§10.6能源和可持续发展
《能源与可持续发展》 讲义
《能源与可持续发展》讲义能源，是我们现代社会运转的基石，从日常生活中的照明、取暖，到工业生产中的各类制造，再到交通出行的动力供应，无一能离开能源的支持。
然而，随着全球经济的快速发展和人口的不断增长，能源的需求日益增大，传统能源的有限储量以及其使用过程中带来的环境问题，使得能源的可持续发展成为了全人类共同面临且亟待解决的重要课题。
首先，让我们来了解一下能源的主要类型。
传统能源主要包括煤炭、石油和天然气。
煤炭在过去的工业革命中发挥了巨大作用，但其开采和燃烧会产生大量的污染物，如二氧化硫、氮氧化物和颗粒物，对空气质量造成严重影响。
石油作为重要的交通能源和化工原料，其储备量在逐渐减少，且石油的开采和运输过程中也可能会引发环境污染和安全事故。
天然气相对煤炭和石油来说较为清洁，但依然是一种不可再生资源。
除了传统能源，还有可再生能源，如太阳能、风能、水能、生物能等。
太阳能是一种取之不尽、用之不竭的能源，通过太阳能电池板可以将其转化为电能。
风能利用风力发电机将风能转化为电能，在一些风力资源丰富的地区已经得到了广泛的应用。
水能则通过水力发电站将水的势能转化为电能，比如著名的三峡水电站。
生物能包括生物质发电、生物燃料等，其来源广泛，如农作物秸秆、木材废料等。
接下来，我们要探讨一下能源消费的现状。
目前，全球能源消费仍以传统能源为主，特别是在发展中国家，由于经济的快速发展和基础设施建设的需求，对煤炭、石油等传统能源的依赖程度较高。
这不仅导致了能源资源的快速消耗，也给环境带来了巨大的压力。
例如，大量燃烧煤炭导致的雾霾天气，严重影响了人们的健康和生活质量。
同时，石油的过度消费也加剧了全球气候变化，因为石油燃烧会释放大量的二氧化碳等温室气体。
那么，为什么要推动能源的可持续发展呢？一方面，传统能源的储量是有限的。
随着开采和使用，这些能源终将枯竭。
如果我们不能及时找到替代能源并实现能源结构的转型，未来的社会发展将面临能源短缺的困境。
《能源与可持续发展》课件
随着全球气候变化和环境污染问题的日益严重，各国政府和企业纷纷加大清洁 能源的研发和推广力度。未来，太阳能、风能、水能等清洁能源将在能源结构 中占据越来越重要的地位，为可持续发展提供动力。
核能的安全与利用
总结词
核能作为一种高效、清洁的能源，其安全和利用问题备受关注，需要加强监管和 技术创新。
《能源与可持续发展》ppt课件
目录
• 能源概述 • 可持续发展概述 • 能源与可持续发展的关系 • 未来能源发展趋势 • 实践案例分析 • 结论与展望
01
能源概述
能源定义与分类
能源定义
能源是一种自然界中能够提供能 量的物质和自然现象，是人类社 会经济发展和人民生活所必需的 宝贵资源。
能源分类
能源可以根据其形成方式、利用 方式和属性进行分类，如化石能 源、核能、太阳能、风能等。
建议
加强科技创新，提高能源利用效率，推动国 际合作，共同应对全球能源和环境挑战。
THANKS
感谢观看
推广节能技术和产品，提高能 源利用效率。
发展清洁能源
鼓励和支持可再生能源的发展 ，减少化石能源的使用。
制定排放标准
制定严格的排放标准，限制高 污染产业的发展。
实施绿色税收政策
对高污染、高耗能产业征收环 保税，鼓励企业采取环保措施
。
04
未来能源发展趋势
清洁能源的发展前景
总结词
随着环境保护意识的提高，清洁能源的发展前景广阔，将逐渐成为未来能源的 主导。
德国政府推出了多项计划，以提高能源效 率并减少对化石燃料的依赖。这些计划包 括对建筑物进行节能改造、推广节能设备 和技术、提高工业和交通领域的能效标准 等。这些措施显著提高了德国的能源效率 ，减少了能源消耗和碳排放。
能源与可持续发展
能源与可持续发展介绍能源是人类社会发展不可或缺的基础设施，对于经济、社会和环境都有着重要的影响。
然而，随着人口的增长和经济的发展，能源需求不断增加，传统能源资源逐渐减少，由此引发的能源危机亟待解决。
为了实现可持续发展，我们需要采取措施来满足能源需求，并保护环境。
本文将讨论能源与可持续发展的关系以及采取的措施。
能源的种类目前，能源主要分为两大类：传统能源和可再生能源。
1. 传统能源传统能源主要包括石油、天然气和煤炭。
这些能源资源在过去几十年中支撑了全球经济的发展，但使用这些能源也带来了一系列问题。
首先，传统能源资源有限，随着资源的消耗，供应将变得越来越稀缺。
其次，传统能源的燃烧会产生大量的二氧化碳等温室气体，加剧全球气候变化问题。
因此，我们需要转向可再生能源来满足能源需求。
2. 可再生能源可再生能源是指天然资源可被重新生成或回收利用的能源，如太阳能、风能和水能等。
与传统能源相比，可再生能源具有很多优势。
首先，可再生能源的供应是持续的，不会因为资源的枯竭而中断。
其次，可再生能源的利用过程中几乎不会产生排放物，对环境污染较少。
因此，可再生能源是实现可持续发展的关键。
可持续发展的意义可持续发展是指通过满足当代人的需求，而不会损害未来世代满足他们需求的能力。
实现可持续发展对于全球社会、经济和环境具有重要意义。
1. 社会可持续发展能够提供平等和公正的机会给每个人，促进社会稳定和公众福祉。
通过提供可持续的就业机会和教育，人们可以实现人力资源的发展，提高整体生活水平。
2. 经济可持续发展可以创造经济增长和新的机会。
