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第二十章 能源与能量守恒定律
第1节 能源和能源危机
生活生产中各方面都需要能量,那么这些能量是什么提供的呢?
新知导入
1.了解人类利用能源的历史,知道能源与人类生存和社会发展的关系。
2.了解什么是能源及其分类。
3.了解我国和世界的能源状况及使用情况。
学习目标
凡是能够提供能量的物质资源都可称为能源。
风能提供_______
水能提供_______
地热提供______
机械能
机械能
内能
新知学习
我们的生活中都用到哪些能源呢?
1、薪柴生火——人类文明的萌芽
一、人类利用能源的历史
火的发现和利用,结束了人类茹毛饮血的原始生活,推动和加快了人类文明的进程。
人类从钻木取火中学会了利用薪柴为主要能源,直到19世纪中叶,薪柴在全世界能耗中仍占75%,这是世界上能源的薪柴时期。
摩擦生火时的能量转化:机械能→内能
蒸汽机能量转化:化学能→内能→机械能
2、煤炭——工业革命的“粮食”
18世纪末,蒸汽机的发明引起了资本主义国家的工业革命,煤炭成为了这场工业革命的动力基础,工厂、船舶、火车等都离不开它。
蒸汽火车
蒸汽轮船
3、石油——现代社会的“血液”
四冲程汽油机
石油开采
19世纪70年代,内燃机的出现,电力工业的迅速发展,使得煤炭在能源消耗结构中的比重逐渐下降。进入20世纪60年代以来,石油的应用日益广泛。
1965年,石油在世界能耗中的比例已超过煤炭,世界进入了“石油时代”。
4、多元化能源——破解未来能源需求的途径
(1)核能
经过50多年的发展,核电已成为30多个国家能源组成中不可或缺的部分。全世界正在运行的核动力堆已超过440座,总装机容量超过387千兆瓦,其中法国核电占其国内总电力的74.6%,比利时56.8%,韩国44.7%,瑞典39%,日本33.8%,德国30.6%,英国22%,美国20%,俄罗斯16%,而中国仅为1.1%。
(2)大亚湾核电站(广东深圳大亚湾)(3)田湾核电站(江苏连云港田湾)
(4)岭澳核电站(广东大亚湾)(5)阳江核电站(广东阳江市)
(6)三门核电站(浙江台州市)(7)海阳核电站(山东海阳冷家庄)
(8)宁德核电站(福建省宁德市)(9)福清核电站(福建三山镇前薛村)
(10)红沿河核电站(辽宁瓦房店市东岗镇)
(1)秦山核电站(浙江嘉兴)
中国目前已建成的核电站
太阳能路灯
(2)太阳能
上海鲜花港太阳能电站
(2)新能源,是指目前尚未广泛利用而正在积极研究以便推广利用的能源。如:核能、地热、海洋能、太阳能、风能。
(1)常规能源,是指当前被广泛利用的能源。如:煤、石油、天然气、水能、生物能。
1、按人类开发利用能源的历史来分类:
2、按是否能循环再生来分类:
(1)可再生能源,指具有自然恢复能力,不会随本身的转化或人类的利用而日益减少的能源。如:太阳能、地热、水能、风能、生物能、海洋能。
(2)非可再生能源,则不能自然再生。如:煤、石油、天然气。
二、能源的分类
(2)二次能源,由一次能源经过加工转换以后得到的能源产品。如:沼气、汽油、柴油、酒精、焦炭、煤气、蒸汽、火电、水电、核电、太阳能发电、潮汐发电、波浪发电等。
4、按对环境的影响来分类:
3、按是否能直接使用来分类:
(1)一次能源,是指直接取自自然界没有经过加工转换的各种能量和资源 。如:煤、石油、天然气、水能、风能、核能、海洋能、生物能。
(1)清洁能源:指对环境无污染或污染小的能源。如:太阳能、水能、风能。
(2)非清洁能源:指对环境污染较大的能源。如:煤、石油、天然气。
发电机
输电
电灯
电扇
空调
电车
电力机车
电能的优点:清洁,无污染,便于输送和转化。
二次能源的“骄子”——电能
现在世界上消耗的能源中,80%以上是不可再生能源,其中石油约占31%,煤约占27%,天然气约占25%。
2010年,我国的能源消耗结构中,各种能源的比重大约为:煤68%、石油19%、天然气4.4%、其他(水电、核电等)8.6%。
这说明无论是世界上,还是我国,在能源消耗的结构上,仍存在不科学、不合理的现象,即在人类消耗的能源中,80%以上都是不可再生的能源!
三、能源危机的挑战
我国已成为世界第三大能源生产国,现已探明的煤、天然气、石油储量如下图:
煤的储量约为2.08×1011t
天燃气的储量约为6.34×1012m3
石油的储量约为3.69×109t
请计算一下,我国人均拥有量分别是多少?谈谈你的感想。
想一想:根据我国能源的上述现状,你认为我国可能会出现“能源危机”吗?面对能源危机,我们中学生应该怎么做?
可能会出现能源危机,我们中学生应做到:
1.从节约能源做起。
2.现在努力学习科学文化知识,将来发展科学技术水平,
提高能源的利用率,开发新能源。
能源和能源危机
人类利用能源的历史
能源的概念
各种各样的能源
能源利用的发展历程
能源危机的挑战
能源的分类
能源危机
课堂小结
1.在倡导“节能环保”“低碳生活”的今天,人类非常重视新能源的开发和利用。下列能源中属于新能源的是( )
A.煤炭 B.石油 C.太阳能 D.天然气
C
随堂练习
2.关于能源的说法,正确的是( )
A.煤、石油、天然气以及水能、风能、太阳能是一次能源
B.电能、生物能是二次能源
C.煤是世界上所有国家的主要能源
D.柴薪是二次能源
A
3.某市的水资源丰富,在潇湘河道上建造了多座水力发电厂,以充分利用当地丰富的水资源发电。电能属于( )
A.化石能源 B.一次能源
C.二次能源 D.不可再生能源
C
4.关于能源的利用,下列说法中不正确的是( )
A.由于我国煤和石油的储量十分丰富,所以太阳能和核能的开发在我国并不重要
B.能源的利用过程,实质上是能的转化和转移过程
C.现在人类社会使用的能源主要是煤、石油和天然气
D.煤、石油和天然气的化学能归根结底来自于太阳能
A