初中物理能源与可持续发展知识点.doc

初中物理能源与可持续发展知识点 　　 　　1. 人类开发利用能源的历史：火→化石能源→电能→核能。 　　2.能源的种类很多，从不同角度可以分为：一次能源和二次能源;可再生能源和不可再生能源;常规能源传统能源和新能源;清洁能源和非清洁能源等。 　　3.核能获取的途径有两条：重核的裂变和轻核的聚变聚变也叫热核反应。原子弹和目前人类制造的核电站是利用重核的裂变释放能量的，而氢弹则是利用轻核的聚变释放能量的。 　　4.核电站主要组成包括：核反应堆、热交换器、汽轮机和发电机等。 　　5.太阳能是由不断发生的核聚变产生的，地球上除核能、地热能和潮汐能以外的所有的能量，几乎都来自太阳。人类利用太阳能的三种方式是：光热转换太阳能热水器;光电转换太阳能电池;光化转换绿色植物。 　　6.能量的转化和守恒定律：能量既不会凭空消灭，也不会凭空产生，它只会从一种形式转化为另一种形式，或者从一个物体转移到另一个物体，而在转化或转移的过程中，其总量保持不变。 7.能量的转移和转化具有方向性。 一、能源家族 1、能源：凡是能提供能量的物质资源。 2、分类： 化石能源：煤、石油、天然气，是千百年前埋在地下的动植物经过漫长的地质年代形成的。 生物质能：由生命物质提供的能量。 3、按能源的利用方式分为：一次能源：化石能源：煤、石油、天然气——不可再生能源；核能（直接从自然界中可以获取的能源）可再生能源：内能、太阳能、海洋能、生物质能 二次能源：（无法从自然界直接获取，必须 电能、汽油、电能、煤气、焦碳、激光、沼气等经过一次能源的消耗才能得到 4、按开发早晚的情况还可分为： 常规能源（煤、石油、天然气、）和新能源（太阳能、水能、潮汐能、地热能、核能）。 二、核能 1、原子和原子核 （1）原子的组成：质子、中子、电子组成，质子带正电荷，电带负电荷，中子不带电。 （2）原子核的组成：由质子和中子组成。 2、核能 （1）定义：由于原子核的变化而释放的巨大能量叫核能。（包括：裂变和聚变） 裂变：用中子轰击重核时，重核会分裂成大小相差不大的部分，同时释放核能。 原子弹：不可控核裂变。 聚变：较轻的核在超高温下结合成新核的过程同时释放巨大的能量。 氢弹：不可控核聚变。 （2）核能获得的途径： ①原子核的核裂变：核电站。 ②原子核的核聚变：太阳能（太阳表核聚变面）的利用。 3、核电站 （1）利用核能发电的电站。已建成的核电站都是利用重原子核裂变释放的能量发电。 （2）核电站具有的消耗的燃料少、运输量小、成本低、功率大的特点，但需防止放射性物质泄漏，避免放射性污染，确保安全。 三、太阳能 1、 太阳能 太阳能的优缺点： 来源 优点 缺点 ? 轻核聚变的核能以电磁波的形式辐射出去 十分巨大；供应时间长；分布广阔；无需开采、运输安全；无污染。 存在分散；太阳能的功率变化大，不稳定，给正常连续使用造成困难；转换效率低；转换系统造价过高。 人类利用太阳能的四个渠道： 被直接利用； 被海洋、大地吸收； 被植物、微生物吸收； 使大气、水升腾循环。 2、太阳能的转化 使空气变热形成风能；直接使大地变热，使水汽化，太阳能变为内能；被生物吸收成为生物质能等。 四、能源革命 1、能源革命 人类历史上，能量转化技术在不断进步，这就在能源革命。 （1）第一次能源革命： 标识：钻木取火； 主要能源：柴薪； 持续时间：近一万年。 （2）第二次能源革命： 标识：蒸汽机的发明； 主要能源：煤、石油、天然气； 持续时间：二百多年 （3）第三次能源革命： 标识：核能的使用 主要能源： 持续时间：到现在 2、能量转移和能量转化的方向性 例如：汽车制动时，由于摩擦而使一部分动能变为地面和空气的内能，这部分内能就不能再次开动汽车。 五、能源与可持续发展 五、能源与可持续发展 1、节约能源 由于能量转移和能量转化的方向性，目前作为人类主要能源的化石能源正逐渐被消耗，所以节约能源，已成为紧迫部问题。 出路：提高能源的利用率，开发新能源，特别是开发利用核能和太阳能。 2、能源消耗对环境的影响 （1）环境污染：燃料燃烧过程中会产生有害气体，不完全燃烧还会产生粉尘，污染大气，危害人体健康，影响动植物正常生长。 （2）环境影响：水土流失，土地沙漠化。 （3）环境保护的主要措施：改进燃烧设备，尽量使燃料充分燃烧；加装消烟装置，减少烟尘排放量。普及使用煤气和天然气，以代替家用煤炉。集中供热，以减少烟囱数目，既提高了燃料的利用率又减少了污染。开发利用污染小的新能源。 3、未来的理想能源 理想能源满足的四个条件： 第一；必须足够丰富，可以保证长期使用； 第二；必须足够便宜，可以保证大多数人用得起； 第三;相关的技术必须成熟，可以保证大规模使用； 第四;必须