天然气是由古代的动植物在长期地质变迁中形成的。古代的动物食用植物，而植物是靠吸收太阳能生长的，所以可以说，煤、石油和天然气的化学能来自太阳能。目前人类使用的能源主要的仍是煤和石油。燃料燃烧时，化学能转化为内能，内能又可转化成机械能和电能。人类在生产和生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，终有用完的日子。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。正确答案为ＢＣＤ
2.下面的叙述中正确的是（）
①不可能使热量由低温物体传递到高温物体，而不引起其他变化
②不可能从单一热源吸收热量并把它全部用来做功，而不引起其他变化
③所谓“能源”，指的就是能够提供可利用能量的物质
④能量耗散是从能量转化的角度反映出自然界中的宏观过程具有的方向性
A.①②B.①②③④C.③④D.②③
3.常规能源的利用带来很多环境问题，如煤和石油的燃烧会产生大量的二氧化碳，其主要危害是。
1.能源可划为一级能源和二级能源。自然界以现成形式提供的能源称为一级能源；需要依靠其他能源的能量间接制取的能源称为二级能源。氢气是一种高效而没有污染的二级能源，它可以由自然界中大量存在的水来制取：2H2O=2H2+O2-517.6，下列叙述正确的是（）
A.电能是二级能源B.水力是二级能源C.天然气是一级能源D.焦炉气是一级能源
4.煤在燃烧时产生的二氧化硫等物质对环境的主要危害是。
五、【跟进反思】
点一点：从可被利用的价值看，能量耗散虽然不会使能的总量减少，却会导致能量的品质降低，它实际上将能量从高度有用的形式降级为不大可用的形式。
填一填：由以上分析可知：在能的转化过程中其总量是不变的，但可利用的品质下降了，故要节约能源。
填一填：能源的进步推却了社会的发展，却也给人类的生存带来了很大威胁，开发太阳能、水能、风能、生物质能等清洁型新能源已经成为各国的重要研究课题。
拓展 煤、石油、天然气属常规能源，太阳能、生物质能、水流能、风力能、核能等都属于新能源．电能是二次能源.
例2关于能源的利用，下列说法中正确的是
A．由于我国煤和石油的储量十分丰富，所以太阳能的开发在我国并不十分重要
B．能源的利用过程，实质上是能的转化和传递过程
C．现在人类社会使用的能源主要是煤、石油和天然气
设t时间内流下的水的质量为m，以m为研究对象，竖直下落后减少的机械能为
mgh－ 转化为电能的功率为P＝ ＝Q（gh－
＝103 103 (10 20- ＝1.58 108(W)=1.58 105(KW)
拓展 解答有关流体问题，一定要合理选取研究对象．通常是选取t时间内流过某截面的流体为研究对象．
四、【梯度训练】
例４ 瀑布从20cm高处以103m3/s的流量竖直落下，流进底部的水轮机后再以2m/s的速度流出，水轮机再带动发电机发电。如果水的机械能转化为电能的效率是80%，那么发电机发出的电功率有多大？（瀑布在山顶的速度可忽略不计，g取10m/s2
解析：由能流图对能量的转化做出分析可得解题思路，能量流动如下：
查表知无烟煤的燃烧值为3.4×107J/kg，因此要产生6.1×1020J热量需完全燃烧无烟煤的质量为
kg＝1.8×1010t
太阳能每小时辐射到地球表面的能量为6.1×1020J，它相当于1.8×1010t无烟煤完全燃烧所产生的热量．
拓展 从本题答案可知，太阳能是最具开发前景的新能源．一方面，太阳辐射到地球的能量是巨大的，另一方面，太阳能是取之不尽、用之不竭的，又不会导致环境污染．
主备人：审核人：张同亮使用时间：年月日使用人：
10.6能源和可持续发展导学案
。
2.理解能源的利用实际上是能量的转化和转移过程。
3.了解常规能源的使用带来的环境污染。
4.了解开发新能源的方法和意义。
二、【学导结合】
填一填：机械能、电能、化学能等有序度较高的能量转化为无序度较高的内能的过程叫做能量耗散，这个过程是自发的、全额的，反过来却不能自发发生。
例3试计算太阳每小时辐射到地球上的总能量是多少？这些能量相当于多少无烟煤完全燃烧所放出的能量？(可查有关数据)
解析 查出太阳辐射的平均功率p，即可算出每小时太阳辐射的总能量。
查表知太阳能辐射到地球表面的平均功率为1.7×1017W，所以太阳每小时辐射到地球表面的能量E=p·t=1.7×1017W×3600s=6.1×1020J
三、【深化拓展】
例1判断下列说法是否正确
A．能量就是能源B．电能是一种二次能源C．石油是一种常规能源
解析 能源是提供能量的物质资源，能源的利用过程，实质上是能量的转化和转移过程，但不能说能源就是能量，说法A是不正确的．能源的分类方法很多，所谓一次能源和二次能源是按能源是否由自然界直接提供来分的，如煤、石油、草木燃料、风、流水等都属于一次能源；而电能是一种再造能源，是由自然界提供的能源转化而来的，属于二次能源，所以说法B是正确的。所谓常规能源和新能源是按人们发现和利用能源的进程来划分的，煤、石油、天然气是人类已经利用多年的一种能源，属常规能源，因而说法C也是正确的．