第二节能源的开发和利用

能源的开发和利用,1.能源能够提供可利用能量的物质叫能源.能源是人类社会发展进步的物质基础.能源、信息、材料一起构成了现代文明的三大支柱.每一种新能源的开发利用和能源利用方式的变革都极大地促进下生产力的发展，并引发社会变革，使人类文明前进一大步.,人类对于能源的开发利用大致经历了四个历史时期：古代柴草时期；新石器时代晚期的煤炭时期；19世纪中叶的石油时期；始于本世纪中叶的新能源时期.,火的利用,钻木取火是人类在能量转化方面最早的一次技术革命.从利用自然火到利用人工火的转变，导致了以柴薪作为主要能源的时代的到来.这就是人类的第一次能源革命.,钻木取火过程中涉及的能量转化,化石能源的利用,蒸汽机的发明是人类利用能量的新里程碑.人类从此逐步以机械动力大规模代替人力和畜力，它直接导致了第二次能源革命.,内燃机中涉及的能量转化,19世纪以来,电磁感应现象的发现以及发电机的发明,使煤,石油,等化石能源被转换成更加便于输送和利用的电能.将人类社会飞速推进到现代文明时代.,火力发电中涉及的能量转化,电能的利用,小雨通过学习了解到火力发电厂“吃”的是煤，“发”的是电,在整个发电过程中,能量转化的情况如下,请你帮她在方框中填入相应的能量形式：,核能的发现,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第三次能源革命的序幕,核能发电中涉及的能量转化,能源的分类,一次能源和二次能源可再生能源与不可再生能源,来自自然界、没有经过加工或转换的能源叫做一次能源；从一次能源直接或间接转化而来的能源叫做二次能源.一次能源又可分为可再生能源和不可再生能源两大类.另外能源也可分为常规能源和新能源.此外，能源还可分为清洁能源和非清洁能源等.,新能源的共同特点是资源丰富、可以再生、没有污染或很少污染，可以说是远有前景、近有实效的能源.应优先开发利用的六种新能源：太阳能、风能、地热能、波浪能(潮汐能)、氢能、核能,一次能源：,例：煤、石油、天然气、油页岩、植物秸杆、水能、风能、太阳能、地热能、核能、海洋能等,二次能源：,例：汽油、电能、煤气、焦碳、激光、沼气等,可再生能源：,例：水能、风能、太阳能、地热能、潮汐能等,不可再生能源：,例：煤炭、石油、天然气等化石能源,一般指太阳能、风能、生物质能、地热能、海洋能等可再生能源，以及氢能、核能等.,哪些能源是通常所说的新能源？,你知道吗？,是洁净能源，不污染环境.取之不尽、用之不竭，是最廉价的能源,太阳能的优点有哪些：,交流讨论,据专家估计，辐射到地球表面的太阳能相当于全世界目前发电总量的八万倍.我国有三分之二的国土面积每年的日照时间在2200小时以上，如果将这些太阳能全都用于发电，约等于上万个三峡工程发电量的总和.,太阳能是地球上最基本的能源,无论是生物质能、风能，还是水力、温差和潮汐能，归根结底都是太阳能的转化形式.矿物燃料蕴藏的能量，也是来自远古时期生物体所吸收利用的太阳能.,你知道吗？,太阳能红绿灯,太阳能景观灯,太阳能照明灯,首次实现太阳能热泵中央热水系统方案，以太阳能为主要热源，辅以少量的电能驱动双热源热泵，保证了阴雨天气及冬季太阳能资源不足时热水供应，做到全年、全天候供应热水.,北京月坛奥运会游泳馆,悉尼奥运会充分利用太阳能,光能热能,光能电能,光能化学能,光能生物质能,太阳能的利用方式,反射式太阳灶,太阳能的利用:光能-热能,太阳能住宅,太阳能塑料菜棚,太阳能热水器,美国无人驾驶太阳能飞机,太阳能的利用:光能-电能,太阳能汽车,核能：在原子核发生变化时放出的能量.,获得核能的两条途径是：,（1）重核的裂变,（2）轻核的聚变,核能,裂变,裂变：质量较大的原子核分裂成两个或两个以上中等质量的原子核的过程叫做裂变,链式反应,原子弹就是根据裂变链式反应制成的.（不可控链式反应）,用中子轰击铀核,铀核发生裂变，放出能量.铀核分裂的同时放出23个中子，又可以轰击其它铀核，使它们也发生裂变.于是裂变反应便会链锁式地自行持续下去.这种现象叫做链式反应.,核能这么巨大，难道只能用于战争吗?如何才能有效地控制核能的释放？,核电站,1.核电站的组成：核反应堆、热交换器、汽轮机、发电机等.,2.核电站的工作原理：利用原子核裂变的裂式反应产生的能量来发电.核电站的核心是核反应堆，它以铀为核燃料，反应堆中放出的核能转化为高温蒸汽的内能，通过汽轮发电机转化为电能.,核能内能机械能电能,核电站的优缺点：,优点：,1.核电站只需消耗很少的核燃料，就可以产生大量的电能.,2.核电站不排放烟尘和二氧化碳、二氧化硫等有害气体，对环境的污染比火力发电站小得多.,3.从长远看，核能发电成本低于火力发电.,缺点：现在世界上运行的核电站都是通过受控裂变释放的能量发电的，但是，核裂变使用的核燃料储量非常有限，开采成本高，存在着临界事故和放射性物质泄露等潜在问题，且核裂变所生成的核废料可能对环境造成污染.,1.从核能到电能，下列能量转化过程中正确的途径是（）A.核能机械能内能电能B.核能内能机械能电能C.核能内能电能D.核能电能,练习,B,2.核能是_发生变化的过程中