Download presentation
Presentation is loading. Please wait.
1
大專資源中心 K-9種子教師培育教材樣本 吳俊諆, 中央大學機械系 2-17, 2012
1. 能 源 入 門 大專資源中心 K-9種子教師培育教材樣本 吳俊諆, 中央大學機械系 2-17, 2012 種子培訓教材編輯範例
2
大綱 1.1 能源的概念 1.2 能源使用與技術發展史 1.3 能源與生活 1.4 能量的種類 1.5 能量與功率的不同單位的換算
種子培訓教材編輯範例
3
1.1 能源的概念 1.1.1 能量與功率 1.1.2 功、熱與能量平衡 定義、常用單位 舉例 功與熱的觀念、功與熱為能量傳遞的二種方式
能量平衡觀念：功、熱與能量改變的三者關係 每頁簡報的額外文字說明請以備忘錄記錄 能量代表一個物理系統做功的能力， 能量與能源的差異：前者代表能力，後者強調資源、形式 物理的定義：作用力F與作用的位移L相乘，E=F.L 能量常用單位：焦耳(Joule)=(1 N) x (1 m)=1 N.m 能量和功率在日常生活中常為為同義詞，但科學的定義不同。在科學的定義上，功率是指能量轉換時的速率 種子培訓教材編輯範例
4
功率為能量使用的速率，即是單位時間的能量使用量。
科學的定義、抽象的解釋 能源（功）：焦耳(J)，千焦耳＝1,000 J=1 kJ 電力：度＝千瓦小時＝1 kWx1h=1 kWh 功率為能量使用的速率，即是單位時間的能量使用量。 瓦(W)：能源/單位時間=焦耳/秒，千瓦＝1 kW，百萬瓦＝1 MW 種子培訓教材編輯範例
5
功、熱與能量平衡 功與熱的觀念、功與熱為能量傳遞的二種方式 能量平衡觀念：功、熱與能量改變的三者關係 舉例 文字說明
示意圖（由授課老師安排適當圖片、照片） 能量平衡觀念：功、熱與能量改變的三者關係 舉例 種子培訓教材編輯範例
6
1.2 能源使用與技術發展史 1.2.1 台灣在地的能源開發 1.2.2 世界的能源技術演變 台灣在地能源使用演進史 水力、煤、天然氣、石油
人力與獸力 水力、風力、煤、石油、天然氣 化石燃料世代（煤、石油、天然氣） 未來低碳能源世代 能源技術演進史 種子培訓教材編輯範例
7
台灣在地能源使用演進史 文字內容 圖片（由授課老師安排適當圖片、照片） 水力、煤、天然氣、石油 種子培訓教材編輯範例
8
1.2.2 世界的能源技術演變 人類能源利用史（表） 種子培訓教材編輯範例
9
人類能源利用史 150萬年前 非洲的化石遺跡發現可能有原始人類用火的遺跡 四至一萬年前 大量火爐出現在舊石器時期 西元前2000年
中國人利用石油點燃燈芯 西元前600年 古希臘哲學家泰勒斯第一個靜電實驗者 西元前200年 中國人利用天然氣燒滷水製作鹽 西元 年 羅馬人在高盧（今日法國）造了第一台水車 西元600年 阿拉伯人和波斯人用石油做 ’希臘火’ 它是一種可在水上燃燒的液態燃燒劑，在拜占庭帝國大量使用 西元632年 阿拉伯人利用風帆輔助船隻航行海洋 西元 年 波斯人造了第一座風車來打水和磨農作物 西元1078年 中國人使用木炭製造12萬噸鐵，產量約是歐洲400年後的二倍 西元1600年代 荷蘭人大量利用泥炭是荷蘭成為第一個主要仰賴化石燃料做為動力的社會 種子培訓教材編輯範例
10
圖片取材網路或維基百科 羅馬帝國在西元前400年建造的水車 中國在1313年以水車推動冶金鼓風爐 從地面挖掘出的泥炭堆積晒乾，以利後續使用
種子培訓教材編輯範例
11
美國人富蘭克林利用風箏發現自然界的電現象 西元1712年 英國人紐克門製造第一座蒸汽機 西元1746年 發明第一個儲存電力的萊頓瓶
西元1600年代末期 英國開採大量煤炭 西元1700年 美國人富蘭克林利用風箏發現自然界的電現象 西元1712年 英國人紐克門製造第一座蒸汽機 西元1746年 發明第一個儲存電力的萊頓瓶 西元1776年 英國人瓦特改進蒸汽機效率，為工業革命奠基 西元 年 「煤炭與蒸汽」時代：蒸汽引擎對汽船和火車產生重大變革，紡織業是第一個因為蒸汽機的引入而商業化的產業。蒸汽動力不僅大幅題高運輸的速度與可靠性，也透過鐵路促進人口流動。工業（蒸汽）革命造成生產力激增、全球權力和影響力重新洗牌、全球霸權中心轉移；製成品與人口的移動頻率前所未見。 西元1800年 義大利科學家伏特發明電池 西元 年 英國科學家法拉第發現電力、磁力與運動三者的關係，並建立首座發電機 種子培訓教材編輯範例
12
瓦特改進的蒸汽機 紐克門製造第一座蒸汽機 圖片取材網路或維基百科 法拉第電磁旋轉試驗 種子培訓教材編輯範例
13
德國工程師奧圖製造四缸汽油引擎並申請專利 西元1880年 愛迪生發明電燈泡並申請專利 西元1882年 愛迪生開設第一家發電廠 西元1885年
