第22章能源与可持续发展课件PPT

这是一份第22章能源与可持续发展课件PPT，共32页。
22.1 能源 授课老师：黄真贤1.能源：自然界中存在并能够提供能量的资源。能源能够提供热、光、机械能和电能等各种形式的能量。2.常见能源化石能源：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。生物质能：蕴藏在生物质中的能量，是绿色植物通过光合作用贮存在生物质内部的能量，实质上是化学能的一种。太阳能：由太阳辐射提供的能量。风能：自然界中流动空气所具有的能量。地热能：地球内部高温熔岩所具有的的能量，常通过地下水和喷发的熔岩转送到地面。电能：电流能够以各种形式对外做功所具有的的能。能源人类利用能源的历程钻木取火与柴薪能源蒸汽机与化石能源核电站与新能源演示比较小灯泡的亮度能源的类型　　1．一次能源：能直接从自然界获取的能源，如柴薪、煤炭、水能、风能、地热能、 太阳能、核能等。　　2．二次能源：由一次能源经过加工得到的能源，如汽油、柴油和电能等　　3．可再生能源：在自然界可以循环再生、取之不尽用之不竭的能源， 如水能、风能、生物质能、太阳能等　　4．不可再生能源：经过亿万年形成、使用后逐渐减少、短期内无法恢复的能源， 如石油、煤炭、核能等21世纪的能源趋势　　化石能源是现代人类文明所需的主要能源。由于其属于不可再生的资源，所以总有使用殆尽的一天。　　而且在开采化石能源的过程中因意外而对环境的破坏也十分严重。所以开发新能源、更好地利用已知能源是全球范围的重要课题。　　20世纪40年代，科学家发明了可以控制核能释放的装置——核反应堆，拉开了以核能为代表的新能源利用的序幕。22.2 核能授课老师：黄真贤核能定义：当原子核发生分裂或相互结合时释放出的能量。质子和中子靠强大的核力紧密结合在一起获取方式：巨大，节约常规能源。优点：解决能源分布不平衡。缺点：一次能源、不可再生核燃料产生核辐射裂变一个重原子核（如铀核）分裂成两个中等质量的原子核，同时释放出巨大能量，这就是核裂变。应用：原子弹、核电站不加控制的链式反应可控制的链式反应链式反应1kg铀全部裂变放出的能量有多大？核电站核心设备：核反应堆核反应堆中的链式反应在控制下缓慢释放核能。原理：工作过程中能的转化:核能内能机械能电能聚变质量很小的原子核在超高温下结合成一个新的原子核，同时释放出巨大的能量，这就是聚变，也叫热核反应。氢弹根据核聚变的原理制成。威力比原子弹还要大。中国核事业的发展1964年10月16日15时，我国第一颗原子弹爆炸功。1967年6月17日8时，我国第一颗氢弹爆炸成功。1970年12月26日，中国自主研制的第一艘核潜艇成功下水。2004年7月完工的094型弹道导弹核潜艇是中国自行建造的第二代弹道导弹核潜艇。2021年1月30日中国自己的第三代核电机组“华龙一号”正式投入商业运行。2021年12月20日全球首台第四代商用核电机组在山东石岛湾核电站实现并网发电。2022年9月13日，国务院常务会议对广东廉江一期核电项目予以核准。22.3 太阳能授课老师：黄真贤世界最大光伏发电站太阳—巨大的“核能火炉”　　太阳距地球1.5亿千米，直径大约是地球的110倍，体积是地球的130万倍，质量是地球的33万倍，核心温度高达1 500万摄氏度。 在太阳内部，氢原子核在超高温下发生聚变，释放出巨大的核能。太阳核心每时每刻都在发生氢弹爆炸，太阳就像一个巨大的“核能火炉”。 太阳表面温度约6 000 ℃，太阳至今已经稳定地“燃烧”了近50亿年，而且还能继续“燃烧”50亿年。太阳是人类能源的宝库 远古时期的植物通过光合作用将太阳能转化为生物体内的化学能。经过地壳的不断运动，死后的动植物躯体埋在地下和海底。经过几百万年的复杂变化，变成了煤、石油、天然气。 今天我们开采化石燃料，实际上是在开采上亿年前地球接收的太阳能。(1)地球上的风能、水能、生物质能等都是来源于太阳. 地球上任何地方都在吸收太阳的热能量，但是由于地面每个部位受热的不均匀性，空气的冷暖程度就不一样.于是，暖空气膨胀变轻后上升，冷空气冷却变重后下降，这样冷暖空气便产生流动，形成了风. 地球表面的一部分水吸收太阳的能量经过蒸发形成水蒸气，暖湿气流从地面升起，因绝热达到过饱和而凝结成云，遇到冷空气就形成雨.(2)植物通过光合作用从太阳获取能量，以化学能的形式存储在植物体内.(3)人类和动物从植物或其他动物获取生物质能以维持生命.总之，整个能量是守恒的.太阳能的利用利用太阳能的三种方式：太阳能转化为内能太阳能转化为电能太阳能转化为化学能太阳能的特点:22.4 能源与可持续发展授课老师：黄真贤能量转化和能量转移的方向性化学能内能机械能无法再转化回可利用的能源从高温物体转移到低温物体无法自发从低温转移到高温付出代价能量的转化和转移是有 方向性 的,我们是在能量的转化和转移的过程中利用能量的,因此不是所有能量都可以利用,能量的利用是有 代价 的,也是有 条件 的。 能量消耗对环境的影响　 化石燃料燃烧还生成二氧化硫、氮氧化物、粉尘和一氧化碳等有害物质。能量与可持续发展能源危机的出路:提高能源的利用率，减少能源使用中对环境的破坏自2012年6月1日起，北京的机动车燃油进行了最新一轮的升级，升级后的燃油更加环保，可以改善大气质量。发展新的理想能源未来理想能源的条件： 足够丰富 足够便宜保证长期使用多数人用得起不严重影响环境 安全清洁 技术成熟大规模使用不可再生能源：　　化石能源、核能等能源会越用越少。可再生能源：　　太阳能、风能、水能等可以在自然界里源源不断地得到 。课堂小结