搜索
第22章能源与可持续发展哇塞，好功夫啊！别怕，俺来保护你！哎呀，小子！竟然还有横出头不怕死的！！孩子真有志气表姐开玩笑问她4岁多的女儿：“我们准备养头猪，但是需要安排工作。要选一个人每天给猪喂好吃的，一个人每天给猪打扫房间，一个人每天给猪洗澡，还有要选一个人每天陪猪玩，请问你要做什么？”她女儿毫不犹豫的答道：“做猪”。第22章能源与可持续发展6本章结构22.1能源；22.2核能；22.3太阳能；22.4能源与可持续发展第一节能源能源家族能源化石能源一次能源和二次能源可再生能源和不可再生能源什么是能源?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）能源家族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：化石能耗、风能、太阳能、地热能、核能二次能源：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、汽油、电能、煤气、焦碳、激光、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。如煤、石油、天然气、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。第二节核能我国用了短短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.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.原子结构示意图一切物质由分子组成，分子又由原子组成。原子又有居于原子中心的原子核和核外电子组成，原子核由质子和中子组成。质子带正电荷，电子带负电荷，中子不带电。物理·新课标（RJ）1、核能：核和核是获得核能的两种主要形式。2、核裂变裂变聚变裂变物理·新课标（RJ）用中子轰击铀核，铀核才能发生裂变，放出能量。实验表明，铀核裂变时，还同时放出2～3个中子，放出的中子又可以轰击其他铀核，使它们也发生裂变。这样，裂变将不断地自行继续下去，这种现象叫。原子弹与核反应堆原子弹对裂变的链式反应不加控制，在极短的时间内就会放出巨大的核能，发生猛烈爆炸，原子弹就是根据这个原理制成的核反应堆控制链式反应的速度，使核能慢慢地平稳释放出来，便于和平利用。能够缓慢、平稳地释放核能的装置，叫做核，用于核能发电反应堆链式反应我国第一颗原子弹3、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.氢弹就是利用氢核聚变制成的。氢弹是一种比原子弹威力更为巨大的核武器。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我国第一颗氢弹原子弹核能的和平利用:核反应堆和核电站我国大陆已建成:浙江秦山、广东大亚湾和岭澳建设中:江苏田湾第三节太阳能太阳能太阳能的利用光-热转换光-电转换光-化学转换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①间接利用：化石能源②直接利用：a集热b太阳能电池(1)利用太阳能的四个渠道①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。物理·新课标（RJ）第11章能源与可持续发展┃回眸教材析知识②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。③被海洋吸收，成为海洋内能。④被人们直接利用，如太阳能热水器等。(2)直接利用太阳能的两种方式①将太阳能直接转化成内能，如：太阳能热水器等。②将太阳能直接转化成电能，如：太阳能电池等。太阳能的特点1、普遍2、清洁无污染3、可长期持续利用4、能量巨大物理·新课标（RJ）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发电机输电电灯电扇空调电车电力机车电能的优点：便于输送和转化物理·新课标（RJ）开发新能源和能源利用中的主要污染在开采和使用化石能源时，会排放二氧化碳、二氧化硫、氮氧化物以及磷、氟、汞、砷、铅等有害物质和粉尘等，这些有害物质造成的危害主要有效应、酸雨和对人体的直接伤害等。温室火灾伊朗大地震雪崩海啸雷电能源消耗对环境的影响空气污染、固体废物污染、有害辐射、水土流失和沙漠化未来的理想能源必须满足的条件：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，必须足够安全、清洁，可以保证不会严重影响环境。小结：1、能源革命①第一次能源革命：钻木取火②第二次能源革命：蒸汽机的发明③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。堂堂清练习巩固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第11章能源与可持续发展┃典例精析把方向物理·新课标（RJ）2、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：①太阳能转化成内能，②太阳能转化成化学能；③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]D4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]B中考链接第11章能源与可持续发展┃实战演习成高手物理·新课标（RJ）5．如图Z17－3所示是一种利用新能源的路灯，它“头顶”小风扇，“肩扛”太阳能电池板。这种设计最合理的应用是()A．小风扇是一个美化城市的时尚装饰B．小风扇是用来给太阳能电池散热的C．太阳能电池同时向小风扇和路灯供电D．小风扇是小型风力发电机，它和太阳能电池共同向路灯供电[答案]D第11章能源与可持续发展┃实战演习成高手物理·新课标（RJ）6．图Z17－4为田湾核电站发电流程图。在核电站的发电过程中，核能的获取途径及能量转化顺序正确的是()A．聚变：核能→内能→化学能→电能B．聚变：核能→内能→机械能→电能C．裂变：核能→内能→机械能→电能D．裂变：核能→内能→化学能→电能[答案]C