1～4能源核能太阳能能源与可持续发展.ppt

14 能源 核能 太阳能 能源与可持续发展第二十二章 能源与可持续发展1 1. .通过实例了解不同形式的能源；了解什么是通过实例了解不同形式的能源；了解什么是能源，区分一次能源、二次能源。能源，区分一次能源、二次能源。2 2. .了解核能的优点和可能带来的问题；了解原了解核能的优点和可能带来的问题；了解原子、原子核的结构；了解核裂变、核聚变。子、原子核的结构；了解核裂变、核聚变。3.3.知道太阳能的由来及特点；了解太阳能的利用知道太阳能的由来及特点；了解太阳能的利用方式。方式。4.4.常识性了解能量转化技术给人类带来的变化；常识性了解能量转化技术给人类带来的变化；了解能量的转移和转化具有方向性。了解能量的转移和转化具有方向性。5.5.了解能源的消耗趋势以及产生的环境问题；了解能源的消耗趋势以及产生的环境问题；了解未来理想能源的特征。了解未来理想能源的特征。这些能量都来自哪里？这些能量都来自哪里？人类进步的阶梯人类进步的阶梯能源：能源：像煤、天然气、汽油、水流、风、电、像煤、天然气、汽油、水流、风、电、太阳光等能够提供太阳光等能够提供能量能量的物质资源。的物质资源。你还知道人类已经利用的其他能源吗？你还知道人类已经利用的其他能源吗？能能 源源能源的分类能源的分类按来源划分按来源划分: :一次能源一次能源和和二次能源二次能源一次能源一次能源是可从自然界直接提取的能源是可从自然界直接提取的能源. .如：风能、水如：风能、水能、太阳能、地热能以及核能等能、太阳能、地热能以及核能等二次能源二次能源是无法从自然界直接获取，必须通过一次能源是无法从自然界直接获取，必须通过一次能源的消耗才能得到，如：电能、沼气等的消耗才能得到，如：电能、沼气等化石能源：千百万年化石能源：千百万年前埋在地下的动植物前埋在地下的动植物经过漫长的地质年代经过漫长的地质年代形成的形成的能源与可持续发展能源与可持续发展1.211.21世纪的能源消耗趋势世纪的能源消耗趋势2.2.能源消耗对环境的影响能源消耗对环境的影响3.3.未来的理想能源未来的理想能源 必须足够丰富、便宜、必须足够丰富、便宜、技术成熟、安全清洁技术成熟、安全清洁原子、原子核原子、原子核核核 能能 一旦原子核发生分裂或聚合，就可能释放出惊人的一旦原子核发生分裂或聚合，就可能释放出惊人的能量，这就是核能能量，这就是核能。 核能分为核能分为聚变能聚变能和和裂变能裂变能。核裂变核裂变用中子轰击比较大的用中子轰击比较大的原子核（铀核）就会原子核（铀核）就会发生裂变发生裂变核聚变核聚变某些质量很小的原子核某些质量很小的原子核（如：氘核和氚核）在超（如：氘核和氚核）在超高温下结合成新的原子核高温下结合成新的原子核会释放出更大的核能，这会释放出更大的核能，这就是聚变就是聚变核能的利用核能的利用可控核裂变可控核裂变核反应堆核反应堆核能核能高效高效、清洁、清洁、安全的安全的能源能源不可控核裂变不可控核裂变原子弹爆炸原子弹爆炸不可控核聚变不可控核聚变氢弹的爆炸氢弹的爆炸太阳能的来源太阳能的来源在太阳内部，氢在太阳内部，氢原子核在超高温原子核在超高温下发生下发生聚变聚变，释，释放出巨大的能量放出巨大的能量太阳能是人类能源的宝库太阳能是人类能源的宝库人类离不开的化石能源、风能、水能都来源于太阳能人类离不开的化石能源、风能、水能都来源于太阳能太阳能的优点：太阳能的优点：1.1.太阳能十分丰富太阳能十分丰富2.2.太阳能供应时间长久太阳能供应时间长久 3.3.太阳能分布广阔，获取方便太阳能分布广阔，获取方便 4.4.使用太阳能安全、不污染环境使用太阳能安全、不污染环境 太阳能的利用太阳能的利用1.1.把太阳能转化成内能以供利用把太阳能转化成内能以供利用2.2.通过光电转换装置把太阳能直接转化成电能通过光电转换装置把太阳能直接转化成电能广泛利用太阳能的困难：广泛利用太阳能的困难： 1.1.太阳能虽然十分巨大，但它太分散太阳能虽然十分巨大，但它太分散2.2.太阳能不稳定，不能正常使用太阳能不稳定，不能正常使用3.3.目前太阳能转换器的效率不高目前太阳能转换器的效率不高光热转换的效率为光热转换的效率为50%50%60%60%，而光电转换的效率只有，而光电转换的效率只有10%10%左右所以还要下大力气研制高转换效率的材料左右所以还要下大力气研制高转换效率的材料 能量转移和转化的方向性能量转移和转化的方向性1.1.