苏教版（2001）六年级下册科学课件-5.3 能源（课件35ppt）

一、什么是能源
问题：
我们每天要吃饭、喝水，用什么来煮饭、烧水呢？
　
煤
煤气
柴草
天然气……
问题：
那么要开动汽车、火车、飞机等交通工具需要消耗什么呢？
汽油
柴油
煤油
问题：

煤，煤气，柴草、天然气、汽油、煤
油或者柴油等它们在起什么作用？
你知道还有什么可以提供能量吗？
江河里的水流
流动的空气
电
太阳光
能源的概念
像煤、天然气、汽油、水流、风、电、太阳光等等能够提供能量的物质资源，我们把它们都叫做能源。
人们的生活、生产、科研都离不开能源.那么能源包括哪些种，我们应该怎样来开发和有效地利用它们呢？
二、能源的分类
一次能源和二次能源
一次能源：是存在于自然界中可直接利用其能量的能源。例如太阳能、风能、水能、煤炭、石油、天然气、核能、木材等。
二次能源：不是自然界天然存在的，而是人类利用一次能源经过加工、转化而取得的能源。例如煤气、焦炭、汽油、煤油、柴油、甲醇、乙醇、燃料油、液化石油气、电力、氢能、沼气、蒸汽等。
电能
不是一次能源，是二次能源。
可再生能源和非再生能源
可再生能源：在自然界中能很快得到补充
或循环再生，不随人类的利用而显著减少。例如太阳能、风能、水能等。
非再生能源：在地球上的贮量是有限的，不可能在短期内得到再生和补充，随着人类的利用而显著减少。例如煤炭、石油、天然气、核能等。
不可再生能源
可再生能源
名称
用途
名称
用途
煤
燃料、工业原料
太阳能
发电
石油
燃料、工业原料
风能
作动力和风力发电
天然气
燃气、生活燃料
地热能
采暖、工农业加温、水产养殖及医疗和洗浴
核能
发电
水能
发电
油页岩
燃料、化工原料、建筑用料
潮汐能
发电
常规能源和新能源
常规能源：指目前应用比较普遍的能源。
例如水能、煤炭、石油、天然气、电能等。
新能源：指目前尚未大规模利用而有待进一步研究、开发和利用的能源基础上加工形成的能源。例如太阳能、核能(核聚变)、地热能、风能、海洋能、氢能、生物质能等。
太阳每秒钟要向周围空间辐射3.8×1026J的能量，其中到达地球表面的太阳能只有1.7×1017J，但仍有大量的太阳能还没有被利用。
从古到今，人类使用的能源都是由太阳能转化来的。
太阳向地球辐射能量
太阳能的转化
直接利用太阳能
光合作用
空气、地表吸热
煤炭
食物中的化学能
空气变热形成风
水蒸气形成雨雪
三、世界及中国能源消耗量迅速增长
随着科学技术的发展和进步，特别是近三、四十年以来，随着工、农业生产和科学技术的现代化，人们的生活也渐趋现代化，使能量消耗的增长趋势十分明显 。
中国的能源消耗报告
进入21世纪，中国能源领域面临总量需求大、液体燃料短缺、环境污染严重、温室气体排放和农村能源消耗增加五大挑战，应及早调整能源利用结构，建立完善、全面、具体的能源战略体系。中国工程院院士倪维斗近日在呼和浩特举行的内蒙古经济发展论坛上作出上述表示。
据倪维斗介绍，中高耗能、重化学工业的发展阶段难以逾越。随着机动车辆的猛增，尽管中国每年生产1．7亿吨石油，但缺口仍很大，2005年为1．2亿吨，预计到2010年达到2．5亿吨。
同时，中国70％的能源来自于煤炭的直接燃烧，当然会产生二氧化硫、一氧化碳等有害气体，难免会污染空气环境。从上个世纪90年代开始，全国产生的二氧化碳气体也呈逐年增加的趋势，每年至少在30亿吨左右。
根据一般规律，城市人均资源消费量为农村的3．5倍。预计到2020年，中国城市化率将达到55％到60％，这就意味着曾经能源消耗较少的农村也将扩大能源消耗量。
倪维斗特别提出，目前中国能源领域存在两大不可改变的事实：一是对煤炭、石油等传统能源依赖性大，二是再生能源在2020年前不可能解决主要问题。
鉴于上述情况，中国应当在一次能源以煤为主的情况下，实现资源、能源、环境整体化的可持续发展，构建以煤气化为核心的多联产系统，建立完善的能源战略体系。
当今世界能源的需求量巨大，但由于石油等化石能源逐渐减少，使能源的供应日益紧张。因此各国都积极开发新能源及利用新能源。其中核能.太阳能.风能成为当今世界上最常用的新型能源。
核能
太阳能
风能
新能源种类:
核能:核子结合成原子核时放出的能量或原子核分解为核子时放出的能量，都叫原子核的结合能(核能) 。简单来说，核反应中放出的能量称为核能 。
优点:环境污染小，燃料运输量小，单位质量释放的能量大 。
核能的利用：
1.核能供热
2.利用核能冶炼钢铁
3.核电：利用核能转化为电能
4.利用核能作动力
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太阳能:太阳内部进行着由氢聚变成氦的原子核反应，不停地释放出巨大的能量，不断地向宇宙空间辐射能量.
