第二十二章 能源與可持續(xù)發(fā)展(全章內(nèi)容)

1、能能源源與與可可持持續(xù)續(xù)發(fā)發(fā)展展我們只有一個(gè)地球！我們只有一個(gè)地球！1、火的利用、火的利用一、能源的利用與社會(huì)發(fā)展一、能源的利用與社會(huì)發(fā)展2、化石能源的利用、化石能源的利用3、電能的利用、電能的利用4、核能的發(fā)現(xiàn)、核能的發(fā)現(xiàn)一、人類開發(fā)利用能源的歷史 火的利用摩擦生火能量轉(zhuǎn)化：機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能化石能源的利用 蒸汽機(jī)能量轉(zhuǎn)化:化學(xué)能-內(nèi)能-機(jī)械能化石能源的種類：煤、石油、天然氣電能的利用 火力發(fā)電城市的燈光電能的應(yīng)用 發(fā)電機(jī)的原理：電磁感應(yīng) 發(fā)電機(jī)能量轉(zhuǎn)化：機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能。 火力發(fā)電能量轉(zhuǎn)化:化學(xué)能-電能 核能發(fā)電能量轉(zhuǎn)化：核能-電能 用電器能量轉(zhuǎn)化：電能-其它形式的能核能發(fā)電核能發(fā)電 核能發(fā)

2、電能量轉(zhuǎn)化：核能-電能 核能比化石燃料燃燒放出的化學(xué)能大得多。能源的分類1、按轉(zhuǎn)換傳遞過程分類：能源的分類2、按屬性分類：能源的分類3、按開發(fā)利用狀況分類： 能源的分類4、按是否清潔分 （1）清潔能源：指對環(huán)境無污染或污染小的能源。如：太陽能、水能、風(fēng)能。 （2）非清潔能源：指對環(huán)境污染較大的能源。如：煤、石油、天然氣。核能核能原子核內(nèi)的各個(gè)粒子間存在強(qiáng)大的吸引原子核內(nèi)的各個(gè)粒子間存在強(qiáng)大的吸引力力-核力核力當(dāng)原子核發(fā)生變化時(shí)當(dāng)原子核發(fā)生變化時(shí),就可能釋放出驚就可能釋放出驚人的能量人的能量核能核能鈾核裂變時(shí)總要同時(shí)放出鈾核裂變時(shí)總要同時(shí)放出23個(gè)中子，如果這些中個(gè)中子，如果這些中子再引起其他鈾

3、核裂變，子再引起其他鈾核裂變，就可使裂變反應(yīng)不斷地進(jìn)就可使裂變反應(yīng)不斷地進(jìn)行下去，這種反應(yīng)叫做鏈行下去，這種反應(yīng)叫做鏈?zhǔn)椒磻?yīng)。式反應(yīng)。核裂變核裂變 原子彈爆炸時(shí)鏈?zhǔn)椒磻?yīng)的速度是無法控制的為原子彈爆炸時(shí)鏈?zhǔn)椒磻?yīng)的速度是無法控制的為了用人工方法控制鏈?zhǔn)椒磻?yīng)的速度，使核能比較平了用人工方法控制鏈?zhǔn)椒磻?yīng)的速度，使核能比較平穩(wěn)地釋放出來，人們制成了核反應(yīng)堆穩(wěn)地釋放出來，人們制成了核反應(yīng)堆核反應(yīng)堆核反應(yīng)堆優(yōu)點(diǎn)：污染小、可采儲量大、比較經(jīng)濟(jì)優(yōu)點(diǎn)：污染小、可采儲量大、比較經(jīng)濟(jì)缺點(diǎn)：一旦核泄漏會(huì)造成嚴(yán)重污染、核廢料處缺點(diǎn)：一旦核泄漏會(huì)造成嚴(yán)重污染、核廢料處理困難理困難核能發(fā)電的優(yōu)缺點(diǎn)核能發(fā)電的優(yōu)缺點(diǎn)核電站核電站

4、主要有核反應(yīng)堆、熱交換器、汽輪機(jī)和發(fā)電機(jī)組成主要有核反應(yīng)堆、熱交換器、汽輪機(jī)和發(fā)電機(jī)組成核聚變的條件核聚變的條件:1、極高的溫度極高的溫度2、極高的壓強(qiáng)極高的壓強(qiáng)太陽太陽熱核反應(yīng)熱核反應(yīng)氫彈的原理氫彈的原理核聚變核聚變太陽能太陽能l1 1、太陽能十分巨大；、太陽能十分巨大；l2 2、太陽能供應(yīng)時(shí)間長久；、太陽能供應(yīng)時(shí)間長久；l3 3、太陽能分布廣闊，獲取方便；、太陽能分布廣闊，獲取方便；l4 4、太陽能安全、清潔、無污染。、太陽能安全、清潔、無污染。l二、地球上幾乎所有的能二、地球上幾乎所有的能源都來自太陽能源都來自太陽能l（除：核能、地?zé)崮堋⒊毕埽ǔ汉四?、地?zé)崮?、潮汐能）太陽能的?yīng)用太

