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能源与可持续发展能源与可持续发展能源与可持续发展能源与可持续发展能源家族能源家族太阳能太阳能能源革命能源革命能源与可持续发展能源与可持续发展核能核能分类分类能源能源按生成年代按生成年代按获得途径按获得途径按再生与否按再生与否化石能源化石能源 2121世纪的能源趋势世纪的能源趋势 能耗对环境影响能耗对环境影响未来理想能源的四个条件未来理想能源的四个条件太阳能的利用太阳能的利用太阳能的价值太阳能的价值 太阳能太阳能生物质能生物质能 第一次能源革命第一次能源革命第二次能源革命第二次能源革命第三次能源革命第三次能源革命原子与原子核原子与原子核核能核能裂变裂变聚变聚变裂变核聚变的应用裂变核聚变的应用 知识网络知识网络一、能源一、能源1 1、按年代生成：、按年代生成：（1 1）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）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（2 2）生物质能：由生命物质提供的能量）生物质能：由生命物质提供的能量2 2、按来源分类：、按来源分类：（1 1）一次能源：可以从）一次能源：可以从自然界自然界直接获取的能源，如风能、地热能、核直接获取的能源，如风能、地热能、核能、能、太阳能太阳能 等等（2 2）二次能源：无法从自然界直接获取，必须通过）二次能源：无法从自然界直接获取，必须通过一次能源一次能源 的消耗的消耗得到的能源，如得到的能源，如电能电能3 3、按能否再生：、按能否再生：（1 1）可再生能源：可以从）可再生能源：可以从自然界自然界源源不断得到，如风能、太阳能等源源不断得到，如风能、太阳能等（2 2）不可再生能源：一旦消耗后不可能在短期内从自然界得到补充的能源，）不可再生能源：一旦消耗后不可能在短期内从自然界得到补充的能源，如化石能源、如化石能源、 核能核能等等跟踪深化跟踪深化综合应用：综合应用：解释解释“温室效应温室效应”的形成原因的形成原因目前，世界各国所消耗的能源大部分是化石能源，化石能源的大量开发目前，世界各国所消耗的能源大部分是化石能源，化石能源的大量开发和利用，使大气中的二氧化碳浓度增加。和利用，使大气中的二氧化碳浓度增加。 误区：误区：能源家族中的二次能源无法直接从自然界获取，必须通过一次能能源家族中的二次能源无法直接从自然界获取，必须通过一次能源的消耗才能得到，它不属于自然资源。源的消耗才能得到，它不属于自然资源。例例1 1、下列一次能源中，属于可再生能源的是下列一次能源中，属于可再生能源的是( ( A A ) )A A风能风能 B B 核能核能 CC 石油石油 DD 天然气天然气二、核能二、核能1 1、定义：原子核、定义：原子核分裂或聚合分裂或聚合时，释放出惊人的能量。时，释放出惊人的能量。2 2、释放能量的途径：、释放能量的途径： （1 1）裂变：）裂变： 中子中子 轰击较大的原子核，变成两个中等大小的原轰击较大的原子核，变成两个中等大小的原子核，同时释放出较大的能量。子核，同时释放出较大的能量。 （2 2）聚变：质量很小的原子核，在）聚变：质量很小的原子核，在超高温超高温 下结合成新的原子核下结合成新的原子核的过程。的过程。3 3、应用：、应用：核能发电核能发电 其转化过程是核能其转化过程是核能-内能内能-机械能机械能-电能。电能。