发展可再生能源产业可以带来新的就业机会和经济效益。
此外，在资源有限情况下，转向可再生能源和能源效率改进可以确保能源供应的可靠性，减少能源成本，促进经济的繁荣。
3. 环境可持续发展可以保护和修复环境，减少对生物多样性和生态系统的影响。
通过使用可再生能源和推动能源效率，我们可以减少温室气体排放、空气和水污染等环境问题。
能源与可持续发展课件
世界和中国的能源消耗结构源自• 不可再生能源： 不能在短期内从自然界得到补充的能源。
• 可再生能源： 可以在自然界里源源不断地得到的能源。
不可再生能源：化石能源 核能 可再生能源：风能 水能 太阳能 地热能
风能 地热能
水能 核能
太阳能
化石能源
地球上现有能源能让我 们高枕无忧吗？
什么是能量守恒定律？
未来理想能源的标准是什么？
• ①必须足够丰富，可以保证长期使用； • ②必须足够便宜，保证多数人能用得起；
③相关的技术必须成熟，可以保证大规模 使用； • ④必须足够安全清洁，不会严重影响环境。
哪些能源能成为未来 的理想能源呢？
核能
• 据估计,核裂变的主要燃料铀和钍的储量分别约为490 万吨和275万吨. 储量有限，越用越少.所以核能属于 不可再生能源。轻核聚变的燃料是氘和锂,1升海水能 提取30毫克氘,在聚变反应中能产生约等于300升汽油 的能量,即“1升海水约等于300升汽油”,地球上海水 中有40多万亿吨氘,足够人类使用百亿年.地球上的锂 储量有2000多亿吨,锂可用来制造氚,足够人类在聚变 能时代使用.况且以目前世界能源消费的水平来计算,地 球上能够用于核聚变的氘和氚的数量,可供人类使用上 千亿年.因此,有关能源专家认为,如果解决了核聚变技 术,那么人类将能从根本上解决能源问题。
• 能量既不会凭空消失，也不会凭 空产生，它只会从一种形式转化 为其他形式，或者从一个物体转 移到其他物体，而能量的总量保 持不变。
既然能量是守恒的，为什么会 出现能源危机？
能源消耗会对环境造成哪些影 响？产生哪些危害？
能源消耗对环境造成影响
集思广益：小组长把本小组的想法写到本上， 统一汇报，看哪个小组想的最快，办法最多。 （最多最快的小组加一分）
10.6能源和可持续发展
二、能源和人类 1．能源与人类社会发展 (1)钻木取火是人类的第一次能源革命． (2)蒸汽机的出现使人类进入工业社会． (3)内燃机、电的应用将人类带入机械化、电气化社会． (4)蒸汽轮机、燃气轮机的应用为大规模发电和航空事业奠 定了基础．
2．能源与环境 (1)温室效应：大气____二__氧__化__碳____含量高使气温升高．化 石燃料燃烧时产生二氧化碳． (2)酸雨：大气____二__氧__化__硫____等过多，降雨时形成酸雨． 煤炭燃烧时会产生二氧化硫．
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．
二、能源的开发和利用 【例2】 (多选题)下列对能量耗散的理解正确的有( ) 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 量最终会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，宇宙的 能量既没有减少，也没有消失，它只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．
得出． 答案：D
1．(双选)关于“温室效应”，下列说法正确的是( BC ) A．太阳能源源不断地辐射到地球上，由此产生了“温室效 应” B．石油和煤炭燃烧时产生的二氧化碳增加了大气中二氧化 碳的含量，由此产生了“温室效应” C．“温室效应”使得地面气温上升、两极冰雪融化 D．“温室效应”使得土壤酸化 解析：“温室效应”的产生是由于石油和煤炭燃烧时产生 的二氧化碳增加了大气中二氧化碳的含量。它的危害是使地面 气温上升、两极冰雪融化、海平面上升、海水淹没沿海城市、 海水向河流倒灌等。
能源与可持续发展的关系
能源与可持续发展的关系现代社会离不开能源，它是推动社会发展的重要力量。
能源的使用不仅涉及到经济发展和社会进步，还牵动了环境保护和可持续发展的大局。
那么，能源与可持续发展的关系又是怎样的呢？一、能源对环境的影响使用能源会释放大量的气体和污染物，例如二氧化碳、硫化物、氮氧化物等等，这些物质对大气的质量带来了负面影响。
同时，一些发电厂和石油化工厂将污水排入河流和海洋，严重影响当地水体的质量。
这些环境污染都会导致生态环境的破坏，危害当地生态平衡。
由此可见，能源的使用必须要考虑到环境因素的影响。
二、能源对经济的推动能源是现代产业发展不可或缺的重要因素。
它的应用已经推动了社会的不断进步和经济的发展。
石油和天然气等化石能源是现代工业和农业生产的主要源泉。
在现代化的城市中，能源是现代交通运输的基石，各种交通工具需要汽油或液化石油气才能行驶。
在这一基础上，我国经济实力也得以不断增强，国民生产总值不断攀升，成为当今世界的经济强国之一。
但是，过度依赖能源也会带来不少负面影响。
石油等化石能源将在几代人内枯竭，它的可持续性遭到了质疑。
同时，化石能源的运输和使用也需要大量资金和资源进行维护，造成了极大的财政和经济压力。
三、可再生能源与可持续发展随着能源的储备量走向枯竭，如何寻找可替代的能源已经成为当今世界所面临的大挑战之一。
