(共88张PPT)
能源与可持续发展
我们只有一个地球！
1、火的利用
一、能源的利用与社会发展
2、化石能源的利用
3、电能的利用
4、核能的发现
一、人类开发利用能源的历史
火的利用
摩擦生火能量转化：机械能转化为内能
化石能源的利用
蒸汽机能量转化:化学能-内能-机械能
化石能源的种类：煤、石油、天然气
电能的利用
火力发电
城市的灯光
电能的应用
发电机的原理：电磁感应
发电机能量转化：机械能转化为电能。
火力发电能量转化:化学能-电能
核能发电能量转化：核能-电能
用电器能量转化：电能-其它形式的能
核能发电
核能发电
核能发电能量转化：核能-电能
核能比化石燃料燃烧放出的化学能大得多。
能源的分类
1、按转换传递过程分类：
（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
（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。
如：汽油、柴油、焦炭、煤气、蒸汽、
火电、水电、核电。
能源的分类
2、按属性分类：
（2）不可再生能源，则不能自然再生。
（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。
如：煤、石油、天然气、核能、油页岩 。
能源的分类
3、按开发利用状况分类：
（2）新能源，是目前尚未广泛利用而正在积极研究以便推广利用的一次能源。
（1）常规能源，是指当前被广泛利用的一次能源。
如：煤、石油、天然气、水能、生物能。
如：核能、地热、海洋能、太阳能、风能。
能源的分类
4、按是否清洁分
（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。
核能
原子核内的各个粒子间存在强大的吸引力-----核力
当原子核发生变化时,就可能释放出惊人的能量
核能
??1939年12月，德国物理学家哈恩和他的助手斯特拉斯曼发现，用中子轰击铀核时，铀核发生了裂变，释放出的中子又引起了其他铀核的裂变，也就是链式反应．
铀核的裂变
铀核裂变时总要同时放出2~3个中子，如果这些中子再引起其他铀核裂变，就可使裂变反应不断地进行下去，这种反应叫做链式反应。
核裂变
原子弹爆炸时链式反应的速度是无法控制的．为了用人工方法控制链式反应的速度，使核能比较平稳地释放出来，人们制成了核反应堆．
核反应堆
优点：污染小、可采储量大、比较经济
缺点：一旦核泄漏会造成严重污染、核废料处理困难
核能发电的优缺点
核电站
主要有核反应堆、热交换器、汽轮机和发电机组成
核聚变的条件:
1、极高的温度
2、极高的压强
太阳—热核反应
氢弹的原理
核聚变
§18、3 太阳能
一、太阳能的优点
1、太阳能十分巨大；
2、太阳能供应时间长久；
3、太阳能分布广阔，获取方便；
4、太阳能安全、清洁、无污染。
二、地球上几乎所有的能源都来自太阳能
（除：核能、地热能、潮汐能）
太阳能的应用
★人类直接利用太阳能有三条途径：
（讲解：例如用太阳炉、太阳能热水器等装置把太阳能转化成内能来做饭、烧水等等，也可用集热器把水加热，产生水蒸气，再推动汽轮发电机发电——这就叫太阳能热电站．）
①．把太阳能转化成内能以供利用
（讲解：例如用硅光电池——也叫太阳能电池，把太阳能直接转化成电能．太阳能电池的应用已很广泛，像人造卫星上的电源、太阳能汽车上的电源，小型电视机、计算器上的电源，城
市道路路灯的电源等等都可用太阳能电池，我国还用太阳能电池做航标灯的电源，铁路信号灯的电源等等）
②．通过光电转换装置把太阳能直接转化成电能
（讲解：万物生长靠太阳。绿色植物利用太阳光进行光合作用促使植物生长，从而将太阳能转化为化学能。）
③．通过光化转换装置把太阳能转化成化学能
三种利用太阳能的方式
三、利用太阳能的三种方式
1、通过光热转换，把太阳能转化为内能；
2、通过光电转换，把太阳能转化为电能；
3、通过光化转换，把太阳能转化为化学能。
既然太阳能有那么多优点，为什么不大量推广、大范围应用呢？目前还有些技术问题没有解决．
（三）广泛利用太阳能的困难
(由于地球的自转和气候、季节等原因，太阳能的功率变化大，不稳定，给正常连续地使用造成困难 )
（讲解：光热转换的效率为50～60%，而光电转换的效率只有10%左右．所以还要下大力气研制高转换效率的材料）
1．太阳能虽然十分巨大，但它太分散
2、太阳能不稳定，不能正常使用
3．目前太阳能转换器的效率不高
§18、4 能量转化的基本规律
一、能量守恒定律
1、请你举例说明能量是可以转移或转化的？
2、永动机——没有任何消耗，却可以永远运动并对外做功，它能制成吗？
3、能量的基本规律是什么？
能量既不会凭空消灭，也不会凭空产生，它只会从一种形式转化为另一种形式，或者从一个物体转移到另一个物体，而在转化或转移的过程中，其总量保持不变。
能量转移和转化的方向性
会不会有能源危机？为什么？
能量转化与效率
效率
=
输出的有用能量
____________________
输入的总能量
×100﹪