西元 年 美國開始利用電力 西元1859年 美國賓州開採第一口油井 西元1861年 台灣發現第一口油井在苗栗縣後龍溪岸 西元1876年 德國工程師奧圖製造四缸汽油引擎並申請專利 西元1880年 愛迪生發明電燈泡並申請專利 西元1882年 愛迪生開設第一家發電廠 西元1885年 德國人（賓士、戴姆勒、邁巴赫）製造三輪汽車 西元 年 倫敦開使鋪設第一條電力地鐵 西元1888年 第一座風力發電開始發電（美國，克里夫蘭市） 臺灣巡撫劉銘傳於台北創立「興市公司」，裝置小型蒸氣燃煤發電機 西元1890年 第一部賓士車問世 西元 年 「石油與內燃機」時代：內燃機大量用在交通工具，也促成大量開採石油。石油與人類生活息息相關。 種子培訓教材編輯範例
14
圖片取材網路或維基百科 台灣公館鄉出磺坑第一號古油井紀念公園 美國賓州在1859年開採世界第一口油井
1897年田納西州百年博覽會，以當時甫發明之電燈為裝飾 賓士第一部量產車 愛迪生在1879年量產的燈泡 圖片取材網路或維基百科 種子培訓教材編輯範例
15
福特汽車公司T型汽車問世，此車款在1928年停產前共生產了一千六百萬台。 西元1938年 德國科學家發現核分裂，進行第一個原子核分裂實驗
西元1904年 日本人在台北新店龜山設立水力發電廠 西元1908年 福特汽車公司T型汽車問世，此車款在1928年停產前共生產了一千六百萬台。 西元1938年 德國科學家發現核分裂，進行第一個原子核分裂實驗 西元1942年 義大利科學家費米進行第一次核反應堆實驗，為時四分半鐘 西元1954年 蘇聯建造第一座民用核能電廠，太陽電池（效率6％）問世 西元 年代 西方國家、蘇聯和日本爭先恐後建造核能電廠 西元1979年1980年代 現代風力渦輪機（風機）出現，大型風力發電廠(wind farm)開始出現 西元1999年 太陽光電安裝達1 GW，開始自小型系統逐漸發展為大型發電廠。風機安裝達13. 6 GW 西元2000年 全球有超過30個國家，共設立四百座以上的核反應爐。法國核電比率約80%，韓國核電比率40%，台灣核電比率17%。 西元2006年 核融合（人造的太陽）跨國實驗反應器在法國設立 西元2010年 2010年太陽光電安裝達40 GW，風機安裝達197 GW 種子培訓教材編輯範例
16
1.3 能源與生活 1.3.1 能源與家電 1.3.2 能源與食物能量（熱量） 用電器具 非用電器具 圖片 食物能量以熱量表示 單位
常見食物熱量表、圖片 種子培訓教材編輯範例
17
1.3.2 能源與食物能量（熱量） 食物為一種能量的來源 隨著活動量的增加，我們所需的能量也更多 植物透過光合作用將太陽能轉換成能量
動物吃進植物得到能量 圖片來源：維基百科 種子培訓教材編輯範例
18
食物能量（熱量）的來源 有了能量，生命機能才能正常運轉。這些能量的來源是食物。能量儲存在食物分子的化學鍵中。
在呼吸過程中，能量從食物分子中釋放出來（主要是醣類）。呼吸作用跟燃燒類似，就像蠟燭需要氧氣才能燃燒，氧氣在呼吸過程中的作用是分解食物分子。 種子培訓教材編輯範例
19
食物與能源 食物熱量，泛指食物經過消化，通過細胞的代謝，所能獲得的能量。單位以卡路里(cal)表示。大卡＝一千卡
能量單位以焦耳表示。一卡等於4.184焦耳。 一個人每日需2500 大卡熱量。 食品名稱 單位 熱量(大卡) 砂糖 1湯匙 60 益富代糖 1包 3.5 白飯 1碗 270 稀飯 140 饅頭 1個 速食麵 345 速食米粉 330 排骨麵 510 雞腿飯 1盤 700 水餃 10個 350 水煎包 2個 255 燒餅油條 1付 295 火腿蛋三明治 1份 420 牛肉漢堡(大) 540 甜豆漿 110 鹹豆漿 100 鮮奶 1盒 160 脫脂奶 1瓶 80 果汁奶 170 巧克力奶 185 日常食物熱量表，資料來源：衛生署 種子培訓教材編輯範例
20
用電器具 家電 隨身電子產品 圖片（不放，或授課老師安排適當圖片、照片） 非用電器具 瓦斯爐、瓦斯熱水器 太陽能熱水器 種子培訓教材編輯範例
21
1.4 能量的種類 1.4.1 動能、位能 1.4.2 熱能 1.4.3 電能 1.4.4 重力能、聲音能、電磁能 定義、實例 定義、 實例
種子培訓教材編輯範例
22
動能 定義的文字說明 實例： 位能定義、實例 實例：水自高處落下釋放位能 種子培訓教材編輯範例
23
1.5 能量與功率不同單位的換算 1.5.1 基本單位換算 1.5.2 簡易計算演練 焦耳、卡路里、一度電與瓦特
電量與電器功率和使用時間長短有關 實例：隨身電子產品、家電、台電電費帳單 種子培訓教材編輯範例
24
延伸閱讀（參考資料） 作者艾弗瑞．克羅斯比，譯者陳琦郁，寫給地球人的能源史，左岸文化，2008年，台北。
維基百科： 能源技術演進史 種子培訓教材編輯範例
Similar presentations