可再生能源是从自然界中获取的无限制的能源，包括太阳能、风能、水能、地热能等等。
它们不仅在获取上具有可持续性，而且也减轻了环境负荷，是实现可持续发展的重要途径。
在能源的使用上，提倡发展可再生能源。
发展太阳能、风能等等可再生能源产业已经成为推动新能源产业的大趋势，新能源的发展也是未来经济的前景所在。
在政策层面上，政府也提出了一系列的新能源政策，给予了资金补贴和税收优惠等激励政策，以促进新能源的发展。
四、总结能源与环境、经济、可持续发展密切相关，我们在使用能源的同时，也必须考虑到它对环境的影响、经济的积极推动，以及发展可再生能源的重要性。
第十章第六节能源和可持续发展
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．
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
被酸雨毁坏的森林
二、绿色能源的开发和利用
绿色能源：在释放能量或能量转化过程中对环 境不造成污染的能源叫绿色能源．
人类可开发和利用的绿色能源主要有下列几种： 1．风能 2．水流（河流、潮汐）能．风能和水流能是“可再 生能源”而石油、煤炭是不可再生能源． 3．太阳能 4．核能等等．
新疆风车田发电
葛洲坝水电站
藏北利用太阳能的设备
浙江秦山核电站
小结：
常规能源储存量有限，在利用过程中 会带来环境污染， 新能源的开发和利用成为当务之急．
见
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．
能源和可持续发展(新人教版)精品PPT教学课件
2020/12/8
16
3．煤在形成过程中，由于温度和压力增加，在产生变质的同时， 也可释放出可燃性气体，从泥炭到褐煤，每吨煤可产生68立方米 气体，从泥煤到肥煤，每吨煤可产生130立方米气体，从泥煤到 无烟煤，每吨煤可产生400立方米气体。科学家估计，地球上煤 成气可达2000万亿立方米。
分类 依据
分类名称
概 念 例子
来自天体以外的能源
按能源 地球本身蕴藏的能源
来源分 地球和其他天体相
互作用产生的能源
按能源形态 是否改变分
一次能源 二次能源
按能源能否
再生能源
再生来分
非再生能源
从能源利
常规能源
用角度分
非常规能源
2020/12/8
14
课堂巩固练习： 1．下列资源中： ①草木 ②风 ③石油、天然气 ④水 ⑤氢 ⑥矿 ⑦太阳光 ⑧沼气 ⑨液化气 ⑩电 ⑾汽油 ⑿地热
太阳辐射 2020/12/8
地球上
形成风（空气动能） 形成水流（水流能）
食物
煤 石油
（化学能）
天然气
形成洋流（波浪 能）
各种能源 10
能源的分类
煤、石油、天然气等
来自地球以外天体 风能、水能
1、
（主要是太阳辐射能） 草木燃料
从
生物质能
来
Hale Waihona Puke 源沼气上地球本身蕴藏的能源： 原子核能
分
地热能
地球与其他天体相互作用产生的能源： 潮汐能
各种微粒。
（3）地球上的许多能源都直接或间
接来自太阳辐射能。
2020/12/8
7
阳光
2020/12/8
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。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？
2020-2021学年人教版选修3-3 10.6 能源和可持续发展 课时训练(含解析)
2021-2021学年人教版选修3-310.6 能源和可持续开展课时训练〔含解析〕一、选择题〔共7小题，每题3分，总分值21分〕1．〔3分〕以下能源中，既属于新能源，又属于可再生能源的是〔〕A．煤B．石油C．天然气D．沼气2．〔3分〕以下属于一次能源的是〔〕A．太阳能B．焦炭C．核能D．汽油3．〔3分〕以下说法正确的选项是〔〕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4．〔3分〕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的辐射而上升；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，大气中二氧化碳气体浓度的急剧增加会导致气温的逐步上升，使全球气候变暖。
为了减缓大气中CO2浓度的增加，以下措施中可行且有效的是〔〕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5．〔3分〕下面关于能源的说法中正确的选项是〔〕A．能源是取之不尽，用之不竭的B．能源是有限的，特别是常规能源，如煤、石油、天然气等C．大量消耗常规能源会使环境恶化，故提倡开发利用新能源D．核能的利用对环境没有污染6．〔3分〕〔1〕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；〔2〕煤在燃烧时产生的二氧化硫等物质对环境的主要危害是。
7．〔3分〕“能源危机〞是当今世界各国共同面临的问题。
对此，以下措施可行的是〔〕A．人人都要自觉做到节约用水、节约用电，不浪费和不人为毁坏物品B．关闭现有的火力发电站C．各地都要兴建水力和风力发电站D．停止使用石油资源，而以核能和太阳能取代二、解答题〔共2小题，总分值0分〕8．“东方绿舟〞内有一个绿色能源区，同学们可以在这里做太阳能和风能的研究性实验。
