1、能源利用和空氣污染,六年級下學期牛頓版自然第三單元,能源在現代社會中的角色,日常生活中無時無刻不用能源。如烹飪、照明、空調、電話、電視等。在現代社會中，一切工商活動，都少不了能源。所以能源扮演了重要的角色。,活動一、能源的利用,能源的種類,蒸汽火車利用煤當燃料,利用陽光曬稻穀,利用瓦斯燒開水,能源，指能提供能量(光熱)與動力的物質，如，油、電、煤、氣。石油、煤、天然氣等化石燃料屬於耗竭能源，用過即無，必須另行開發轉換採取。全球每年消耗能量約有90來自化石能源，其餘由核能和水力發電提供。,能源的種類和用途,機車需要汽油才能行駛,用電暖器取暖,用木炭烤肉,能源的種類及應用,能源的分類初級能源 天然
2、形成，直接使用。非再生能源：煤、石油、天然氣、核能等。再生能源：太陽能、風力能、水力能、海洋能、 生質能、地熱能等。次級能源 初級能源經過處理或轉換而成。如電能、汽油、瓦斯等。,煤,古代的植物在地底下經過很長的時間和地殼的變動，在高溫和壓力的交錯影響下，慢慢形成煤炭。,煤的用途,燃燒以取暖烹煮食物使水加熱推動蒸汽火車火力發電,使用煤的優點:,煤的儲藏量很豐富。容易被轉換成熱能。容易運送，使用安全性高。,使用煤的缺點:,一經使用，就不能再重複被用。開採的危險性很高，常發生礦災。燃燒煤時會浪費熱能，並釋放出二氧化硫、二氧化碳、微粒及黑煙等，造成空氣污染。,石油,古代的動物和植物死亡之後，泥沙覆蓋在
3、上面，然後泥沙逐漸變成堅硬的岩層，再受到高壓和高溫的作用後，逐漸轉化成石油或天然氣。,石油的用途,交通工具燃料火力發電石化工業原料,使用石油的優點:,容易儲存和提煉。容易開採，例如：中東石油每天可開採約一萬桶。容易運輸，且安全性頗高。,使用石油的缺點:,一旦燃燒，燒完就完全消失於空氣，故不可以再重複使用。石油是石化燃料儲存量最少的。中東政治不穩，影響了石油的供應量。世界上有產石油的地方不多。石油會造成空氣污染(汽車排氣就是最明顯的例子)。,天然氣,又稱天然瓦斯，是從地層面開採導出的一種可燃氣體；它的產生跟石油一樣，只不過石油是液體，而天然氣是氣體而已。,天然氣的用途,烹煮食物使水加熱作為交通工
4、具燃料火力發電石化工業原料,使用天然氣的優點,最乾淨的燃料，不會造成空氣污染。運送及存放皆容易。,一旦燃燒後，就不可以重複使用。目前產量不多，有待再研究開發。,使用天然氣的缺點:,核能,目前全世界利用核分裂能來產生的電力，約佔總發電量的10%核能主要來自核分裂和核融合。核分裂主要用途為供應船艦的動力以及核能發電，也有少部份用在核子醫學等的研究。,核能分裂,核分裂：重元素受到中子撞擊，分裂成為二個較輕的分裂物以及二、三個中子且釋放出大量的能量，並引起核鏈分裂。,核融合,兩原子結合成新的原子，並釋放大量的能量。如太陽和星球所發出的光和熱。核融合要在很高的溫度下才會發生。,核能的能量,1g鈾235完
5、全分裂所產生的能量。 燃燒2000公斤的石油 三噸重煤炭的能量 23萬小時電視(100瓦特)電能,核能的用途,發電,使用核能的優點:,不會造成空氣污染。不需要空氣中的氧來幫助燃燒。只需少量的原料，即可產生大量的熱能。,鈾來源有限，鈾235占天然鈾礦的1%以下。雖然不會造成空氣污染，但會造成熱污染，會造成周圍的海域生態污染。核廢料的輻射能仍然會對人體有害，必須隔離存放，估計需埋放百年以上。核能廠施工期長、投資成本大、優良廠址難尋，且造廠之費用頗高。,使用核能的缺點:,太陽能,太陽是地球上最大的能量來源，由於它不斷的發生核融合反應，因而產生大量的光和熱。如果我們可以把照射在地球表面的陽光，全部收集