例例3 3、下列属于原子核裂变的链式反应的是（、下列属于原子核裂变的链式反应的是（C C ），属于轻核聚变的是（），属于轻核聚变的是（B B ）A A、石油的形成；、石油的形成； B B、氢弹爆炸、氢弹爆炸C C、核电站发电；、核电站发电； D D、利用太阳能发电、利用太阳能发电例例2 2、1515、将火柴搭成图所示的结构，点燃第一根火柴后，发生的现象与、将火柴搭成图所示的结构，点燃第一根火柴后，发生的现象与链式反应链式反应 相似相似例例4 4、原子弹和核电都是利用链式反应，两者的本质区别是：核电站的核反、原子弹和核电都是利用链式反应，两者的本质区别是：核电站的核反应堆中发生的链式反应是应堆中发生的链式反应是可控可控（填（填“可控可控”或或“不可控不可控”）太阳能是）太阳能是一次一次（填（填“一次一次”或或“二次二次”）、清洁无污染，它是在太阳内部，氢原子核发生）、清洁无污染，它是在太阳内部，氢原子核发生聚变聚变（填（填“裂变裂变”或或“聚变聚变”）时释放出的核能）时释放出的核能例例1、如图、如图3为核电站发电流程图为核电站发电流程图.在核电站发电过程中在核电站发电过程中, 能量转化的先后顺序是能量转化的先后顺序是(C)A.核能核能,化学能化学能,机械能机械能,电能电能 B.核能核能,机械能机械能,内能内能,电能电能C.核能核能,内能内能,机械能机械能,电能电能 D.核能核能,内能内能,化学能化学能,电能电能三、太阳能三、太阳能（1 1）发热原理：在太阳内部，氢原子在超高温下发生）发热原理：在太阳内部，氢原子在超高温下发生聚变聚变，释放出，释放出巨大量核能。巨大量核能。（2 2）人类能源宝库：太阳能是地球大部分能量的源泉，煤、石油、天然）人类能源宝库：太阳能是地球大部分能量的源泉，煤、石油、天然气的形成与其有关。气的形成与其有关。（3 3）利用：一种是用）利用：一种是用集热器集热器把水等物质加热，另一种是用太阳能电把水等物质加热，另一种是用太阳能电池把太阳能转化成电能。池把太阳能转化成电能。误区：误区：认为利用太阳能就是直接利用太阳能，实际上，利用风能、水认为利用太阳能就是直接利用太阳能，实际上，利用风能、水能、化石能源、生物质能也都是在间接的利用太阳能。能、化石能源、生物质能也都是在间接的利用太阳能。 例：例：太阳能清洁无污染，是人类能源的宝库太阳能属于太阳能清洁无污染，是人类能源的宝库太阳能属于一次一次能源（选能源（选填填“一次一次”或或“二次二次”）太阳能是在太阳内部氢原子核发生）太阳能是在太阳内部氢原子核发生聚变聚变释放出的能释放出的能例：关于能源革命，下列说法正确的是（例：关于能源革命，下列说法正确的是（ABDABD）A A钻木取火是人类社会发展中的第一次能源革命钻木取火是人类社会发展中的第一次能源革命B B蒸汽机的发明是人类社会发展中的第二次能源革命蒸汽机的发明是人类社会发展中的第二次能源革命C C电能的大规模生产是人类社会发展中的第三次能源革命电能的大规模生产是人类社会发展中的第三次能源革命D D可控核能的发明是人类社会发展中的第三次能源革命可控核能的发明是人类社会发展中的第三次能源革命四、能源革命四、能源革命（1 1）第一次能源革命：）第一次能源革命：钻木取火钻木取火（2 2）第二次能源革命：）第二次能源革命：蒸汽机的发明蒸汽机的发明（3 3）第三次能源革命：）第三次能源革命：核能核能五、能源与可持续发展五、能源与可持续发展（1 1）节约能源的原因：能量的转化、转移都是有）节约能源的原因：能量的转化、转移都是有方向性方向性 的，只能在能量的转的，只能在能量的转化或转移过程中利用能量，其利用是有条件、有代价的化或转移过程中利用能量，其利用是有条件、有代价的（2 2）能源消耗对环境的影响：空气污染、温室效应、水土流失、核泄漏等）能源消耗对环境的影响：空气污染、温室效应、水土流失、核泄漏等（3 3）未来理想能源的条件：）未来理想能源的条件： 必须足够必须足够丰富丰富，可以保证长期使用，可以保证长期使用 必须足够必须足够便宜便宜，可以保证多数人用得起，可以保证多数人用得起 相关技术相关技术成熟成熟 ，可以保证大规模使用，可以保证大规模使用 必须足够必须足够安全、清洁安全、清洁，可以保证不严重影响环境，可以保证不严重影响环境综合应用：工业生产中的综合应用：工业生产中的“热电联产热电联产” 在火力发电厂发电过程中，产生的余热一般都白白浪费掉。