《能源与可持续发展》 讲义
《能源与可持续发展》讲义能源，是我们现代社会运转的基石，从驱动汽车的汽油，到点亮城市的电力，再到为工厂提供动力的煤炭和天然气，它无处不在。
然而，随着全球经济的快速发展和人口的不断增长，能源的需求持续攀升，传统能源的有限储量和环境影响问题日益凸显。
在这样的背景下，探讨能源与可持续发展变得至关重要。
一、能源的分类与现状能源可以分为不可再生能源和可再生能源两大类。
不可再生能源主要包括煤炭、石油、天然气等化石燃料。
这些能源在地球上的储量是有限的，并且其开采和使用过程会对环境造成严重的污染。
煤炭曾经是工业革命的主要动力来源，但燃烧煤炭会释放大量的二氧化硫、氮氧化物和颗粒物，导致严重的空气污染和温室气体排放。
石油在交通运输和化工等领域发挥着关键作用，然而其开采可能引发漏油事故，对海洋生态造成巨大破坏，同时燃烧石油产品也会加剧气候变化。
天然气相对较为清洁，但仍然是温室气体的重要来源。
可再生能源则包括太阳能、风能、水能、生物能等。
太阳能的利用形式多样，如光伏发电和太阳能热水器。
风能通过风力发电机转化为电能，在一些地区已经成为重要的电力来源。
水能则通过水力发电站实现能源转换，具有稳定和高效的特点。
生物能包括生物质发电、生物燃料等，但其发展也面临着一些挑战，如原料供应和转化效率等问题。
目前，全球能源消费仍然以不可再生能源为主。
然而，随着对环境和能源安全的关注不断增加，可再生能源的发展势头迅猛，但在总体能源供应中所占比例仍有待提高。
二、能源消费与经济发展的关系能源消费与经济发展之间存在着密切的关联。
在经济增长的初期，能源消费通常会随着经济的扩张而快速增加。
这是因为工业化和城市化进程需要大量的能源来支持基础设施建设、制造业生产和居民生活需求。
然而，当经济发展到一定阶段后，能源消费的增长速度可能会逐渐放缓，甚至出现能源强度下降的趋势。
这主要得益于技术进步和能源效率的提高，使得单位经济产出所需的能源量减少。
例如，一些发达国家在经历了高速发展阶段后，通过推广节能技术和优化产业结构，实现了经济持续增长的同时，能源消费的相对稳定甚至下降。
《能源与可持续发展》 讲义
《能源与可持续发展》讲义能源，这个我们日常生活中时刻离不开的要素，对于人类社会的运转和发展起着至关重要的作用。
从远古时期的薪柴，到工业革命后的煤炭、石油，再到如今多样化的能源形式，能源的演变见证了人类文明的进步。
然而，随着能源需求的不断增长和传统能源带来的环境问题日益严峻，如何实现能源的可持续发展，成为了全球共同面临的重大课题。
能源的分类多种多样。
传统能源主要包括煤炭、石油和天然气。
煤炭曾是工业发展的重要动力来源，但它的开采和使用会带来大量的污染物排放，如二氧化硫、氮氧化物和粉尘等，对空气质量和人体健康造成严重影响。
石油不仅是交通运输的主要燃料，也是许多化工产品的原料。
然而，石油资源的有限性以及其开采和运输过程中的泄漏等问题，给环境带来了巨大压力。
天然气相对煤炭和石油来说较为清洁，但它的储量同样有限。
在传统能源面临诸多挑战的情况下，新能源的发展应运而生。
新能源包括太阳能、风能、水能、生物能、地热能等。
太阳能作为一种取之不尽、用之不竭的能源，通过太阳能电池板可以直接转化为电能。
风能则依靠风力发电机将风的动能转化为电能。
水能利用水力发电站将水的势能转化为电能。
生物能通过生物质的燃烧或转化产生能量。
地热能则是从地球内部的热能中获取能量。
能源的消耗与经济发展紧密相关。
在过去的几十年里，全球经济的快速增长导致能源需求急剧增加。
特别是在一些发展中国家，工业化和城市化进程加速，能源消费呈现出快速上升的趋势。
然而，这种过度依赖传统能源的发展模式是不可持续的。
一方面，传统能源的储量有限，随着开采和使用的不断增加，未来可能会面临能源短缺的危机；另一方面，传统能源的大量使用导致了严重的环境污染和气候变化。
环境污染是传统能源使用带来的一个突出问题。
煤炭燃烧产生的废气中含有大量的有害物质，如二氧化硫、氮氧化物和颗粒物，这些污染物会导致酸雨、雾霾等环境问题，对生态系统和人类健康造成损害。
石油的燃烧会释放出二氧化碳等温室气体，加剧全球气候变暖。
10.6 能源和可持续发展
第六节能源和可持续发展教学目标：1、了解什么是能源，了解什么是常规能源，了解常规能源的储量与人类需求的矛盾2、了解能源与人类社会发展的关系3、了解常规能源的使用与环境污染的关系4、了解哪些能源是清洁能源，哪些能源是可再生能源．教学重点：理解能源的概念和能源的使用与环境污染的关系．教学难点：能源的开发和利用与环境的关系．教学方法：讲述练习法、阅读法教学用具：多媒体设备教学过程：（一）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，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是生活在地球上每一个人的职责。
（二）新课教学1、能源与常规能源（1）能源：凡是能够提供可利用能量的物质统称为能源．（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．（3）常规能源的储藏是有限的．阅读课本思考与讨论。
提出问题：我们知道自然界中的能量是守恒的。