6、起來，只要收集40分鐘的太陽能，就能供應全世界1年所消耗的能源 。,太陽能的用途,發電使水加熱,通訊,汽船,路燈,使用太陽能的優點:,它是乾淨且取之不盡的能源。不會增加或減少地球上的溫度。建廠容易，成本低。安全性高。,當有陽光的日子，才會發電，亦即只有白天才能發電。受陰雨天影響，發電無法控制風大的地方，收集的熱會降低,使用太陽能的缺點:,風力能,風速每小時2432公里以上就可以用來發電,風力的用途,汲水灌溉磨麥推動機器和帆船發電,台灣沿海、山區及離島富有潛力，值得開發利用。,使用風能的優點:,蘊藏量多，有風的地方即可設立不會造成空氣污染。不需要熱能。取之不盡，用之不竭。,使用風能的缺點:,風能
7、的來源不穩，因風速不是定值。風速必須大於每小時11公里以上，才可以被用來發電。,水力能,是被人類大量開發利用之再生能源。水力發電技術簡單而且完備，許多國家於水力發電之基礎工業，諸如水輪機、水閘、發電機和相關電力設備等之製造，均已非常完善。,水力的用途,灌溉及日常用水推動機器和帆船水力發電,使用水力發電的優點:,可以重複使用，取之不盡單位成本低水能轉換成電能的效率是百分之九十不會造成空氣污染,建築費用相當高。在河川土築水壩，會破壞河川的生態。很難找到適合築水壩的地點。,使用水力的缺點:,海洋能,海洋中蘊藏許多豐富資源，由於化石能源日益枯竭及世界性能源警覺，促使利用海洋能源之開發研究開始受重視。海
8、洋能源包括下列數種： 潮汐能波浪能海洋溫差能 鹽梯度能 其它（例如洋流能等）,台灣並未具有發展潮汐發電的條件，但台灣沿海具有波浪能源的地方很多，目前政府正在評估其可行性。,海洋能的用途,發電,使用海洋能的優點:,可以重複使用，用之不竭。,使用海洋能的缺點:,發電成本比較高。,生質能,利用動植物所衍生的能源。將生物燃燒，獲取能源。利用醱酵程序製作酒精或是同類的液態燃料。它的來源有許多種類，包括：(1) 牲畜糞便。 (2) 農作物殘渣。(3) 薪柴。 (4) 製糖作物。(5) 城市垃圾。 (6) 城市污水。 (7) 水生植物。 (8) 能源作物。,生質能的用途,燃料,使用生質能的優點:,提供廉價能
9、源。將生質轉化成燃料可減少環境公害。 生質能所使用的原料來源豐富。生產技術簡單。所需的溫度不高，約535度。不會造成空氣污染。,使用生質能的缺點:,植物僅能將極少量之太陽能轉化成生質。種植原料所需土地很大。原料含水量高(5095) 。缺乏適合栽種植物之土地。,地熱能,地熱泛指地球內部所蘊含的熱能。地下水滲入地殼，會被加熱為水蒸氣或熱水，蒸氣可被用來推動蒸氣渦輪機，進而帶動發電機產生電力。,地熱的用途,發電住宅取暖使水加熱,台灣的地熱：溫泉和噴氣孔遍佈全島，蘊藏豐富。宜蘭清水建有一座3000千瓦的地熱發電廠。(由於地熱產量衰減，1993年底已停止營運),使用地熱能的優點:,地熱的蘊藏量很豐富單位
10、成本比開採石化燃料或核能低建造地熱廠時間短且容易,所流出的熱水含有很高的礦物質。一些有毒氣體(如硫、硼或銨摩尼亞)會隨著熱氣，而噴入空氣中，造成空氣污染。,使用地熱能的缺點:,電能,對現代人來說，電是生活中不可或缺的。電器產品要有電才能發揮功能，大部分機器要靠電來運轉，有些交通工具要仰賴電來行駛。因此，人們使用的能源中，有一部分被用來發電。想想看，沒有電的生活將會是多麼不方便！,民國92年台灣各式發電廠發電量及能源供給情形的的相關資料,各種發電方式佔我國發電量排序的圖表 (92年)-長條圖,單位：億度,各種發電方式佔我國發電量排序的圖表 (92年)-立體圓餅圖,台灣以哪一種發電方式所佔的比例最