5、陽能的應(yīng)用（講解：例如用太陽爐、（講解：例如用太陽爐、太陽能熱水器等裝置把太太陽能熱水器等裝置把太陽能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能來做飯、陽能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能來做飯、燒水等等，也可用集熱器燒水等等，也可用集熱器把水加熱，產(chǎn)生水蒸氣，把水加熱，產(chǎn)生水蒸氣，再推動(dòng)汽輪發(fā)電機(jī)發(fā)電再推動(dòng)汽輪發(fā)電機(jī)發(fā)電這就叫太陽能熱電站）這就叫太陽能熱電站） 把太陽能轉(zhuǎn)化成內(nèi)把太陽能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能以供利用能以供利用（講解：例如用硅光電池（講解：例如用硅光電池也叫太陽能電池，把太陽能直接也叫太陽能電池，把太陽能直接轉(zhuǎn)化成電能太陽能電池的應(yīng)用已很廣泛，像人造衛(wèi)星上的電轉(zhuǎn)化成電能太陽能電池的應(yīng)用已很廣泛，像人造衛(wèi)星上的電源、太陽能汽車上的電源，小型電視

6、機(jī)、計(jì)算器上的電源，城源、太陽能汽車上的電源，小型電視機(jī)、計(jì)算器上的電源，城市道路路燈的電源等等都可用太陽能電池，我國還用太陽能電市道路路燈的電源等等都可用太陽能電池，我國還用太陽能電池做航標(biāo)燈的電源，鐵路信號燈的電源等等）池做航標(biāo)燈的電源，鐵路信號燈的電源等等） 通過光電轉(zhuǎn)換裝置把太陽能直接轉(zhuǎn)化成通過光電轉(zhuǎn)換裝置把太陽能直接轉(zhuǎn)化成電能電能（講解：萬物生長靠太陽。綠色植物利用太陽光進(jìn)行光合作用（講解：萬物生長靠太陽。綠色植物利用太陽光進(jìn)行光合作用促使植物生長，從而將太陽能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能。）促使植物生長，從而將太陽能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能。） 通過光化轉(zhuǎn)換裝置把太陽能轉(zhuǎn)化成化學(xué)通過光化轉(zhuǎn)換裝置把太陽能轉(zhuǎn)化成

7、化學(xué)能能三、利用太陽能的三種方式三、利用太陽能的三種方式1 1、通過光熱轉(zhuǎn)換，把太陽能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能；、通過光熱轉(zhuǎn)換，把太陽能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能；2 2、通過光電轉(zhuǎn)換，把太陽能轉(zhuǎn)化為電能；、通過光電轉(zhuǎn)換，把太陽能轉(zhuǎn)化為電能； 3 3、通過光化轉(zhuǎn)換，把太陽能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能。、通過光化轉(zhuǎn)換，把太陽能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能。 既然太陽能有那么多優(yōu)點(diǎn)，為什么不大量推廣、大范圍應(yīng)用呢？目前還有些技術(shù)問題沒有解決 （三）廣泛利用太陽能的困難（三）廣泛利用太陽能的困難 (由于地球的自由于地球的自轉(zhuǎn)和氣候、季節(jié)等原因，太陽能的功率變化大，不穩(wěn)轉(zhuǎn)和氣候、季節(jié)等原因，太陽能的功率變化大，不穩(wěn)定，給正常連續(xù)地使用造成困難定，給正常連續(xù)地使

8、用造成困難 ) （講解：光熱轉(zhuǎn)換（講解：光熱轉(zhuǎn)換的效率為的效率為5060%，而光電轉(zhuǎn)換的效率只有，而光電轉(zhuǎn)換的效率只有10%左左右所以還要下大力氣研制高轉(zhuǎn)換效率的材料）右所以還要下大力氣研制高轉(zhuǎn)換效率的材料） 1太陽能雖然十分巨大，但它太分散太陽能雖然十分巨大，但它太分散2、太陽能不穩(wěn)定，不能正常使用、太陽能不穩(wěn)定，不能正常使用3目前太陽能轉(zhuǎn)換器的效率不高目前太陽能轉(zhuǎn)換器的效率不高一、能量守恒定律一、能量守恒定律1、請你舉例說明能量是可以轉(zhuǎn)移、請你舉例說明能量是可以轉(zhuǎn)移或轉(zhuǎn)化的？或轉(zhuǎn)化的？2、永動(dòng)機(jī)、永動(dòng)機(jī)沒有任何消耗，沒有任何消耗，卻可以永遠(yuǎn)運(yùn)動(dòng)并對外做功，它卻可以永遠(yuǎn)運(yùn)動(dòng)并對外做功，它能制成嗎？能制成嗎？3、能量的基本規(guī)律是什么？、能量的基本規(guī)律是什么？ 能量既不會(huì)憑空消滅，也能量既不會(huì)憑空消滅，也不會(huì)憑空產(chǎn)生，它只會(huì)從一種不會(huì)憑空產(chǎn)生，它只會(huì)從一種形式轉(zhuǎn)化為另一種形式，或者形式轉(zhuǎn)化為另一種形式，或者從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體，從一個(gè)物體