火炉把自己的内能传递给房间里的空气，供人取暖；到火炉把自己的内能传递给房间里的空气，供人取暖；到了春天，能否把这些内能重新收集起来，来年再用？了春天，能否把这些内能重新收集起来，来年再用？ 2.2.汽车制动，由于摩擦，动能转化为地面和空气的内能，汽车制动，由于摩擦，动能转化为地面和空气的内能，这些能量能够自动开汽车吗？这些能量能够自动开汽车吗？ 能量的转化和转移是有能量的转化和转移是有_的，我们是在能的，我们是在能量的转化和转移的过程中量的转化和转移的过程中_的，因此不是什么的，因此不是什么能量都可以利用，能量的利用是有能量都可以利用，能量的利用是有_的，也是有的，也是有_的。的。方向性方向性利用能量利用能量条件条件代价代价按能否再生划分按能否再生划分: :可再生能源可再生能源和和不可再生能源不可再生能源不可再生能源：不可再生能源：使用后不可能短期内从使用后不可能短期内从自然界得到补充的能源。如：化石能源、自然界得到补充的能源。如：化石能源、核能等核能等可再生能源：可再生能源：使用后能从自然界源源不使用后能从自然界源源不断得到的能源。如：风能、水能、太阳断得到的能源。如：风能、水能、太阳能、生物质能等能、生物质能等生物质能：由有生命的物质提供的能量，如各种动植生物质能：由有生命的物质提供的能量，如各种动植物体内存储的化学能物体内存储的化学能1.1.下列哪组物质属于不可再生能源下列哪组物质属于不可再生能源 ( )( )A.A.风能、核能、太阳能风能、核能、太阳能 B.B.煤、沼气、石油煤、沼气、石油 C.C.石油、天然气、煤石油、天然气、煤 D.D.太阳能、地热能、核能太阳能、地热能、核能C C2.2.目前许多城市的居民使用煤气、天然气为燃料。关于煤目前许多城市的居民使用煤气、天然气为燃料。关于煤气、天然气，下列说法正确的是（气、天然气，下列说法正确的是（ ）A A是一次能源，是可再生能源是一次能源，是可再生能源B B是一次能源，是不可再生能源是一次能源，是不可再生能源C C是二次能源，是可再生能源是二次能源，是可再生能源 D D是二次能源，是不可再生能源是二次能源，是不可再生能源B B 3. 3.电冰箱工作时，将箱内能量转移到外部，是因为消耗电冰箱工作时，将箱内能量转移到外部，是因为消耗了了_能，才能把热量转移出来使冰箱内部变冷，这一能，才能把热量转移出来使冰箱内部变冷，这一现象说明能量的转化、转移是有现象说明能量的转化、转移是有_的，同时也说明的，同时也说明在转化或转移时是要消耗其他在转化或转移时是要消耗其他_的的. . 电电方向性方向性能量能量解析：解析：必须消耗电能，才能把内能从冰箱内部转移必须消耗电能，才能把内能从冰箱内部转移到冰箱外部，说明能量的转移是有方向性的到冰箱外部，说明能量的转移是有方向性的. .4.4.在太阳内部，氢原子核在超高温下发生在太阳内部，氢原子核在超高温下发生_，释放出，释放出巨大的巨大的_能能5.5.太阳能热水器是将太阳能转化为太阳能热水器是将太阳能转化为_能；太阳能硅能；太阳能硅光电池将太阳能转化为光电池将太阳能转化为_能；在绿色植物的光合作能；在绿色植物的光合作用过程中太阳能被转化为用过程中太阳能被转化为_能能聚变聚变 核核化学化学内内电电6.6.讨论：结合地理知识，讨论我国哪些地区适宜开发太讨论：结合地理知识，讨论我国哪些地区适宜开发太阳能。阳能。我国西藏、青海、新疆、甘肃、宁夏、内蒙古高原我国西藏、青海、新疆、甘肃、宁夏、内蒙古高原7.7.学习实践科学发展观，把可持续发展的理念落实到各项工学习实践科学发展观，把可持续发展的理念落实到各项工作中作中. .以下做法不符合可持续发展要求的是（以下做法不符合可持续发展要求的是（ ）A.A.若可能，出行时尽量使用自行车若可能，出行时尽量使用自行车 B.B.大力开发利用太阳能和风能大力开发利用太阳能和风能C.C.节约用水、用电、用气节约用水、用电、用气 D.D.大力发展以煤为燃料的火力发电大力发展以煤为燃料的火力发电D D利用能源智慧在于不为狂热所动，不被常识所驱；当假象惑众时，自己虽然身在其中却不受欺骗。