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单击此处编辑母版标,第二级,第22章 能源与可持续发展,思维感悟成体系,什么是能源,?,像煤、天然气、汽油、水流、风、电、太阳光等,能够提供能量的物质资源，我们把它们都叫做能源.,（一）能源,1、按能源的产生方式可分为：,一次能源：,可以从自然界,直接,获得。如：化石能,源,、风能、太阳能、地热能、核能,（,煤炭、石油和天然气是当今世界中一次能源的三大支柱,）,二次能源：,无法从自然界直接获得，必须通过一次能源的消耗才能得到。如：电能,、,煤气、汽油、煤油、焦炭、洁净煤、激光和沼气等,2、按能源是否可再生分为：,不可再生能源：,不可能在短期内从自然界得到补充。如化石能源、核能,可再生能源：,可以在自然界源源不断的得到。如：水的动能、风能、太阳能,、,生物质能。,3、化石能源：,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能源。如：煤、石油、天然气。,4、生物质能：,由生命物质提供的能量。,3、,其他分类,化石能源：,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能源。如：煤、石油、天然气。,化石能源是当今人类利用的主要能源，我国目前利用的能源中,90%,以上是煤和石油,。,生物质能：,由生命物质提供的能量称为生物质能,。,生物质能是太阳能以化学能形式贮存在生物中的一种能量形式，它直接或间接来源于植物的光合作用,。,生物质能是一个巨大的能源，人类和动物从植物或其他动物获取生物质能以维持生命,。,我国用了短短4年时间完成了原子弹的研制工作，并于1964年10月16日成功地爆炸了第一颗,原子弹,.,1967年6月17日又成功地爆炸了第一颗,氢弹,，完成了其他国家要十几年或几十年才完成的工作.,（二）核能,我国,第一颗原子弹,我国,第一颗氢弹,核能,原子弹和氢弹为什么会具有这么大的威,力呢？,因为它们都利用了核能.,化学能是在分子发生变化时放出的能量,核能是在原子核发生变化时放出的能量.,核,和核,是获得核能的两种,主要形式,裂变,聚变,二、获得核能的途径,获得核能的两条途径是：,（1）裂变,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,裂变.,1kg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.,（2）聚变,科学家们发现，某些质量较小的原子核结合成质量较大,的原子核时，也能释放出核能，这种现象叫做核聚变，,简称聚变.,原子弹是利用重核裂变现象制成的,氢弹，则是利用轻核,聚变现象制成的,裂变,聚变又叫热核反应,一个氘核和一个氚核发生聚变反应结合成氦核时，要放,出一个中子，并释放出核能.,一定质量的氘核和氚核聚变时放出的能量要比等量的铀,核裂变时放出的能量大几倍.,聚变需要在几百万摄氏度的高温下才能发生，因此聚变,又叫热核反应.,自然界中，太阳内部的温度高达摄氏1千万度以上，在那,里就进行着大规模的聚变反应.太阳辐射出的光和热，正,是由聚变反应释放的核能转化而来的.可以说，地球上的,人类每天都享用着聚变释放出的能量.,聚 变,在氢弹里面包含了一颗原子弹，利用原子弹引爆的能量，将氘（重氢）和氚融合成氦分子，然后将过程中微量的质量损失转化成庞大的能量,（三）太阳能,1、太阳能：,在太阳内部，氢原子核在超高温下发生聚变，释放出巨大的核能。,2、利用太阳能的方式,间接利用：,通过植物的光合作用把太阳能转化和储存起来，再以草木、沼气、,煤、石油、天然气等燃料的形式释放出来。,通过大气和水分的升腾循环，再通过风、流水、波浪、海流等释放,出来。,直接利用：,将太阳能直接转化成内能，如：太阳能热水器等。,将太阳能直接转化成电能，如：太阳能电池等。