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CATALOG DATEANALYSIS SUMMARYREPORT《物质与能量》ppt课件EMUSER•物质与能量的基本概念目录•物质的状态与变化•能量转化与守恒定律CONTENTS•能源的利用与环境保护•物质与能量的未来发展CATALOG DATEANALYSIS SUMMARREPORTY01物质与能量的基本概念EMUSER物质的概念01020304物质是构成宇宙间一切物体的物质具有质量、能量和信息等实物按其组成可分为单质和化物质按其存在状态可分为实物实体及场属性合物和场两大类能量的概念能量的概念源自于热力学,但在物理能量是物体做功的能力,它可以以多学中广泛使用种形式存在,如动能、势能、电能、化学能等能量守恒定律表明,能量不能被创造能量转换与守恒定律是物理学的基本或消灭,只能从一种形式转化为另一定律之一种形式物质与能量的关系01020304物质和能量是宇宙中两根据爱因斯坦的质能方在核反应中,如核裂变在物质运动过程中,如个最基本的要素,它们程E=mc^2,质量和能和核聚变,质量会转化摩擦和电流,能量也会之间存在着密切的关系量之间可以相互转化为能量释放出来转化为物质形态的变化CATALOG DATEANALYSIS SUMMARREPORTY02物质的状态与变化EMUSER物质的状态气态物质具有高度流动性,分子间距液态等离子态离极大,分子运动非常自由物质有一定的流动性,分子间距气体在高温下电离成正负离子,离增大,分子运动较自由具有导电性固态玻色-爱因斯坦凝聚态物质保持一定的形状和体积,分极低温度下,某些气体原子发生子间作用力强相变,形成超冷量子气体物质变化的类型物理变化物质状态改变,分子结构未变,如水结冰、铁生锈化学变化物质组成发生改变,生成新的物质,如燃烧、氧化反应物质变化的能量转化010203热能与机械能转化光能与电能转化化学能与电能转化如摩擦生热、热胀冷缩等如太阳能电池将光能转化如电池放电过程中化学能现象为电能转化为电能CATALOG DATEANALYSIS SUMMARREPORTY03能量转化与守恒定律EMUSER能量转化常见形式例如机械能转化为热能、电能转化定义为光能、化学能转化为热能等能量转化是指能量从一种形式转化为另一种形式的过程转化效率在能量转化的过程中,由于各种形式的能量转换效率不可能达到100%,因此会有一部分能量以热能的形式散失能量守恒定律定义适用范围实例能量守恒定律是指在一个适用于整个宇宙、孤立系例如在电路中,电能可以封闭系统中,能量不能被统以及某些开放系统转化为热能、光能和机械创造或消失,只能从一种能,但总能量保持不变形式转化为另一种形式热力学第一定律和第二定律热力学第一定律01热力学的第一定律也称为能量守恒定律,它指出在一个封闭系统中,能量不能被创造或消失,只能从一种形式转化为另一种形式热力学第二定律02热力学的第二定律指出,在一个封闭系统中,自发反应总是向着熵增加的方向进行,即系统总是向着更加混乱、无序的状态发展实例03例如在燃烧过程中,化学能转化为热能和光能,但总能量保持不变;而热量总是自发地从高温物体传递到低温物体,不能自发地从低温物体传递到高温物体CATALOG DATEANALYSIS SUMMARREPORTY04能源的利用与环境保护EMUSER能源的分类与利用01020304能源分类能源利用方式能源利用现状能源利用趋势可再生能源、非可再生能源、燃烧、核能、太阳能、风能等全球能源消费结构、各国能源未来能源消费结构变化、新能新能源等消费结构等源技术发展等能源的转化效率能源转化效率的定义不同能源的转化效率能源在转化过程中所释放的能量与输入的能煤炭、石油、天然气等不同能源的燃烧效率,量之比核能、太阳能、风能等的转化效率提高能源转化效率的方法转化效率对环境的影响改进技术、优化设备、加强管理等减少污染物排放、降低能耗等能源利用对环境的影响大气污染土壤污染煤炭、石油等能源燃烧产生的煤炭、石油等能源利用过程中二氧化硫、氮氧化物等污染物产生的废渣对土壤环境的影响对大气环境的影响水污染噪声污染煤炭、石油等能源利用过程中煤炭、石油等能源利用过程中产生的废水对水环境的影响产生的噪声对周围居民生活的影响CATALOG DATEANALYSIS SUMMARREPORTY05物质与能量的未来发展EMUSER新能源的开发与利用太阳能海洋能利用太阳能光伏发电、光热发电等技利用海洋能发电技术,如潮汐能、海术,将太阳能转化为电能或热能,减浪能等,为沿海地区提供可再生能源少化石能源的消耗风能利用风力发电技术,建设大规模风电场,提高风能利用率,降低碳排放节能技术的发展高效节能技术建筑节能技术智能节能技术研发高效节能的空调、照明、电推广绿色建筑、节能建筑,采用利用物联网、大数据等技术手段,机等产品,提高能源利用效率,保温、隔热、自然通风等设计,实现能源的智能调度和优化管理,降低能源消耗降低建筑能耗提高能源利用效率物质与能量研究的前沿问题量子能源研究量子力学在能源领域的应用,探索新的能量转换和存储方式核聚变研究可控核聚变技术,实现高效、清洁的能源生产暗物质与暗能量研究暗物质和暗能量的性质,揭示宇宙中物质和能量的奥秘CATALOG DATEANALYSIS SUMMARREPORTYTHANKS感谢观看EMUSER。