11、高？,臺灣以火力發電所佔的比率最高,台灣發電所用的能源是,自產的？還是仰賴進口的？,火力發電及核能發電大部分仰賴進口水力發電和風力發電都是自產,想一想，為什麼會這樣呢？,認識石油的廣泛用途,閱讀課本第48頁,石油是19世紀後半葉才被廣泛利用的能源主要用於運輸、發電和石化工業。石油可以提煉汽油、柴油、煤油等各種燃料用油，以供運輸和發電之用；剩餘的瀝青可以拿來鋪馬路。石油還可以分別製造出塑膠、樹脂、橡膠、纖維、化學品等材料，再將這些材料加工製成鞋子、輪胎、衣服、油漆等日常用品的工業，就稱為石化工業,活動二、利用能源所產生的環境問題,新聞報告投影片範本閱讀課文49頁,空氣污染,目前使用最多的能源是煤
12、、石油和天然氣。工廠、發電廠、汽車、機車等消耗煤、石油和天然氣後所排放的廢氣，會造成空氣污染，使我們的健康受損，並引發一連串環境問題。,汽車排放廢氣,工廠排出廢氣,火力發電廠排出廢氣,空氣污染對健康的影響,空氣污染會形成煙霧，會導致視線不良，使人眼睛刺痛、咳嗽、呼吸困難、頭痛、嘔吐等，嚴重的會使人死亡。長期下來，呼吸器官會受損，甚至影響肝、腎、神經及智力,苯：可能引發血癌懸浮微粒：引發氣喘一氧化碳：破壞血液中紅血球攜氧功能鉛/氮氧化合物：傷害紅血球、肝、腎、神經及智力,空氣污染對環境的影響,已蒸發水氣和空氣中的污染物（煤和石油中所含有的硫化物）混和，使水份變酸，而產生酸雨，酸雨中含有高濃度的污
13、染物，會使動、植物死亡，毀損建築物，也會使湖泊、河川及土壤酸化。酸雨的破壞範圍很廣大，因為它會隨風向而移動並會影響自然生態、人類、建築物。空氣中的二氧化碳會增強地球的溫室效應，造成全球暖化現象。,酸雨使植物枯萎,空氣污染指標值PSI,閱讀課本第50頁,空氣污染指標值,空氣污染指標值（PSI）是依據監測資料將當日空氣中懸浮微粒測值（不包括直徑0.01毫米以上之粗粒子），二氧化硫、二氧化氮、一氧化碳及臭氧等濃度所換算出來的一種指標值。,空氣污染指標分類，空氣污染指標高，對身體有害,閱讀台灣各地區空氣品質的統計資料後，有什麼發現？,哪裡空氣品質最好？哪裡又是最差的？想一想，為什麼會這樣呢？,一般來說
14、，工業化程度較低的地區，空氣品質較好，例如：宜蘭、花蓮、台東地區。而工業化程度較高的地區，空氣品質較差，例如雲林、嘉義、高雄、屏東地區,我的發現,探討影響空氣品質的可能因素,各地區土地大小樹木多少人口數工業化或都市化程度工廠數汽機車數量,當空氣污染指標值偏高時，怎麼做才能減少對健康的影響？,應少出門、減少戶外活動若必須出門，則必須戴口罩，以減低空氣污染對健康的影響,非得這樣做嗎?,唯一的方法就是不要再製造空氣污染了,觀察住家或學校附近空氣污染情形,課本51頁沒有監測氣體的儀器設備，可以簡單的工具來檢測落塵量，當落塵量越多時，即表示空氣的品質越不好。想一想：可以用哪些工具來檢測落塵量？實驗時要注
15、意的事項實驗的目的、步驟及各項變因，包括：操縱變因、控制變因及應變變因,觀察住家或學校附近空氣污染情形,設計觀察方法並實際做實驗。配合探索三之二，記錄實驗方法及結果。下次上課和同學分享空氣品質調查結果及心得，並分析原因。,觀察住家或學校附近空氣污染情形,各組分享空氣品質調查結果及心得，並分析原因。討論：那一個地點空氣污染最差？原因？馬路旁，空氣污染比較嚴重，因為那裡車多，排放的廢棄和揚起的灰塵比較多。,探討改善空氣品質的方法,少騎車、少開車，出門儘量多步行、騎腳踏車或搭乘大眾運輸交通工具都市地區應建構完善的大眾運輸交通工具政府應制定汽機車廢氣排放標準，並強制汽機車車主定期至排氣檢驗單位接受檢驗