太阳能的利用
1.太阳能的热利用
(1)太阳能集热器
(2)太阳能热水系统
(3)暖房
2.太阳能电池
1).高效晶体硅太阳电池
2).多晶硅薄膜太阳电池
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风能：空气流动所形成的动能即为风能。风能是太阳能的一种转化形式。
风能的利用主要是风力发电。
风电的优越性：风力发电是一种干净的自然能源，没有常规能源（如煤电，油电）与核电会造成环境污染的问题。 风电技术日趋成熟，产品质量可靠，可用率已达95%以上，已是一种安全可靠的能源，风力发电的经济性日益提高，发电成本已接近煤电，低于油电与核电 。
中国是风资源丰富的国家，特别是新疆、内蒙古与沿海地区。我国风力发电在八十年代开始发展，初期大多是独立运行户用百瓦级风电机组，安装在边远，孤立无电地区供农牧民使用。近年来，大型并网风力发电机组引入我国，多台风电机组安装在风资源丰富地区组成风电场，接入地区电网供电，现在，我国并网风电机组装机总容量约为100MW。
未来新能源
可燃冰：这是一种与水结合在一起的固体化合物，它的外型与冰相似。可燃冰在低温高压下呈稳定状态，冰体融化所释放的可燃气体相当于原固体化合物体积的100倍。据科学家测算：可燃冰的蕴藏量比地球上的煤、石油和天然气的总和还多。
煤成气：煤在形成过程中由于温度及压力增加，在产生变质作用的同时也释放出可燃性气体。从泥炭到褐煤，每吨煤可生产68立方米气；从泥炭到肥煤，每吨煤可产生130立方米气；从泥炭到无烟煤，每吨煤可产生400立方米气。科学家估计，地球上煤成气可达2000万亿立方米。
微生物：世界上有不少国家盛产甘蔗、甜菜、木薯等。科学家利用微生物发酵，可将它们制成酒精。酒精具有燃烧完全、效率高、无污染等特点，用其稀释汽油所配制的“乙醇汽油”，功效可提高15%左右，而且制作酒精的原料丰富，成本低廉。据报道，巴西已改装“乙醇汽油”或酒精为燃料的汽车达几十万辆，减少了太气污染。科学家还研究成功了利用微生物制取氢气的新方法，此举开辟了开发能源的新途径。
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热泵式太阳能热水设备采用热泵技术制热水，是一种间接利用太阳能热量制热水的设备，阴雨天、夜间照常制热水，不需要辅助加热设备能保证全天、全年供应热水需要。
　　热泵式太阳能热水设备吸收经过阳光照射过的空气中热量制热水，不需要庞大的太阳能集热板，由空气代替太阳能集热板，由于其储存了大量的热量可以保证全年365天不间断的制热水，取消了太阳能集热板，空间比较小的用户也可以使用。所以具有以下优点：
1、辅助加热耗能费用小于或等于传统集热板式太阳能热水器。即每耗1kwh(度)平均可以产生3kw的热能，同等耗电量大于集热板式太阳能的制热水量，同等耗电量比电热水锅炉多制热水3倍。
　　2、单独使用不受阴雨天影响，可以实现全年365天，全天24小时制热水。
　　3、不需要太阳能集热板，减少占地面积95%。
　　4、由于取消了造价较高的太阳能集热板，比传统太阳能热水工程减少投资50%。
　　5、由于全天24小时时制热水，可以减少热水蓄水箱容积50-70%。
　　6、与太阳能热水设备配套使用可以减少太阳能集热器的面积50%，节省大量太阳能集热器占地面积，减少蓄热水水箱的容积。 返回
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核潜艇
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太阳能光电板
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风力发电机
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可燃冰
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太阳能集热器
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太阳能热水系统
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太阳能暖房
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