初三物理第二十二章能源与可持续发展.ppt

第二十二章 能源与可持续发展 【学习目标】1、了解日常生活中的各种能源，人类利用能源的过程，不同形式能量的相互转化，新能源的开发与利用；2、了解核能的优点和可能带来的问题；3、了解能源与人类生存和社会发展的关系；4、能说出不同能源的特点；5、了解在现实生活中能量转化与转移有一定的方向性。 要点一、能源 凡是能够提供能量的物质资源，都可以叫做能源。 1、人类利用能源的历程：　　 （1）钻木取火是人类从利用自然火到利用人工火的转变，导致了以柴薪为主要能源的时代的到来。 （2）蒸汽机的发明使人类以机械动力代替人力和畜力，人类的主要能源从柴薪向煤、石油、天然气等化石能源转化，利用化石燃料的各种新型热机的问世，使化石能源成为当今世界的主要能源。　 （3）物理学家发明了可以控制核能释放的装置---反应堆，拉开了以核能为代表的新能源利用的序幕。 2、一次能源和二次能源　　 像化石能源一样，风能、太阳能、地热能以及核能，是可以直接从自然界获得的，这些可以从自然界直接获取的能源，统称为一次能源。 我们使用的电能，无法从自然界直接获取，必须通过一次能源的消耗才能得到，所以称电能为二次能源。　　 我们今天使用的煤、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，所以称为化石能源。 常见的化石能源有：煤、石油、天然气。 常见的一次能源有：煤、石油、天然气、风能、水能、太阳能、地热能、核能等。 常见的二次能源有：电能。 要点二、核能 质子、中子依靠强大的核力紧密地结合在一起，因此原子核十分牢固，要使它们分裂或者重新组合是极困难的。但是，一旦质量较大的原子核分裂或者质量较小的原子核相互结合，就可能释放出惊人的能量，这就是核能。 核能是新能源，它有两种主要形式：核裂变能和核聚变能。 1、核裂变：快速的裂变反应可以引起猛烈的爆炸，原子弹就是利用快速裂变制成的，我们还可以控制链式反应的速度，把核能用于和平建设事业。“核反应堆”就是控制裂变反应的装置。 2、核聚变：除了裂变外，如果将质量很小的原子核，例如氘核（由一个质子和一个中子构成）与氚核（由一个质子和两个中子构成），在超高温下结合成新的原子核，会释放出更大的核能，这就是聚变，有时聚变也称为热核反应。 3、核能的利用：我国是核能资源丰富的国家，现已具备了建造核电站的物质和技术基础，现已在浙江和广东建设了核电站，分别是浙江秦山核电站、广东大亚湾核电站。 核电站的建立给人类解决能源危机带来了希望，在不可再生资源日趋珍贵之时，适度发展核电是人类的一种选择，全世界已经建成几百座核电站，核电发电量接近全球发电量的1/5。 要点三、太阳能 1、太阳能是氢原子核在超高温时聚变释放的巨大能量，太阳能是人类能源的宝库，如化石能源、地球上的风能、生物质能都来源于太阳。 　2、太阳能的利用　　 （1）间接利用太阳能： 化石能源（光能----化学能） 生物质能（光能----化学能）　　 （2）直接利用太阳能： 集热器（有平板型集热器、聚光式集热器）（光能----内能） 太阳能电池：（光能----电能）一般应用在航空、航天、通讯、计算器、手表等方面。　　 （3）太阳能来源丰富，不需要运输，无污染，但由于能量比较分散且受季节、气候和昼夜变化的影响很大，给大规模利用太阳能带来一些新的技术课题。 要点四、能源与可持续发展 1、能量的转化、能量的转移，都是有方向性的。 我们是在能量的转化和转移中利用能量的，因此，不是什么能量都可以利用，能量的利用是有条件的，也是有代价的，所以我们应节约能源。 2、能源的消耗给环境带来了负面影响： 燃料燃烧时产生的有害气体、大量的粉末污染了环境，危害人体健康，影响植物正常生长，还会使水土流失，土地沙漠化，加剧温室效应，核能的使用也可造成辐射污染。 　3、能源与可持续发展 （1）不可再生能源和可再生能源　　 化石能源、核能会越用越少，不可能在短期内从自然界得到补充，所以它们属于不可再生能源。而水的动能、风能、太阳能、生物能，可以在自然界里源源不断地得到，所以它们属于可再生能源。　　 人类生活中，还广泛利用食物等生命物质中存储的化学能，这类生命物质提供的能量称为生物质能。　　 常见的不可再生能源有：煤、石油、天然气、核能等。　　 常见的可再生能源有：风能、水能、太阳能、生物质能等。 （2）21世纪能源消耗增长速度明显加快，世界化石能源的使用年限存在严重危机，人们期待未来的理想能源的开发。 未来的理想能源必须满足以下条件： ①必须足够便宜，可以保证多数人用得起； ②相关的技术必须成熟，可以保证大规模使用； ③必须足够安全、清洁，可以保证不会严重影响环境。 1、下列能源：太阳能、风能、煤气、汽油，那些是属于一次能源的是 。 2、