高中物理 第2章 能的转化与守恒 第4节 能源与可持续发展学案 鲁科版必修2-鲁科版高一必修2物理学案VIP专享

第 4 节 能源与可持续发展学习目标核心提炼1.了解能量转化和转移的方向性。2.知道热机的作用和效率。3.了解能源的种类、开发及可持续发展。4.知道节约能源和环境保护3 个概念——热机、热机的效率、能源1 个规律——能量转化和转移的方向性一、能量转化和转移的方向性阅读教材第 39 页“能量转化和转移的方向性”部分，了解能量转化的方向性，知道热机的效率不可能达到 100%。1.能量转化和转移的方向性自然界实际进行的与热现象有关的一切宏观过程都是有方向性的不可逆的过程。(1)机械能与内能间转化的方向性：机械能可以完全转化为内能，反过来，内能不可能自发地并不引起任何变化地完全变为机械能。(2)热传递过程中的方向性：在热传递的过程中，内能总是自动地从高温物体向低温物体转移，而不能自动地从低温物体向高温物体转移。2.热机(1)热机的作用是将内能转换为机械能。有了热机，人们才得以利用自然界蕴藏的丰富的内能来做功。(2)热机的效率不可能达到 100%。但经过历代科学家的努力，已经提高了许多。截止目前热机的效率仍然大有潜力可挖。(3)自然界实际进行的与热现象有关的一切宏观过程都是有方向性的不可逆过程。机械能可以完全转化为内能；反过来，内能不可能自动地并不引起任何变化地完全转化为机械能。思维拓展(1)热量能否从低温物体向高温物体传递？(2)内能能否全部转化为机械能？答案 (1)热量可以从低温物体向高温物体传递，只不过不能自发进行。(2)内能可以全部转化为机械能，只不过肯定要引起其他变化。二、能源开发与可持续发展阅读教材第 41 页“能源开发与可持续发展”部分，了解能源的种类及可持续发展。1.在许多情况下，能源的利用过程是不可逆的。要珍惜现有的能源，提高能源的利用效率。2.能源的种类：煤、电、石油、天然气、水能、核能、风能等都是常用的能源。3.随着人们对社会发展、全球环境等问题认识的加深，可持续的能源生产和消费，已成为人类社会可持续发展的重要前提之一。4.人类社会可持续发展的意义：发展不仅是满足当代人的需要，还要考虑不损害后代的需要。保护人类赖以生存的自然环境和自然资源，已成为当今世界共同关心的全球性问题。思维拓展如图 1 所示是我国能源结构的统计图。请总结出我国能源结构或能源现状的规律，并提出解决这种现状的合理化建议。图 1答案 我国的能源结构主要以煤为主；我国的能源消耗中，不可再生能源占据的比例过大结构不合理；我国能源消耗中可再生能源的比例...