16、,探討改善空氣品質的方法,汽機車使用低鉛或無鉛汽油節約能源，可以減低污染的造成多種樹能吸收灰塵和淨化空氣，也能減低污染的量,活動三、解決能源問題的可能方法,現今世界上消耗最多的能源是？,煤、石油、天然氣和核能仍是目前使用最多的能源,假如地球上的煤、石油、天然氣都用完了，我們將不能再過著舒適方便的生活，而由能源建立起來的現代文明也將毀於一旦,假如地球上的煤、石油、天然氣都用完了，對我們的生活有怎樣的影響？,真不敢想像，那時候的生活定很不方便!,能源不足對生活的影響,能源的消耗速率可觀，煤、石油和天然氣如果用完了，就沒有電讓電燈發亮，也沒有汽油讓汽車行駛,電燈需要電才能亮,汽車需要汽油才能行駛,煤
17、、石油、天然氣的蘊藏量和使用年限。(課本52頁),解決能源不足問題的方法,節約能源提高能源使用效率開發新能源,日常生活中怎樣節約能源？,隨手關燈早睡早起，儘量使用自然光打開門窗，使空氣流通出門不開車或騎車，改為步行、騎腳踏車或搭乘大眾運輸交通工具氣溫達到28C以上才開冷氣低樓層不坐電梯改為步行,大家一起來節約能源,每天每個人都為節約能源盡一份心力,閱讀課本第53頁,目前科學家正在開發的新能源有太陽能、風力、水力、海洋能、生質能、地熱能、核能等，這些能源的使用各有優缺點，有些已能做為商業用途，有些還不能。,認識科學家正在研究開發的能源,有關利用太陽能的例子,例如：太陽能計算機、太陽能手錶、太陽能
18、路燈、太陽能汽車、太陽能熱水器等。 太空中的人造衛星，太空望遠鏡或登陸小艇等，也會利用太陽能電池組裝的面板來收集太陽能作為動力。,太陽能車,太陽能是否有用完的一天？,太陽是地球最大的熱源，是取之不盡、用之不竭的。,使用太陽能有什麼優、缺點？是否會對環境造成污染？,台灣地區是否適合開發太陽能？,台灣位於熱帶和亞熱帶，陽光充足，很適合開發利用太陽能。台灣以南部地區最適合開發太陽能，因其日照率超過50%，平均降雨日數為120天，北部和東部地區稍差，日照率約為40%，平均降雨日數北部約為200天，東部約為170天。,認識台灣地區風力發電概況,台灣和澎湖都是海島，每年約有半年以上的東北季風，海岸附近的風
19、能潛力相當優越，值得開發。平均風速每秒大於4公尺的區域，總面積佔2000平方公里，可開發潛力估計約3000萬千瓦。,認識台灣地區風力發電概況,至94年底，台灣地區已經有雲林縣麥寮、新竹縣春風、澎湖縣中屯、台北縣石門、屏東縣恆春、桃園縣大潭、台中縣龍井、桃園縣大園觀音、新竹縣香山、台中縣台中港區等10處風力發電系統，此外有些民營業者也有裝設風力發電系統。,台灣正在開發的其他再生能源,生質能的特別之處？生質能發電分為哪三種？特色為？利用生質能的優點？,台灣正在開發的其他再生能源,台灣的地熱資源為何豐富？台灣第一座地熱發電廠位於？地熱能會不會造成環境污染？利用地熱能的優點？,台灣正在開發的其他再生能
20、源,台灣水力資源為何豐富？台灣第一座水力發電廠位於？水力能會不會造成環境污染？利用水力能的優點？,節約能源最重要,我們應該怎樣鼓勵大家利用再生能源？經濟部能源會對於再生能源的計畫有哪些？ 除了持續開發可利用能源之外，最重要的還是要落實節約能源。大家一起加油吧！為我們美麗的家園努力！,能源是一切活動的原動力，人類生活處處都需要 能源，使用的能源中，一部分被用來發電。台灣目前有火力發電、核能發電、水力發電和風力發電，其中以火力發電所佔的比例最高，水力發電所佔的比例最低。火力發電和核能發電所需的原料幾乎都仰賴進口。水力發電不會造成空氣污染，但會破壞河川生態石油主要用於運輸、發電和石化工業。石油可以提