但为什么还经常说要节约能源和合理开发和利用能源呢？2、能量耗散和品质降低由热力学第二定律知，能量的转移和转化具有方向性。
在日常的各种各样的活动中，机械能、电能、光能……最终都转化成内能，流散到周围的环境中，这一过程中伴随着能量的耗散。
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。
煤、石油、天然气等能量，在利用它们的时候，高品质的能量释放并最终转化为低品质的内能。
所以我们要节约能源.3、能源与人类社会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。
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。
《能源和可持续发展》教案
《能源和可持续发展》教案一、教学目标1. 让学生了解能源的种类、特点和利用方式。
2. 使学生掌握可持续发展的概念、原则和目标。
3. 培养学生珍惜能源、保护环境的意识。
二、教学内容1. 能源的种类和特点化石能源：煤、石油、天然气可再生能源：太阳能、风能、水能、生物质能核能2. 能源的利用方式直接利用：燃烧、发电间接利用：热能、电能、机械能3. 可持续发展的概念定义：满足当代人的需求，不损害后代人满足其需求的能力三个方面：经济、社会、环境4. 可持续发展的原则公平性原则：代际公平、代内公平持续性原则：经济、社会、环境的持续发展共同性原则：全球共同参与可持续发展5. 可持续发展的目标经济增长：提高人均GDP、减少贫困社会进步：提高人民生活水平、保障社会公平环境保护：减少污染物排放、保护生态系统三、教学方法1. 讲授法：讲解能源的种类、特点、利用方式，可持续发展的概念、原则、目标。
2. 案例分析法：分析典型能源案例，探讨可持续发展路径。
3. 小组讨论法：分组讨论能源问题和可持续发展策略。
四、教学准备1. 教材：《能源和可持续发展》2. 课件：能源图片、图表、案例等3. 参考资料：相关论文、报道、政策文件五、教学过程1. 导入：介绍能源在人类社会发展中的重要性，引出可持续发展的概念。
2. 讲解能源的种类、特点、利用方式，引导学生了解各种能源的优缺点。
3. 讲解可持续发展的概念、原则、目标，使学生认识到可持续发展的重要性。
4. 分析典型能源案例，探讨可持续发展路径。
5. 小组讨论：分组讨论能源问题和可持续发展策略，培养学生解决问题的能力。
6. 总结：回顾本节课的主要内容，强调珍惜能源、保护环境的意识。
7. 作业：布置相关论文、报道、政策文件的阅读，加深对能源和可持续发展的理解。
六、教学评估1. 课堂问答：通过提问方式检查学生对能源种类、特点、利用方式的理解。
2. 小组讨论：评估学生在讨论中的表现，了解他们对可持续发展概念、原则、目标的认识。
《能源与可持续发展》 讲义
《能源与可持续发展》讲义能源，是我们现代社会运转的基石，从驱动车辆的燃油到点亮城市的电力，从温暖房屋的天然气到支撑工业生产的煤炭，它的身影无处不在。
然而，随着能源需求的不断增长和传统能源的有限储量，能源问题逐渐成为了全球关注的焦点。
如何实现能源的可持续发展，成为了我们这一代人必须面对和解决的重大课题。
一、能源的分类与现状能源可以分为不可再生能源和可再生能源两大类。
不可再生能源主要包括煤炭、石油和天然气等化石燃料。
这些能源的形成需要漫长的地质年代，而我们对它们的消耗速度却远远超过了其生成速度。
目前，全球能源消费仍主要依赖化石燃料，据统计，石油、煤炭和天然气在全球能源消费结构中的占比超过 80%。
煤炭是世界上储量较为丰富的化石燃料之一，但它的开采和使用会带来严重的环境污染，如大气污染和酸雨等。
石油作为重要的交通能源和化工原料，其储量正在逐渐减少，且价格波动较大。
天然气相对较为清洁，但也面临着资源有限的问题。
可再生能源则包括太阳能、风能、水能、生物能等。
这些能源具有取之不尽、用之不竭的特点，且对环境的影响较小。
近年来，可再生能源的发展势头迅猛。
太阳能光伏发电和太阳能热水器的应用越来越广泛；风能发电在一些地区已经成为重要的电力来源；水能发电技术成熟，是目前可再生能源中占比较大的一种；生物能的利用也在不断探索和发展，如生物质发电和生物燃料等。
二、能源消耗带来的问题能源的大量消耗带来了一系列严重的问题。
首先是环境污染。
化石燃料的燃烧会排放大量的污染物，如二氧化硫、氮氧化物、颗粒物等，导致空气质量下降，引发呼吸道疾病和心血管疾病。
此外，二氧化碳等温室气体的排放还导致了全球气候变暖，带来海平面上升、极端天气增多等一系列生态灾难。
其次是能源安全问题。
过度依赖进口能源的国家容易受到国际能源市场波动的影响，能源供应的中断可能会对国家的经济和社会稳定造成严重冲击。
再者，能源的不合理利用也导致了资源的浪费。
一些地区和行业存在着能源利用效率低下的情况，造成了能源的无谓损失。
《能源与可持续发展》 讲义
《能源与可持续发展》讲义能源，这个支撑着现代社会运转的基石，对于我们的生活、经济以及未来的发展都有着至关重要的影响。
从照明、取暖到交通、工业生产，能源的身影无处不在。
然而，随着能源需求的不断增长以及传统能源的有限性和环境影响，能源的可持续发展成为了当今世界亟待解决的重大课题。
一、能源的分类与现状我们先来看一看能源的分类。
能源大致可以分为传统能源和新能源两大类。
传统能源主要包括煤炭、石油和天然气。
