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【复习课程】能源与可持续发展
初三 物理
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本章结构
1能源
2核能
3太阳能
4能源与可持续发展
(一)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。
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
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。如化石能源、核能
可再生能源:可在自然界源源不断得到。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。
(二)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。
(二)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。
获得核能的两条途径是:
(1)裂变:科学家们发现用中子轰击铀235时,铀核会分裂成大小差不多的两部分,这种现象叫做裂变。
1kg铀中的铀核如果全部发生裂变,释放出的能量大约相当于2000t煤完全燃烧所放出能量。
(2)聚变:科学家们发现,某些质量较小的原子核结合成质量较大的原子核时,也能释放出核能,这种现象叫做核聚变,简称聚变。
原子弹是利用重核裂变现象制成的,氢弹则是利用轻核聚变现象制成的。
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很多。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。
(三)太阳能
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
(四)能源与可持续发展
1、能源革命:钻木取火 蒸汽机的发明 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。
(四)能源与可持续发展
3、21世纪的能源趋势
4、能源消耗对环境的影响
5、未来的理想能源满足的条件①必须足够丰富,可以保证长期使用;②必须足够便宜,可以保证多数人用得起;③相关的技术必须成熟,可以保证大规模使用;④必须足够安全、清洁,可以保证不会严重影响环境。
6、未来理想的能源
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:选D
人类大量使用太阳能不会导致温室效应。能量是守恒的,但不等于不存在能源危机。核泄漏会造成放射性污染,所以要加强核电站的有效治理。现在人类社会使用的主要能源是煤、石油和天然气。
关于能源,下列说法正确的是( )
A.煤、石油属于可再生能源
B.天然气属于可再生能源
C.太阳能属不可再生能源
D.核能属于不可再生能源
答案:选D
核能属于不可再生能源。
填空题:
核能的和平利用让人类看到了开发新能源的曙光,核能的主要优点_____(写出一条即可)。但是,日本福岛核电站的几个机组在大地震中因遭受破坏而导致核泄漏,对日本本土甚至亚太地区造成了令人担忧的污染,这使得人们开始重新审视核能的价值。请你对更好地利用核能提出一条建议:______。
答案:
核能的主要优点高效(清洁 经济)。建议:合理处理核废料。