21、煉汽油、柴油、煤油等各種燃料用油，以供運輸和發電之用；剩餘的瀝青可以拿來鋪馬路。,能源是一切活動的原動力，人類生活處處都需要 能源，使用的能源中，一部分被用來發電。台灣目前有火力發電、核能發電、水力發電和風力發電，其中以火力發電所佔的比例最高，風力發電所佔的比例最低。火力發電和核能發電所需的原料幾乎都仰賴進口。水力發電不會造成空氣污染，但會破壞河川生態石油主要用於運輸、發電和石化工業。石油可以提煉汽油、柴油、煤油等各種燃料用油，以供運輸和發電之用；剩餘的瀝青可以拿來鋪馬路。,我知道了單元重點整理,石油還可以分別製造出塑膠、樹脂、橡膠、纖維、化學品等材料，再將這些材料加工製成鞋子、輪胎、衣服、油
22、漆等日常用品的工業，就稱為石化工業。煤和石油中所含的硫化物會引起酸雨。空氣中的二氧化碳會增強地球的溫室效應，引發全球暖化現象。消耗能源會產生空氣污染、危害人體健康，並引發一連串的環境問題。從行政院衛生保戶署每小時公佈的空氣品質統計資料發現，東部地區的空氣品質通常都最好，其次是北部地區、中部地區，南部地區的空氣品質往往最差。,我知道了單元重點整理,石油還可以分別製造出塑膠、樹脂、橡膠、纖維、化學品等材料，再將這些材料加工製成鞋子、輪胎、衣服、油漆等日常用品的工業，就稱為石化工業。煤和石油中所含的硫化物會引起酸雨。空氣中的二氧化碳會增強地球的溫室效應，引發全球暖化現象。消耗能源會產生空氣污染、危害
23、人體健康，並引發一連串的環境問題。從行政院衛生保戶署每小時公佈的空氣品質統計資料發現，東部地區的空氣品質通常都最好，其次是北部地區、中部地區，南部地區的空氣品質往往最差。,空氣污染指標值(PSI)是依據監測資料將當日空氣中懸浮微粒測值、二氧化硫、二氧化氮、一氧化碳及 臭氧等濃度所換算出來的一種指標值，數值越高，對健康的影響越不良。可以用落塵量或行經的汽機車數量，來比較不同地點空氣品質的大致狀況。空氣品質可能受到土地大小及人口、工廠、汽機車、樹木等數量的影響。人口增加，能源的消耗速率也跟著增加。煤、石油、天然氣的蘊藏量有限，使用時會造成環境污染，節約能源和開發新能源或許有助於解決能源問題。,我知
24、道了單元重點整理,空氣污染指標值(PSI)是依據監測資料將當日空氣中懸浮微粒測值、二氧化硫、二氧化氮、一氧化碳及 臭氧等濃度所換算出來的一種指標值，數值越高，對健康的影響越不良。可以用落塵量或行經的汽機車數量，來比較不同地點空氣品質的大致狀況。空氣品質可能受到土地大小及人口、工廠、汽機車、樹木等數量的影響。人口增加，能源的消耗速率也跟著增加。煤、石油、天然氣的蘊藏量有限，使用時會造成環境污染，節約能源和開發新能源或許有助於解決能源問題。,科學家正在研究開發的能源，有風力能、太陽能、地熱能、海洋能、生質能.等。位於地中海的賽普路斯島，是全世界每人平均使用太陽能最多的地區。丹麥工業所需能源的四分之一由風力產生。冰島的地熱能源技術領先全球。日本在測試海浪、潮汐、洋流和海水溫差等發電方面有卓越的成就。台灣和澎湖都是海島，每年約有半年以上的東北季風，海岸附近的風能潛力相當優越，值得開發。,我知道了單元重點整理,科學家正在研究開發的能源，有風力能、太陽能、地熱能、海洋能、生質能.等。位於地中海的賽普路斯島，是全世界每人平均使用太陽能最多的地區。丹麥工業所需能源的四分之一由風力產生。冰島的地熱能源技術領先全球。日本在測試海浪、潮汐、洋流和海水溫差等發電方面有卓越的成就。台灣和澎湖都是海島，每年約有半年以上的東北季風，海岸附近的風能潛力相當優越，值得開發。,