煤炭在过去很长一段时间里，是工业生产和发电的主要能源来源。
然而，煤炭的开采和使用会带来大量的污染物排放，如二氧化硫、氮氧化物和颗粒物等，对环境造成严重污染。
石油则是交通运输领域的主要能源，但石油资源的分布不均，导致了国际政治和经济格局的复杂变化。
同时，石油的开采和炼制过程也会对环境产生一定的影响。
天然气相对煤炭和石油来说，是一种较为清洁的化石能源，但它同样是不可再生的，储量有限。
再来说说新能源。
新能源包括太阳能、风能、水能、生物能、地热能等。
这些能源具有可再生、清洁环保等优点。
太阳能的利用方式多样，如太阳能光伏发电和太阳能热水器。
但太阳能的能量密度较低，且受天气和地理位置的影响较大。
风能是近年来发展迅速的一种新能源，风力发电场在各地不断涌现。
不过，风能的稳定性较差，也存在一定的地域限制。
水能是一种较为成熟的可再生能源，水力发电在全球范围内得到了广泛应用。
但大型水电站的建设可能会对生态环境造成一定的破坏。
生物能包括生物质发电、生物燃料等，但其发展面临着原料供应和转化效率等问题。
地热能的开发利用具有很大的潜力，但目前受到地理条件和技术成本的限制。
目前，全球能源消费仍然以传统能源为主。
但随着环保意识的提高和技术的进步，新能源在能源结构中的比例正在逐步上升。
二、能源消费与需求增长随着全球人口的增长和经济的发展，能源的需求呈现出持续上升的趋势。
特别是在发展中国家，工业化和城市化进程的加速，使得能源消费急剧增加。
在工业领域，各种制造业的生产活动都需要大量的能源支持。
10.6能源和可持续发展
6
2021/3/13
被酸雨毁坏的森林
7
2021/3/13 8
四开发新能源
2021/3/13
（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。
（2）.无穷无尽的太阳能：太阳以其巨大的、无穷无尽的辐射能形式提供地球 最清洁的能源能。
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。 3 . 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 能量释放并最终转化为低品质的内能。所以我们要节约能源.
15
9
2021/3/13
• (3)风能：风能是由于太阳辐射造成地球各部分受热不均匀， 而引起的空气流动所产生的能量。整个地球接受到的太阳 能辐射能约有0.2%被转换成风能，全球的风能总 量估计有 1.6×1022J。这是一个巨大的潜在的能源宝库，如果1%被 利用，即可满足人类对能量的全部需求。
新疆风车田发电 10
4
三能源与环境
2021/3/13
• 1常规能源的大量消耗带来了环境问题 • 1)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。 (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。
露天煤矿
海上石油开采
5
环境问题
2021/3/13
• （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1/3/13
第十章6能源和可持续发展
第十章 6 能源和可持续发展思考与讨论下面这些过程中，能量的“归宿”在哪里？流水带动水磨做功，什么能转化成了什么能？流水的机械能最终将转化为什么能？传说中，三国时代的猛张飞站在当阳桥前一声吼，“喝断了桥梁水倒流”。
吼过之后静下来，他的声能最终转化为什么能？日光灯把教室照得如同白昼，关灯后满屋漆黑。
原先的光能最终将转化为什么能？把电炉接入电路，电能表转得飞快，表明消耗着电能。
这些电能最终将转化为什么能？燃烧过程中燃料的化学能要释放出来。
这些化学能最终将转化为什么能？能量耗散和品质降低自然界的一切变化，人类社会的所有活动，都伴随着能量的转移和转化，能量是一切物质运动的源泉，是一切生命活动的基础。
能量守恒定律明确了能量的守恒性。
我们在能量转化和转移过程中利用能量，并不会使能的总量减少。
那么，为什么还要节约能源呢？问题的答案在热力学第二定律中。
能量在数量上虽然守恒，但其转移和转化却具有方向性。
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，就成为夏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，反过来的转化呢？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。
能源和可持续发展-课件
熵的概念
熵增加原理
课堂要点小结
能量耗散
能量 和可 持续 发展
能量耗散和品质降低 能量品质降低
能源与人类 社会发展
能源
定义 分类
能源和人类社会发展
课堂要点小结
成因 温室效应 危害
能量 和可 持续 发展
能源与环境
防治措施
酸雨
成因 危害
防治措施
成因
光化学烟雾 危害
防治措施
开发新能源：太阳能、生物质能、风能等
．如果
增加
过程可逆，则熵不变；如果过程不可逆，则熵 ．
增加
(2)热力学第二定律也叫熵
原理．(填“增加”或“减少”)
二、能源和可持续发展
返回
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 量答的案品质内低能？
