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师梦圆高中物理教材同步人教版选修3-36 能源和可持续发展下载详情
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人教2003课标版《6能源和可持续发展》公开课教案优质课下载

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

【教与学 教学过程:】

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. 

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?

能量耗散。

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.

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。

(一)能量耗散和品质降低

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。

热力学第二定律表明:自发进行的过程从有序向无序发生。机械能、电能等是有序度较高的能量,转化成无序度较大的内能.

分散在环境中的内能不能被重新利用。这种转化过程叫能量耗散.

系统从有序状态向无序状态变化可以自发进行.但从无序向有序变化,虽然也能进行,但必须借助第三方。

内能的利用价值低于机械能、电能等能量的利用价值。内能是一种低品质的能量.能量耗散不会导致能量的减少,但会降低能量的品质,使能量的利用价值降低。

能源和能量的含义不同,能量永远不会减少,但能源会逐渐减少。

思考:能源是什么含义?

与能量的含义有何不同?

(二)能源与环境

  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.