课件23张PPT。第二节 能源的开发和利用我们已经认识了各种形式的能,在日常生活中做饭、照明、取暖等需要能量。在工厂里机器的运转、在公路上汽车等交通工具的动力的产生等都需要能量。人类自身生命的运动、生长也需要能量……人类生活的一切活动都离不开能量,没有能量,人类将无法生存! 钻木取火这项技术的出现,使人类实现了从利用自然火到利用人工火的转变。开启了人类以柴薪为主要能源的时代。 柴薪主要通过砍伐森林获得,大面积的砍伐森林严重破坏地球的生态平衡。同时由于燃烧柴薪获取能量的效率较低,人类仍需要开发其他的能源。人类利用能源的历程能源与社会 蒸汽机的发明令人类成功地将燃烧获取的内能转化为机械能。实现了以机械动力大规模代替人力和畜力的新时代,人类的主要能源从柴薪转向热值更高的煤。 煤、石油、天然气是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,所以称为化石能源。这三种能源是当今世界一次能源的三大支柱。 1.能直接从自然界获取的能源称为一次能源。煤石油风能地热能水能(1)不可再生能源:
不可能在短期内从自然界得到补充(2)可再生能源:
可以在自然界里源源不断地得到如:化石能源、核能如:水能、风能、太阳能、生物质能 2.由一次能源经过加工得到的能源称为二次能源。汽油、柴油风力发电水力发电太阳能发电地热发电电能的利用能源分类一
次
能
源化石能源核能太阳能地热能水能风能天然气石油煤电能柴油汽油二
次
能
源可
再
生
能
源不
可
再
生
能
源 人类社会的发展进步离不开能源的使用,每一次能源革命都给人类社会带来了重大的变革。
煤、石油、天然气等化石能源的利用,使人类获得大量的内能,给人类文明带来进步,但同时给人类带来环境污染,造成危害。如这些燃料在燃烧过程中产生了大量的有害气体,造成了大气污染,不但直接有害人体健康,而且会影响动植物的正常生长。能源与环境温室效应 (1)温室效应,又称“花房效应”,是大气保温效应的俗称。大气能使太阳短波辐射到达地面,但地表向外放出的长波热辐射线却被大气吸收,这样就使地表与低层大气温度增高,因其作用类似于栽培农作物的温室,故名温室效应。温室效应(2)影响:如果大气不存在这种效应,那么地表温度将会下降约 3℃或更多。反之,若温室效应不断加强,全球温度也必将逐年持续升高。自工业革命以来,人类向大气中排入的二氧化碳等吸热性强的温室气体逐年增加,大气的温室效应也随之增强,已引起全球气候变暖等一系列严重问题,引起了全世界各国的关注。
直接利用太阳能的方式主要有两种。 用集热器收集阳光中的能量来加热水等物质。实现了把太阳能转化为内能。(1)光热转化1.太阳能开发新能源热水冷水水箱集热器太阳光集热器的原理 太阳能电池可以将太阳能转变为电能;
在航空、航 天、交通、通信等领域中有较为广泛的应用。(2)光电转化太阳能热发电电站 2.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 用中子轰击铀核,铀核才能发生裂变,放出能量。?发生裂变的条件 将火柴搭成左下图所示结构,点燃第一根火柴后,会发生什么??链式反应(1)重核的裂变 核电站的核心设备是核反应堆。核反应堆是原子核发生链式反应的场所。
1942年,人类利用核反应堆第一次实现了可控制的铀核裂变。 目前,全世界已经建成了几百座核电站,核电发电量接近全球发电量的1/5。?核电站利用核能发电 链式反应如果不加以控制,大量原子核就在一瞬间发生裂变。释放出极大的能量。 在人类实现可控核裂变大约三年后,即1945年,利用不加控制的核裂变制造的毁灭性武器——原子弹爆炸了。 将质量较小的原子核结合起来,也会释放出巨大的核能。氦核中子 氘核与氚核在超高温下结合形成氦核和一个中子,能释放大量核能。这一过程就是聚变。能量聚变(2)轻核的聚变其他新能源的开发与利用风能潮汐能地热能 1.能源与社会
可再生能源和不可再生能源
2.能源与环境
3.开发新能源
太阳能、核能、地热能、潮汐能、风能