二、能源和可持续发展
返回
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．
二、能源和可持续发展
返回
要点提炼
1．能量耗散和品质降低 方(1向)能性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
． (降2)低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
(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．
一、热力学第二定律的微观意义
返回
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．
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
电流
燃烧 水平运动 流动 通过电动机
化学能、 光能、热能
机械能
机械能
机械能
存在于
物质
为人类提供 能量
自然界 （物质运动）
自然界中存在的并能够提供能量的资源叫做能源
能源的分类 １、按其形成和来源分类： （1）来自太阳辐射的能量，如：太阳能、煤、石油、 天然气、水能、风能、生物能等。 （2）来自地球内部的能量，如：核能、地热能。
课堂巩固练习： 下列资源中： ①草木 ②风 ③石油、天然气 ④水 ⑤氢 ⑥矿 ⑦太阳光 ⑧沼气 ⑨液化气 ⑩电 ⑾汽油 ⑿地热
（1）属于能源的有 ①②③④⑤⑦⑧⑨⑩⑾⑿ （填编号） （2）从能源利用角度看，属于非常规能源的有 ②⑤⑦⑿ ， 是常规能源的有①③④⑧⑨⑩⑾ 。从能源的存在形式是否 改变看，属一次能源的有①②③④⑦⑿ ，属二次能源的 有 ⑤⑧⑨⑩⑾ 。从能源能否再生看，属可再生能源的有 ①②④⑤⑦⑿ ，是非再生能源有 ③⑧⑨⑩⑾ 。 （3）其中直接或间接来自太阳能的能源有 ①②③④⑦⑧⑨⑾。
分
地热能
地球与其他天体相互作用产生的能源： 潮汐能
2、按能源原有形态是否改变，可将能源分为 一次能源 二次能源
3．按能源能否“再生”，即自然界能否 源源
不可断再的生提能供源，可将能源分为 非再生能源
4．按能源的利用，即可否被广泛利用，可分为
非常规能源
常规能源
牛刀小试
1．水力发电站的电能最终来自于( A ) A．太阳能 B．水的动能 C．水的势能 D．水的内能
第十章 热力学定律
§10.6 能源和可持续发展
酸雨中的生活
内蒙古某火力发电厂：浓烟笼罩下的村庄
2011年3月福岛核电站发生爆炸，50公里内核辐射严重，600公里外核辐射 超标.周围环境核污染严重.
汽车排放尾气
一、能源与人类社会发展
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 历史，社会的每次巨大进步，都伴随着能源利用方式的变革.
➢ 利用方式：可以利用太阳能取暖、加热、发电.
（1）将太阳能转化为内能
太阳能热水器
太阳灶
（2）将太阳能转化为电能பைடு நூலகம்
太阳能信号灯
太阳能汽车
人造卫星和宇宙飞船主要靠太阳能电池提供电力
2、永葆青春——风能
➢ 风能是因空气流做功而提供给人类的一种可利用的能量，据 估算全世界每年的风能总量约为1.6×1022焦耳.风能储量丰富、 分布广泛、干净清洁.
损害呼吸系统，引起呼吸道疾病，降低肺功能
1．产生酸雨的罪魁祸首是（ C ）
A．二氧化碳
温室效应
B．氟利昂
造成臭氧层破坏
C．二氧化硫 D．一氧化碳
酸雨 使人缺氧，中毒
2012年我国煤、石油和天然气的消费量
煤炭 32亿吨
石油 8.66亿吨
天然气 2.65亿吨
煤、石油和天然气的全球探明储量：煤约10万亿吨、 石油约816亿吨、天然气约495亿吨.按照目前的消 耗量，石油、天然气大约可再使用50年；煤炭大约 可使用240年.
5、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.
➢ 利用方式：庄稼秸秆发酵后产生的沼气可以用作生活燃料，这是 利用生物质能的一种方式.
照明 做饭 取暖
沼气池
6、深藏不露——地热能
牛刀小试
2.下列供热方式最有利于环境保护的是( D )
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．用太阳灶供热
燃烧后产生的废气中含有的粉尘、 一氧化碳、二氧化硫等物质污染 了大气，燃烧放出的主要气体二 氧化碳过多也会造成“温室效应”
太阳能是一种无污染的能源
牛刀小试
（2）非可再生能源，则不能自然再生。如：煤、石油、 天然气、核能、油页岩 。
在以下能源中， ①太阳能 ②风能 ③水流能 ④电 能 ⑤氢能源 ⑥核能⑦草木燃料 ⑧煤 ⑨波浪能 ⑩汽油 ⑾天然气 ⑿酒精 属一次能源的有 ①②③⑥⑦⑧⑨⑾ ， 属二次能源的有 ④⑤⑩⑿ ； 属可再生能源的有 ①②③⑤⑦⑨ ， 是非再生能源的有 ④⑥⑧⑩⑾⑿； 属于非常规能源的有 ①②⑤⑥⑨⑿， 是常规能源的有 ③④⑦⑧⑩⑾。
二、能源与环境
能源的大量消耗，带来了诸多环境问题
· 温室效应 · 酸雨 · 光化学烟雾 · 雾霾
※ 温室效应 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.
