第18章能源与可持续发展

——人类只有一个地球珍爱我们共同家园•初步了解人类发现、开发、利用能源的历史，结合实例说出能源与人类生存和社会发展的关系。•了解能源的分类，能列举常见的可再生能源和不可再生能源、常规能源和新能源、清洁能源和非清洁能源。•知道通过核裂变可获得核能，知道核反应堆及核能发电的概况。•了解核能的优点和可能带来的问题。学习目标第一节能源利用与社会发展能源、人口、粮食、环境、资源被列入困扰全人类的五大问题，其中能源问题至关重要。背景人类利用能源的简史火的利用化石能源的利用电能的利用核能的发现能源的分类按能否从自然界直接获取分一次能源：二次能源：按能否可再生分可再生能源：不可再生能源：煤、石油、天然气、太阳能、风能、水能、地热能、核能、潮汐能等电能、煤气、酒精、石油液化气等太阳能、风能、水能、地热能等煤、石油、天然气、核燃料等按利用的技术状况分常规能源：新能源：水能、煤炭、石油、天然气等太阳能、核能、地热能、氢能等按对环境的影响清洁能源：非清洁能源：太阳能、风能、水能、核能等煤、石油、天然气等能源1996年/能源单位1996年该能源对世界能源总产量的贡献/%2010年/能源单位2010年该能源对世界能源总产量的贡献/%煤229626.06373131.28石油337738.34391432.81天然气201222.84288124.15水能发电5796.577766.50核能发电5456.196265.25世界能源总产量8809119281996和2010世界能源生产的变化情况按现在的能源消耗，世界上的石油、天然气和煤等生物化石能源将在几十年至200年内逐渐耗尽。第二节核能原子核的直径大约是原子的10万分之一.核内的粒子靠强大的核力结合在一起.当原子核发生变化时,就可以放出惊人的能量,即核能.1、原子内部的组成是怎样的？2、什么是核能？获得核能的途径之一:核裂变质量较大的原子核分裂成两个或两个以上中等质量核的过程叫核裂变.核裂变时放出大量的核能.1kg铀中的铀核如果全部发生裂变，释放出的能量大约相当于2500t的标准煤完全燃烧所放出的能量核裂变时放出大量的核能.原子弹就是利用重核裂变的现象制成的。核裂变和链式反应链式反应和原子弹原子弹核能的和平利用:核反应堆和核电站核能的和平利用:核反应堆和核电站我国大陆已建成:浙江秦山、广东大亚湾和岭澳建设中:江苏田湾核能发电原理核能内能机械能电能→→→核电是经济的能源获得核能的途径之二:核聚变两个较轻的原子核结合成一个较重的原子核的现象叫核聚变（也叫热核反应）.核聚变时放出大量的核能.氢弹就是利用轻核聚变现象制成的获得核能的途径之二:核聚变氢弹核电是安全可靠清洁的能源吗?1986年4月26日，前苏联（现乌克兰境内）的切尔诺贝利核电站4号机组发生爆炸，8吨多强辐射物质倾泻而出，使5万多平方公里的土地受到污染，320多万人遭受核辐射的侵害。事故发生后，发生爆炸的4号机组被用钢筋混凝土封起来，电站30公里以内的地区被定为“禁入区”核电是安全可靠清洁的能源吗?正方：•核电站综合运行成本低•不排放有害气体•新式核反应堆，多道防护屏障反方：•并不是万无一失•核废料的安全处理技术是把双刃剑第三节太阳能太阳能巨大,获取方便,没有污染,具有重要的开发和利用价值.太阳中心的热核聚变,通过辐射的方式向四面八方发射能量.二十二亿分之一能到达地球.到达人类居住和生活地区的能量约为太阳能的5%～6%,比全世界各种能源总和还大.除核能,地热能,潮汐能以外的所有能量几乎都来自太阳能.利用太阳能的方式光热转换光电转换光化转换太阳能太阳能发电站能量转移和转化的方向性黄果树瀑布热水中的冰块空气会自动聚拢吗？上面的水沸腾、下面的水结冰，可能吗？问题1、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？问题2、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思考能量转移和转化的方向性水滴实验永动机不可能制成能源的利用过程，实质上是能的转化和传递过程能量转化和守恒定律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.这就是能量的转化和守恒定律.人工取火蒸汽机核能第一次第二次第三次以柴薪为燃料化石燃料铀一万年二百年几十年能量转化与效率白炽灯正常工作的效率仅10%小轿车的效率仅15%蒸汽机6%～15%汽油机20%～30%柴油机30%～45%喷气发动机50%～60%热机的效率能源与可持续发展我国人均能源可开采量与世界平均水平的比较作业布置•课堂作业：P83/1,2P90/1P101/1•课后作业：课课练P81/单元练习