22能源与可持续发展
第1节能源
一、人类利用能源的历程 1、能源
(1) 能量：物质的运动和相互作用的方式多种多样，每种运动形式都对应相应的能量。
(2) 能源：能够提供能量的物质资源叫做能源。煤、石油、天然气是当今人类利用的主要能源。 (3) 能源与能量的区别
能源 定义 本质 练习
能量 物体做功本领的量度 与物质及其运动相联系，对应不同形式的运动有不同形式的能量 能够提供能量的物质资源 可以提供某种形式能量的物质 能源的利用过程，实质上就是能量的转化和转移的过程 2、能源的种类 (1) 化石能源：我们今天使用的煤、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，所以称
为化石能源。
(2)
生物质能：由生命物质提供的能量称为生物质能。生物质能是化学能源的一种，他可以理解成机体物 质发生化学变化时
释放的能量。
(3) 太阳能：由太阳辐射提供的能量。
(4) 风能、水能： 都属于自然界提供的机械能。 (5) 地热能：由地球内部提供的能量。 3、人类利用能源的历程 能源利用进程 火的利用 能源利用简介 祖母去或使从利用自然火到利用人工火的转变，开启了 以柴薪作为主要能源的时代。柴薪能源的开发和应用， 带动了畜牧渔业的发展，而且直接导致了陶器的产生， 加快了金属冶炼和制造业的发展，人类以柴薪为主要能 源的时代，持续了近一万年，现在，柴薪仍是某些发展 中国家的重要生活能源。 化石能源的利用 蒸汽机的发明是人类利用能量的新里程碑。人类从此逐 步以机械动力大规模代替人力和畜力，它直接导致了第
意义 第一次使人支配 了一种自然力 能量转化过程 机械能转化为内能 引发了世界性的 工业革命 内能转化为机械能
二次能源革命。从 18世纪中叶开始的这次能源革命使 人类文明在短短二百多年中发生了飞速进步。化石能源 是当今世界的主要能源，推动了化是燃料工业的兴起， 使人类进入工业化社会，使人类又进入电气时代 电能的利用 19世纪以来，电磁感应现象的发现， 使得由蒸汽机作为 动力的发电机开始出现，发电机的发明使煤、石油等化 石能源转换成更加便于输送和利用的电能。电能的利用 是人类进入现代文明社会的标志。电能是由其它形式的 能转化而来的。它最终还要转化为光能、内能、动能等 其他形式的能，才能为人类所用 将人类社会飞速 推进到现代文明 时代 机械能转化为电能 核能的发现 20世纪40年代，科学家发明了可以控制核能释放的装 置一一核反应堆，拉开了以核能为代表的新能源利用的 序幕。几十年来，核电已经成为了一种相当成熟的技术。 由于核电比火电更清洁、安全、经济，核能在许多经济 发达国家已经成为常规能源 开始开发和利用 核能的新纪元 核能转化为电能
4、一次能源和二次能源 像化石能源这样可以直接从自然界中获得的能源，我们称为一次能源。我们使用的电能，无法从自然界直 接获取，必须通过消
耗一次能源才能得到，所以称电能这样的能源为二次能源。
常见的一次能源有：煤、石油、天然气、风能、水能、太阳能、地热能、核能等。 常见的二次能源有：电能、汽油、柴油等。 注意：辨别一次能源和二次能源的依据 一次能源是可以直接从自然价获得的能源；
焦炭、汽油、柴油等。
二次能源是由一次能源经过加工转换而得到的，
如电能、煤气、
区分一次能源和二次能源的关键是看其是否经过加工转换。
知识扩展：能源有不同的分类标准，除按能否直接从自然界获得来分为一次能源与二次能源外，还有以下 几种分类情况： （1按对环境的影响可分为
① 清洁能源：指不排放污染物的能源：如太阳能、电能、水能、地热能等。 ② 污染能源：指人类再利用过程中会污染环境的能源，如煤、石油，天然气等。 （2）按人类开发早晚和使用情况可分为常规能源和新能源。
① 常规能源：指已经大规模生产和广泛利用的能源，如煤、石油、天然气及水能等。
② 新能源：指刚开始开发利用或正在积极研究、有待推广的能源：如核能、太阳能、潮汐能、地热能等。 5、人类广泛使用电能的原因：
电能是由其他形式的能转化而来的二次能源。由于电能便于输送和转化，又
加上现代社会离不开各种各样的用电器，所以电能的利用是人类进入现代文明社会的标志。人们使用不同的用 电器，根据需要将电能转化为其他各种形式的能量。
21世纪的能源趋势
1能源危机：由于世界人口的急剧增加和经济的不断发展，能源的消耗持续增长。特别是近几十年来，能
源消耗增长速度明显加快。所以开发新能源、更好地利用已知能源，是全球范围内的重要课题。
2、解决能源问题的岀路： 随着第一次能源革命序幕的拉开，核能成为主要能源。冋时人类正着力开发取之
不尽、用之不竭的太阳能，并取得了重大成就。核能、太阳能的开发和利用为人类的能源问题找到了新的岀路。
面对目前的能源趋势，解决能源问题的主要岀路有：一是提高能源的利用率，做到科学开发，节约使用； 二是开发和利用新能源，如太阳能、风能、地热能等。
第2节核能
一、 核能
1原子、原子核的组成
(1) 分子由原子构成，原子由原子核和核外电子构成，其中原子核带正电，核外电子带负电。
(2) 原子由原子核和核外绕核旋转的电子构成，原子核由质子和中子组成，质子带正电荷，其电荷量跟电 子的电荷量相等，中
子不带电，整个原子不显电性。质子的质量比电子大得多，质子和中子的质量几乎相同， 二者在一起构成非常小的原子核，就像几颗豆粒挤在原子这个大广场的中央。
2、核能
(1) 质子、中子依靠强大的核力紧密的结合在一起，因此原子核十分牢固，要使它们分裂或结合是极其困 难的。但是，一旦质
量较大的原子核发生分裂或质量较小的原子核相互结合，就有可能释放岀惊人的能量，这 就是核能。
(2) 核能属于一次能源，也属于新能源，释放核能的方式有两种：核裂变和核聚变 二、 裂变
1裂变：用中子轰击质量比较大的铀
235原子核，使其发生裂变，变成
两个质量中等大小的原子核，同时释放岀巨大的能量，这种现象叫做裂变。 1kg铀全部裂变，释放的能量超过
2000t煤完全燃烧时释放的能量。
2、 链式反应：用中子轰击铀235原子核，铀核分裂时释放岀核能，同时 还会产生几个新的
中子，这些中子又会轰击其他铀核。。。。。。于是就导致一系列铀核 持续裂变，并释放出大量核能，这就是裂变中的链式反应。
3、 裂变的应用：原子核在裂变时能够释放岀大量的能量。
(1)如果对链式反应不加控制，将在极短时间内释放出巨大的核能，发生剧烈爆炸 原理，原子弹就是根据这一
制成的。
(2)我们还可以控制链式反应的速度,
把核能用于和平建设事业。 “核反应堆”就是控制链式反应的装置 控制链式反应的速度，能够缓慢地、平稳的释放核能的装置， 叫做核反应
堆，核反应堆是核电站的核心设备，
核反应堆中放出的核能转化为高温高压蒸汽的内能， 和发电机转化为电能。
它以铀为核燃料。 通过汽轮机
新人教版九年级物理第章能源与可持续发展知识点全面总结