导致全球变暖、冰川融化、海平面上升、气候异常.
※ 酸雨
燃烧煤、石油、天然气等产生的硫氧化物或 氮氧化物，在大气中经过化学反应再结合空 气中的水形成酸雨.
清洁能源
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？
小结
一、能源与人类社会发展 二、能源与环境 三、能源危机 四、节约能源 五、开发新能源
能源的分类
煤、石油、天然气等
来自地球以外天体 风能、水能
1、
（主要是太阳辐射能） 草木燃料
从
生物质能
来
源
沼气
上
地球本身蕴藏的能源： 原子核能
酸雨中的生活
导致土壤酸化，破坏植物、污染河流、腐蚀建筑物.
※ 光化学烟雾 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，产生的二次污染物质.
这些有毒物质，能引起人的多种疾病
※ 雾霾 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.
能源危机
※ 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，并不会使能的总量减少，那么为什么还会出现“能源危 机”呢？
· 能量耗散 · 能量品质降低
三、能量耗散和品质降低
1．能量耗散 (1)由热力学第二定律，能量的转移和转化具有方向性． (2)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 来加以利用的现象． 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，也叫能量降 退．
➢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.
➢每立方米可燃冰可释放164立方 米甲烷.
➢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 杂 质 少 ， 无 污 染 . ➢可 燃 冰 虽 好 ， 但 开 采 不 易 .
2．下列说法中错误的是（ D）
A．水能和风能都是可再生能源 B．太阳能是一种清洁能源 C．沼气是一种新能源 D．核能对环境的污染比常规能源对环境的污染大
四、开发新能源
· 太阳能 · 风能 · 水能 · 生物质能 · 地热能 · 核能
1、无穷无尽——太阳能
➢ ①数量巨大：到达地球的太阳能每年可达1024焦耳.是目前世界每 年所消耗各种能量总和的104倍.
➢ ②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.
➢ ③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.
➢ 利用方式：建立核电站
秦山核电站 大亚湾核电站
9、可燃冰
➢11月2日，新华社发布的一项 消息说，一项针对南海北部的 勘测显示，那里的可燃冰储量 达到我国陆上石油总量的一半 左右，这些可燃冰有望在2015 年进行试开采.
➢对于可燃冰,你还想知道什么呢?
资源丰富的南海
➢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.
牛刀小试
6.关于能源，下列说法中正确的是（ ACD）
A．大量消耗常规能源对环境的最突出影响是温室效应和酸雨 B．能量耗散现象是指能量在周围环境中消失了 C．能源危机是指非再生矿物能源资源枯竭可能带来的危机 D．太阳能、地热能、风能、海洋能、核能以及生物质能等存 在于自然界中的能源被称作“新能源”
（2）二次能源，由一次能源经过加工转换以后得到的 能源产品如：沼气、汽油、柴油、焦炭、煤气、蒸汽、 火电、水电、核电、太阳能发电、潮汐发电、波浪发电 等。
能源的分类
４、按属性分类：
（1）可再生能源，指具有自然恢复能力，不会随本身 的转化或人类的利用而日益减少的能源。如：太阳能、 地热、水能、风能、生物能、海洋能。
3．关于“温室效应”，下列说法正确的是( BC） A．太阳能源源不断地辐射到地球上，由此产生了“温室效
应”
B．石油和煤炭燃烧时产生的二氧化碳增加了大气中二氧化
碳的含量，由此产生了“温室效应”
C．“温室效应”使得地面气温上升、两极冰雪融化
D．“温室效应”使得土壤酸化 石油 燃烧 二氧化碳 危害 煤炭
气温上升、两极冰雪融化、 海平面上升、海水淹没沿海 城市、海水向河流倒灌等.
虽然能量不会减少，但能源越来越少.因此会出现“能源危机”.
“能源危机”的应对方法
➢ 节约能源 ➢ 开发新能源
长明灯 长流水
待机耗电 空调温度 照明灯
节约能源
从我做起! 从现在做起! 从点滴小事做起!
四、开发新能源
太阳能
风能
水能
生物质能
地热能 潮汐能
核能 可燃冰
1、你认为或你知道还有哪些能源值得人类开发？ 2、你认为哪种新能源最有开发前途？
火的使用，这是人类能源使用史上的里程碑
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.
内燃机的发展，强有力地推动了19世纪末、20世纪初开始的机械 化和电气化进程.
燃气轮机和蒸汽轮机的发展,为20世纪中叶大规模发电和航 空事业奠定了基础.
资源
草、木材
煤、煤油、 蜡、汽油等
➢ 利用方式：风能可以用来发电.