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1、 第三章 热力学基础 目标定位 1 了解能源与环境 2 知道能源开发和利用带来的问题及应该采取的对策 3 培养可持续发展的责任感和节约能源的意识 学案5能源与可持续发展学案6研究性学习 能源的开发利用与环境保护 知识探究 自我检测 一 能源与环境 温室效应和酸雨 问题设计 你知道产生温室效应和酸雨的主要污染物是什么吗 答案产生温室效应的污染物是二氧化碳 形成酸雨的主要污染物是二氧化硫和氮氧化合物 知识探究 要点提炼 1 温室效应 1 成因 温室效应是由于大气里温室气体含量增大而形成的 石油和煤炭燃烧时产生二氧化碳 2 危害 温室效应会导致 海平面上升 气候变化 疾病增多等 3 改善措施 调整能
2、源结构 控制的过量排放 具体措施 一是提高能源利用率 二是开发新能源 全球变暖 二氧化碳 4 新能源 清洁能源 如 核能 地热能 沼气等 新能源特点 可再生或资源丰富 水能 太阳能 风能 污染少 2 酸雨 1 定义 pH值小于的降水 2 成因 大气中酸性污染物质 如 氮氧化合物等 在降水过程中溶入雨水 使其成为酸雨 3 危害 酸雨影响人的健康 危害生态系统 使土壤酸化 贫瘠 腐蚀建筑物和艺术品等 5 6 二氧化硫 4 防治 健全法规 强化管理 控制排放 发展清洁煤技术 减少燃烧过程SO2的排放 通过改造发动机 安装汽车尾气净化器 用无铅汽油代替含铅汽油等手段 控制排放 汽车尾气 二 能量降退与
3、节约能源 问题设计 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 要点提炼 1 能量降退 1 能量降退 能量可利用程度的现象 2 能量降退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 能量降退虽然不会使能的总量减少 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 降低 降低 2 节约能源虽然不会减少 但会越来越少 所以要节约能源 能量 能源 三
4、能源的开发利用与环境保护 问题设计 1 新能源的开发 1 太阳能 有直接加热物体的太阳能热水器 太阳灶 有利用半导体材料把太阳能转化为电能的太阳能电池等 主要问题是只有白天工作 还要受天气影响 会妨碍大规模使用太阳能 要研究储存太阳能的方法 2 水能 水能有巨大的开发潜力 可以开发梯级电站 3 核能 是一个巨大的能源 通过原子反应堆进行核发电 主要应注意核泄漏 控制核污染 4 风能 为了增加风力发电的功率 通常把很多风车建在一起 成为 风车田 我国的新疆 内蒙古等地已经开始大规模利用风力发电 2 做好环境保护工作目前的任务是采用环境能源技术 解决突出的环境污染问题 例如 城市生活垃圾问题 变垃
5、圾为能源 汽车尾气问题 达到废气 零 排放 环境污染的综合治理问题 解决废物 废水 废气等污染问题 要变废为宝 典例精析 一 能源与环境 例1关于温室效应 下列说法中正确的是 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的燃烧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 淹没沿海城市 海水和河流倒灌等 故选项B C正确 答案BC 例2人类只有一个地球 我们要保护赖以生存的环境 试完成以下
6、三个题目 1 下列哪一种不属于当今世界的三大环境问题 A 酸雨B 臭氧层的破坏C 人口的急剧增长D 温室效应 解析当今世界的三大环境问题是 酸雨的危害 臭氧层的破坏导致大气层的保护作用减弱 温室效应使地球温度普遍变暖 因此正确的选项是C 答案C 2 酸雨的形成主要是由于 A 大气中CO2含量的增加B 大气中SO2含量的增加C 乱砍滥伐森林 破坏生态环境D 大气中氟利昂含量增加 解析酸雨形成的基本原因主要与煤炭和石油燃烧以及工业生产等释放到大气中的二氧化硫和氮氧化合物污染物有关 二氧化硫和氮氧化合物污染物在大气中通过化学反应分别转化为硫酸和硝酸 混入雨水或者雪水中 使其酸度增加 同时酸雨的形成还
7、与大气中其他的碱性物质有关 如空气中的氧化钙 土壤中的硫酸钙以及其他碱性物质可与酸发生中和反应 因此正确的选项为B 答案B 3 大气臭氧层 A 能大量反射太阳辐射中的紫外线 所以那里的温度较低B 能散射太阳光中的紫外线 使地面生物免受紫外线之害C 是大气层中存在臭氧的唯一场所 我们应该加以保护D 吸收大量的太阳紫外线 减小到达地面的紫外线辐射 解析大量的紫外线的照射可以对人和牲畜造成伤害 而大气臭氧层主要是吸收大量的紫外线 减小到达地面的紫外线辐射从而对地球上的生物起到保护作用 因此正确的选项为D 答案D 二 能量降退与节约能源 例3下列对能量降退理解正确的是 A 能量降退说明能量在不断减少B
8、 能量降退遵守能量守恒定律C 能量降退说明能量不能凭空产生 但可以凭空消失D 能量降退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中的内能 无法再回收利用 这种现象叫能量降退 能量降退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 三 能源的开发利用与环境保护 例4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 用太阳灶供热 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
9、由于这些燃料中含有杂质以及燃烧的不充分 使得废气中含有粉尘 一氧化碳 二氧化硫等物质 污染了大气 而太阳能是一种无污染的能源 应大力推广 故答案应选D 答案D 课堂要点小结 1 2 3 4 自我检测 1 能源与环境 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 少用煤作燃料 燃料脱硫 在已经酸化的土壤中加石灰 多种植美人蕉 银杏等植物 开发新能源A B C D 1 2 3 4 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中形成的 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S
10、O2有较强的吸收能力 所以 正确 应选A 答案A 1 2 3 4 2 能源与环境 下列说法中不正确的是 A 核能是一种常规能源B 煤 石油 天然气叫做常规能源C 大量消耗常规能源产生了 温室效应 D 燃烧煤炭时生成的二氧化硫使雨水酸度升高 形成酸雨解析煤 石油 天然气属于常规能源 核能 地热能 海洋能 太阳能等则属于新能源 A 1 2 3 4 3 能源降退与节约能源 关于能源的开发和利用 下列观点不正确的 A 能源是有限的 无节制地利用能源 是一种盲目的短期行为B 根据能量守恒定律 能源是取之不尽 用之不竭的C 在对能源进行开发和利用的同时 必须加强对环境的保护D 不断开发新能源 是缓解能源危机 加强环境保护的主要途径解析能量是守恒的 但由于能量降退 使得能利用的能源越来越少 B 1 2 3 4 4 能源的开发利用与环境保护 为了倡导 代碳生活 我们应当大力开发和利用下列能源中的 A 石油B 太阳能C 天然气D 煤炭解析要减小碳排放 就必需利用非化石能源 即能源中不能含有C元素 而石油 天然气和煤炭都含有C元素 故应大力开发和利用太阳能 故B正确 B
