18.1 能源利用与社会发展
我们生活中用到哪些能源呢?
什么是能源
凡是能提供能量的物质资源都可以叫作能源 .
人类社会前进的每一步,都和能源的利用息息相关。可以说,能源开发和利用技术的进步是人类进化文明发展的重要标志。接下来我们沿着能源的轨迹来看一看人类文明的进步历程.
一、火的利用
早在四五十万年前,人类就学会了钻木取火。
一、火的利用
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.
在当初社会,人们可能通过哪些方法来获得火?
火运用在哪些方面?
钻木取火,自燃,雷电起火等
烧烤食物,
照明,
取暖,
驱逐野兽,
发出信号等
1814年,英国人乔治·斯蒂芬森发明了第一台蒸汽机
二、化石能源的利用
蒸汽机的发明,引发了世界性的工业革命。人类将燃烧燃料获取的内能转化为机械能,实现了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炭、石油和天然气等化石能源.
二、化石能源的利用
二、化石能源的利用
煤的利用
石油开采
天然气燃烧
煤、石油、天然气,在生活中还有哪些运用?
三、电能的利用
1831年,法拉第发现了电磁感应现象
电磁感应现象
发电机
三、电能的利用
电磁感应现象的发现以及发电机的发明,使煤、石油、天然气等化石能源被转换成更加便于输送和利用的电能.
生活中的用电器
电在我们的生活还有哪些运用?
按照用途:照明、加热、制冷、动力、视听娱乐
按照能量:内能、光能、机械能、化学能、电磁能
火力发电厂
风力发电
太阳能发电
四、核能的发现
爱因斯坦在1905年提出的质能方程,为人类利用核能奠定了理论基础。
四、核能的发现
某些原子核的结构发生变化时会释放出巨大的能量,这种能量叫作核能.
秦山核电站
田湾核电站
能源的分类
能源的分类
按是否可再生
按利用规模状况
按对环境污染大小
可再生能源
不可再生能源
常规能源
新能源
清洁能源
非清洁能源
你能说出煤炭和电能是什么能源吗?
能源利用中遇到的困惑
1.传统能源煤、石油、天然气随着不断开采逐渐枯竭,俗称“能源危机”.
2.能源利用中硫化物、碳氧化合物和粉尘的大量排放造成对环境及生态的破坏.
如何解决这些问题
1.节约传统能源煤、石油、天然气等的应用.
2.开发利用新能源.
人类社会的进化发展过程就是一部开发、利用能源的历史.
1、四五十万年前, 揭开了人类利用能源的序幕;
2、18世纪 的发明,引发了世界性的工业革命;
3、19世纪 的大量使用,将人类社会推进到现代文明时代;
4、20世纪初 的发现和利用.为人类的明天描绘了灿烂的蓝图.
火的利用
蒸汽机
电能
核能
例1.下列能源中,属于可再生能源的是( )
A.煤炭 B.石油
C.风能 D.核能
C
例2.有的能源可直接从自然界获取,该类能源叫一次能源;有的不能直接从自然界获取,此类能源叫二次能源.下列属于二次能源的是 ( )
A.煤
B.石油
C.天然气
D.电能
D
例3.被称为“黑色金子”的煤炭是重要的能源之一,它是一种_____能源.(选填“可再生”或“不可再生”).已知烟煤的热值约为2.9×107J/kg,那么100g烟煤完全燃烧放出的热量约是_____J.
不可再生
Q放=mq
=0.1kg ×2.9×107J/kg
=2.9×106J
q= 2.9×107J/kg
m=100g=0.1kg
2.9×106
阅读下面的短文,回答问题.
你听说过“乙醇汽油”吗
有这样一则报道:一个美国农民面对自己家里堆积如山的玉米愁容满面.玉米售价低廉而且销路不好.他梦想着怎样将这些有着黄金一样颜色的东西变成真正的黄金?他不顾大家讥笑他的异想天开,专程为他的“异想天开”去请教了一位科学家.这位科学家既同情他,也对他的“异想天开”很感兴趣.经过一段时间的研究和考察,这位科学家开发出了“乙醇汽油”,即用玉米生产乙醇,然后以一定比例与汽油混合,就可以供汽车等作为能源使用.
石油被称为“液体黄金”,但是使用传统能源所带来的环境问题,以及能源危机正越来越严重地困扰着人类,所以“乙醇汽油”的开发和利用或许能给人类开发新的能源带来一种新的途径.
请你根据短文和所学知识分析回答下列问题.
(1)乙醇燃烧的过程是______能转化为____能的过程.理论上,完全燃烧28 g乙醇可以产生8.4 ×105 J的热量,如果这些热量完全被水吸收,在标准大气压下,可以将 ____ kg、20℃的水加热到沸腾.[水的比热容为4.2 ×103 J/(kg·℃)]
化学
内
已知条件:
隐含条件:
Q放=8.4 ×105 J,
t0=20℃
c=4.2 ×103 J/(kg·℃)
t=100℃,标准大气压下水的沸腾温度
Q吸=Q放,这些热量完全被水吸收
适用公式:
Q吸=cm(t-t0)
2.5
请你根据短文和所学知识分析回答下列问题.
(2)按照能源的分类,乙醇汽油属于___________能源.使用乙醇汽油作为能源,与使用传统汽油、柴油等相比具有明显的好处,请你说出一点:______________________.
(3)请你结合上述实例,谈谈我们在学习中应该具有什么样的精神?
________________________________
新或二次
可再生或污染少
大胆想像,勇于实践