而在火力发电厂发电过程中，产生的余热一般都白白浪费掉。而“热电联产热电联产”则充分则充分应用余热，大大提高了热能利用率。应用余热，大大提高了热能利用率。“热电联产热电联产”中能的转化：化学能中能的转化：化学能-内能内能-机械能机械能-电能和内能电能和内能例例1 1：如图中所示是鄂尔多斯市的：如图中所示是鄂尔多斯市的“风光互补风光互补”照明灯，它头照明灯，它头“顶顶”小风扇，小风扇，肩肩“扛扛”光电池板，腰光电池板，腰“挎挎”照明灯，脚照明灯，脚“踩踩”蓄电池，下列解释合理的是蓄电池，下列解释合理的是（C C）A A光电池板将电能转化为光能光电池板将电能转化为光能B B小风扇利用风力发电，将电能转化为机械能小风扇利用风力发电，将电能转化为机械能C C照明灯将电能转化为光能和热能照明灯将电能转化为光能和热能D D蓄电池夜晚放电，将电能转化为化学能蓄电池夜晚放电，将电能转化为化学能综合拓展综合拓展例例2 2：在倡导：在倡导“节能环保节能环保”“”“低碳生活低碳生活”的今天，人类应特别重视下列哪的今天，人类应特别重视下列哪种能源的利用（种能源的利用（A A）A A太阳能太阳能 B B煤炭煤炭C C石油石油 D D天然气天然气例例3 3：在图中，以消耗不可再生能源来获取电能的是（：在图中，以消耗不可再生能源来获取电能的是（D D）A A 太阳能电池板太阳能电池板 B B风车发电机风车发电机 C C水力发电站水力发电站 D D核能发电站核能发电站 例例4 4：以下说法正确的是（：以下说法正确的是（A A）A A利用风能发电，其实是将流动空气的动能转化为电能，是通过利用风能发电，其实是将流动空气的动能转化为电能，是通过 “ “一一 次能源次能源”的消耗从而获得的消耗从而获得“二次能源二次能源“B B夏日炎炎，冬日阴寒是因为夏天的太阳比冬天的太阳其内部的核反夏日炎炎，冬日阴寒是因为夏天的太阳比冬天的太阳其内部的核反 应剧烈得多应剧烈得多C C声波和水波都属于电磁波声波和水波都属于电磁波D D电脑上网，可以通过电话线上网，这是电流传递信息，电流属于电磁电脑上网，可以通过电话线上网，这是电流传递信息，电流属于电磁 波；也可以通过光纤上网，这是激光传递信息，激光不属于电磁波波；也可以通过光纤上网，这是激光传递信息，激光不属于电磁波例例6 6：能源、信息和材料是现代社会发展的三大支柱，下列说法正确的是：能源、信息和材料是现代社会发展的三大支柱，下列说法正确的是（B B）A A太阳能是不可再生能源太阳能是不可再生能源B B手机靠电磁波传递信号手机靠电磁波传递信号C C至少要用六颗卫星才能实现全球通信至少要用六颗卫星才能实现全球通信D D塑料和铜都是很好的绝缘材料塑料和铜都是很好的绝缘材料例例5 5：能源、信息和材料是现代社会发展的三大支柱关于能源、信息和：能源、信息和材料是现代社会发展的三大支柱关于能源、信息和材料，下列说法正确的是（材料，下列说法正确的是（C C）A A太阳能是不可再生能源太阳能是不可再生能源B B“北斗北斗”导航是利用超声波进行定位和导航的导航是利用超声波进行定位和导航的C C卫星通信、移动通信是利用电磁波来传递信息的卫星通信、移动通信是利用电磁波来传递信息的D DLEDLED灯的核心元件发光二极管是由超导材料制成的灯的核心元件发光二极管是由超导材料制成的
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