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第十六章·粒子和宇宙第三节能源：危机与希望温故知新1.什么是恒星、行星、卫星？2.你能说出太阳系的组成吗？3.谁能描述一下宇宙是什么样的？复习旧课引入新课我们对宇宙进行探索需要发达的科学技术还需要大量的能源作为支撑，你知道这些航天器都用了哪些能源吗？激发学习动机金属的冶炼、机器的运转、汽车和火车等交通工具的行驶需要能量，生活中烧饭、取暖、照明等也需要能量。生产和生活中利用的这些能量，是通过不同的能源提供的。各种能源的广泛利用，极大地促进了人类文明的发展。知识讲授讲授新知识能源概念：能够提供热、光、机械能和电能等各种形式的能量来源就叫能源。地球上的能源是否是无尽的呢？我们的生活中都用到哪些能源呢？钻木取火这项技术的出现，使人类实现了从利用自然火到利用人工火的转变。开启了人类以柴薪为主要能源的时代。柴薪主要通过砍伐森林获得，大面积的砍伐森林严重破坏地球的生态平衡。同时由于燃烧柴薪获取能量的效率较低，人类仍需要开发其他的能源。人类利用能源的历程蒸汽机的发明令人类成功地将燃烧获取的内能转化为机械能。实现了以机械动力大规模代替人力和畜力的新时代，人类的主要能源从柴薪转向热值更高的煤。煤、石油、天然气是千百万年前埋在地下的动、植物经过漫长的地质年代形成的，所以称为化石能源。这三种能源是当今世界一次能源的三大支柱。蒸汽机的发明——第一次工业革命电能的使用——第二次工业革命电能便于输送和转化。电能只是人类生活、生产活动中广为使用的能量的一种。人类的生活、生产活动，无法离开能量的使用。提高上游水位增加水的高水位的水快速向下流推动水轮机转动发电机在水轮机的带动下旋转发电三峡水电站的发电原理机械能转化为电能能量之间的转化太阳能转化为化学能植物进行光合作用化学能转化为内能天然气燃烧观察下图并回答：各种不同的运动形式存在着什么能量？分别有哪些不用形式的能量在发生相互转化？不同形式的能量之间的相互转化有怎样的规律？科学工作者经过长时间的探索,发现自然界的各种现象不是孤立的，而是互相联系的,直到19世纪，才确立了这个自然界最普遍的定律——能量守恒定律.结论：在一定条件下,各种形式的能量都可以相互转化.一、能量转化与守恒定律1.能量转化与守恒定律：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，而在转化和转移的过程中，能量的总量保持不变。这就是能量转化与守恒定律。失败的永动机2.能量转移和能量转化的方向性在热传递的过程中，热量只能自发地从高温物体转移到低温物体，不能相反。如果要使热量从低温物体转移到高温物体，就需要消耗其他形式的能量。例如电冰箱就需要消耗电能。汽车制动时，由于摩擦，动能转化成轮胎、地面和空气的内能，这些消耗的能量不能再自动地被用来驱动汽车。2.能量转移和能量转化的方向性2.能量转移和能量转化的方向性：自发的能量转化过程是有一定方向性的，即自然进行的能量转化过程是不可逆的。二、能量与能源可再生能源：太阳能、风能、水能等可以在自然界里源源不断地得到。不可再生能源：化石能源、核能等能源会越用越少。1.物质与能量的关系式：E=mc2三、物质与能量（1）科学家们发现用中子轰击铀235时，铀核会分裂成大小差不多的两部分，这种现象叫做核裂变。kg铀中的铀核如果全部发生裂变，释放出的能量大约相当于2500t的标准煤完全燃烧所放出能量。核电站的原理秦山核电站大亚湾核电站岭澳核电站氘核与氚核在超高温下结合形成氦核和一个中子，能释放大量核能。这一过程就是核聚变。（2）核聚变发生聚变的条件人造太阳（ITER）物理学的研究表明，有些能源，如太阳能、风能、潮汐能、水力和地热能等可以认为是无限的，所以也把它们叫作可再生能源。当代的科学技术不断发展，已经使人类具有了认识和利用自然环境的能力，推动着人类社会的进步，提高了人类生活的质量。但随着新技术的应用，也引发了环境污染、能源短缺、全球变暖、臭氧枯竭、物种灭绝等一系列问题。如果人类继续在技术上目空一切，大自然就会“勃然大怒”。因此，我们应该树立科学发展观，在利用科学技术改善生活的同时，也要注意避免因滥用技术而导致的社会问题，促使人类社会全面、协调、可持续地发展。1.下列能源中不属于新能源的是()A.水能B.核能C.潮汐能D.太阳能2.下列能源中那项是不可再生能源（）A.水能和风能B.煤和石油C.潮汐能D.干木柴3.氢弹是利用核的制成的；原子弹是选用核的制成的，氢弹是一种比原子弹威力更为巨大的核武器。AB轻聚变重裂变课堂练习运用巩固