,兔子吃草,草,人吃兔子,太阳,太阳能,草的能量,兔子的能量,人或其他动物能量,光合作用,兔子吃草,人或其他动物吃兔,四、能源与可持续发展,三次能源革命,人工取火,蒸汽机,核能,第一次,第二次,第三次,以柴薪为燃料,化石燃料,铀,一万年,二百年,几十年,问题1、豆子的生长是否可逆？电影技术,能否做到？,问题2、你能否再举一例？,问题3、火炉把自己的内能传递给房间里的 空气，供人取暖；到了春天，能否把这些内能重新收集起来，来年再,用？,问题4、汽车制动，由于摩擦，动能转,化为地面和空气的内能，这些能量能,够自动开汽车吗,小结：,1、能源革命,第一次能源革命：,钻木取火,第二次能源革命：,蒸汽机的发明,第三次能源革命：,核能的利用,2、能量转移的方向性,能量的转化、能量的转移，都是有方向性的。,灾害失控的能量释放,火灾,1、21世纪的能源趋势,世界人口急剧增加，能源的消耗持续增长,2、能源消耗对环境的影响,空气污染、固体废物污染、有害辐射、水土流失和沙,漠化,3、未来的理想能源满足的条件,必须足够丰富，可以保证长期使用；必须足够便宜，可以保证多数人用得起；相关的技术必须成熟，可以保证大规模使用；必须足够安全、清洁，可以保证不会严重影响环境。,4、未来理想的能源,典例,1,：能源的分类和利用,典例精析把方向,例,1,目前，核电站只能利用原子,_,变释放的核能来发电。现在世界都在关注节能减排问题，太阳能被人们列入使用的新能源。直接利用太阳能的方式：,太阳能转化成内能，,太阳能转化成化学能；,太阳能转化成,_,能。太阳能是,_(,选填,“,可再生,”,或,“,不可再生,”,),能源。,答案,核裂电可再生,典例,2,：太阳能的利用及其效率,例,2,有一种太阳能路灯,(,电路如图,Z17,2),，光控开关,S,1,，白天与触点,a,接触，太阳能电池板为蓄电池充电，晚上与触点,b,接触，给路灯供电。时控开关,S,2,，晚上,12,点前与触点,c,接触，主灯发光，晚上,12,点后与触点,d,接触，副灯发光。主灯为,“,24 V,15 W,”,的节能灯，副灯为,“,24 V,10 W,”,的节能灯，平均每天各工作,6,小时。,(1),路灯正常工作一天消耗的电能是多少千瓦时？,(2),已知太阳能电池板的面积为,0.5 m,2,，每平方米平均收集功率为,1.5 kW,，若太阳光照射,10,小时能使路灯正常工作,5,天，求太阳能电池板光电转化效率。,(3),请举出这种太阳能路灯的两个优点。,解析,此题是太阳能向电能转化，存在转化效率的问题，即转化过程中有能量的损失，转化成了其他形式的能量而不能被利用。,典例,3,：能量的转化和转移,例,3,学习了内能及能量的转化和守恒后，同学们在一起梳理知识时交流了以下想法，你认为其中错误的是,(,),A,做功改变物体的内能是不同形式的能的相互转化,B,热传递改变物体的内能是不同形式的能的相互转化,C,各种形式的能在一定条件下都可以相互转化,D,能量在转化和转移的过程中总会有损耗，但能量的总量保持不变,答案,B,中考链接,1关于原子核和核能的利用，下列说法中正确的是,A原子核是由质子和电子组成的,B原子核占据了原子的大部分空间,C现阶段的核电站主要是利用原子核裂变时释放出的能量,D.核能属于可再生能源,答案C,中考链接,2继汤姆逊发现电子、卢瑟福进一步提出了原子核式结构模型之后，人们又发现原子核由_和中子组成人类对微观世界的探索是永无止境的。,答案质子,中考链接,3关于能量和能源的利用，下列说法中正确的是 【】,A.人类大量使用太阳能会导致温室效应,B.因为能量是守恒的，所以不存在能源危机,C核能的利用会造成放射性污染，所以应该关闭核电站,D现在人类社会使用的主要能源是煤、石油和天然气,答案 D,4关于能源的开发和利用，下列说法中正确的是,A天然气是可再生能源,B可通过太阳能电池把光能转化成电能,C煤和石油的大量燃烧不会导致温室效应,D秦山核电站利用的是核聚变释放的能量,答案C,中考链接,谢谢！,
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