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1、能源和可持续发展,内容解析,能量耗散与品质降低,机械能转化为内能,电能转化为内能和光能,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。,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。,熵与能量是具有同等重要地位的物理量。能量代表着能的“量”，而熵则代表着能的“质”。在利用能源的过程中，虽然能量总量在减少，但随着熵的增加，能量的品质在降低。,能量的品质在降低，做功的本领在减少，称之为能量退降。它从能量转化的角度反映出自然界中宏观过程的方向性。,能源与人类社会的发展,1
2、.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。,远古时期人类以天然的火作为能源,现在人类利用的风能，地热，核能等新能源,能源危机与环境污染,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。,被酸雨毁坏的森林,（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
3、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,光化学烟雾下的城市,（4）臭氧层的破坏：臭氧层的存在对吸收紫外线方面起着举足轻重的作用，一旦臭氧层遭到破坏，对生物有害的紫外线会毫无遮拦地照射到地面上，会提高皮肤癌和白内障的发病率，也会影响我们的免疫系统。同时对不同生态系统中生物的生长、发育、繁殖、分布和生物地球化学循环都会造成一系列危害。,开发新能源,.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。,1.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。 数量巨大：太阳辐射功率为3.
4、91026瓦。能到达地球表面的太阳能每年约为1.31010吨标准煤，是目前全世界所消耗的各种能量总和的1104倍。 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。,太阳能发现站,2.永葆青春的风能：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1.61022J。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。,风能发电站,4.丰富干净的海洋能：包括潮汐能、波浪能、海流能、温差能等，它们不仅可以再生，还具有不污染环境的优点。据科学家估
5、计，世界海洋能源总量为40多万亿千瓦，这些能量超过目前世界能源消费的一万倍，如果开发出其中一小部分，即可满足人类对能源的全部需求。,潮汐发电站,5.深藏不露的地热能：地球本身是一个巨大的天然储热库。地热能指地球内部可释出来的热量。据估计，从地球内部每年传到地球表面的热量，相当于370亿吨标准煤燃烧时所放出的热量。,地热发电站,6.未来能源的希望核能：在当前开发和利用的新能源中，核能尤其重要。核能包括裂变能和聚变能，其中受控热核聚变的原料氘和氚可取自海洋，足够人类使用几十亿年，是取之不尽的能源。,秦山核电站,课堂小结,1. 能量耗散 2. 环境污染 3. 开发新能源,课后答案,1.答：A、D,2.解：设通过这个截面的风的发电功率为P,则在时间t内通过这个截面的风的质量m=Svt ,由能量守恒定律有：,联立并代入数值得：P=140000W,3.解：由能的转化和守恒定律有：,代入数值得：t=19.2,
