能源與可持續發展第四節點此播放教學視頻

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能源的分類點此播放教學視頻

人類利用能源的簡史火的利用化石能源的利用電能的利用核能的發現點此播放教學視頻

中國南海發現可燃冰發育區能解人類能源危機點此播放教學視頻

月球資源將挽救地球將來出現的能源危機點此播放教學視頻

能源的分類１、按其形成和來源分類：

（1）來自太陽輻射的能量，如：太陽能、煤、石油、天然氣、水能、風能、生物能等。

（2）來自地球內部的能量，如：核能、地熱能。（3）天體引力能，如：潮汐能。點此播放教學視頻

能源的分類２、按開發利用狀況分類：（2）新能源，是目前尚未廣泛利用而正在積極研究以便推廣利用的一次能源。如：核能、地熱、海洋能、太陽能、風能。（1）常規能源，是指當前被廣泛利用的一次能源。如：煤、石油、天然氣、水能、生物能。

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能源的分類３、按轉換傳遞過程分類：（2）二次能源，由一次能源經過加工轉換以后得到的能源產品如：沼氣、汽油、柴油、焦炭、煤氣、蒸汽、火電、水電、核電、太陽能發電、潮汐發電、波浪發電等。（1）一次能源，是指直接取自自然界沒有經過加工轉換的各種能量和資源。如：煤、石油、天然氣、水能、風能、核能、海洋能、生物能。能源的分類４、按屬性分類：（2）非可再生能源，則不能自然再生。如：煤、石油、天然氣、核能、油頁巖。（1）可再生能源，指具有自然恢復能力，不會隨本身的轉化或人類的利用而日益減少的能源。如：太陽能、地熱、水能、風能、生物能、海洋能。點此播放教學視頻

世界能源儲量及需求點此播放教學視頻

世界能源儲量及需求現在世界能源消耗中90%以上是不可再生能源。其中：石油大約占40%，煤大約占30%，天然氣大約占20%。按現在的能源消耗，世界上的石油、天然氣和煤等生物化石能源將在幾十年至200年內逐漸耗盡。點此播放教學視頻

世界能源儲量及需求地球上不可再生能源情況種類儲量（按標準煤計）／1012kg已探明潛在煤9002700石油10036天然氣7460鈾13001600世界能源儲量及需求人類對能源需求情況年份需求量（按標準煤計）/1012kg年份需求量（按標準煤計）/1012kg19807.5202015.019847.8204018.0200011.0206021.0世界能源儲量及需求我國已探明的煤、石油和天然氣的儲藏量能源已探明的儲量數量在世界中的地位煤1.5萬億噸1位石油70億噸6位天燃氣33.3萬億立方米16位世界能源儲量及需求我國能源結構特點：富煤、貧油、少氣在21世紀前50年內，世界能源的發展趨勢仍將以化石燃料為主。隨著石油、天然氣資源的日漸短缺和潔凈煤技術的進一步發展，煤炭的重要性和地位還會逐漸提升。根據我國資源狀況和煤炭在能源生產及消費結構中的比例，以煤炭為主體的能源結構在相當長一段時間內不會改變。我國能源資源的基本特點（富煤、貧油、少氣）決定了煤炭在一次能源中的重要地位。我國煤炭資源總量為5．6萬億噸，其中已探明儲量為1萬億噸，占世界總儲量的11%，（石油占2.4%，天然氣占1.2%）。建國以來，煤炭在全國一次能源生產和消費中的比例長期占70%以上，2001年全國開采量近13億噸。世界能源儲量及需求

專家預測，據有關部門預測，到2005年，全國一次能源生產量為12．3億噸標準煤，其中煤炭為7．85億噸標準煤(折合11億噸原煤)，仍占63．8%。專家預測，在本世紀前30年內，煤炭在我國一次能源構成中仍將占主體地位。按現有的能源消耗量來計算,我國煤、石油、天然氣等不可再生能源的開采年限僅為40年。點此播放教學視頻

世界能源儲量及需求點此播放教學視頻

能源利用中的問題及相應對策能源利用中的問題主要包括以下三個方面：１、傳統能源煤、石油、天然氣隨著不斷開采逐漸枯竭，俗稱“能源危機”。２、能源利用中硫化物、碳氧化合物和粉塵的大量排放造成對環境及生態的破壞。３、由于突發事件引起的能源的短缺或能量供應的中斷。能源1973/能源單位1973年該能源對世界能源總產量的貢獻/%1995/能源單位1995年該能源對世界能源總產量的貢獻/%煤149827.98217927.00石油273051.00322840.00天然氣96418.00177522.00水能發電1072.002423.00核能發電541.016468.00世界能源總產量535310080701001973和1995世界能源生產的變化情況點此播放教學視頻

核能原子核的直徑大約是原子的10萬分之一.核內的粒子靠強大的核力結合在一起.當原子核發生變化時,就可以放出驚人的能量,即核能.點此播放教學視頻

獲得核能的途徑之一:核裂變質量較大的原子核分裂成兩個或兩個以上中等質量核的過程叫核裂變.核裂變時放出大量的核能.1kg鈾中的鈾核如果全部發生裂變，釋放出的能量大約相當于2500t的標準煤完全燃燒所放出的能量核裂變時放出大量的核能.原子彈就是利用重核裂變的現象制成的。點此播放教學視頻

核裂變

核裂變(nuclearfission)是大核分裂為小核的過程.普通的核武器和核電站都依賴于裂變過程產生的能量。

鈾-235的裂變與核武器35種元素的200多種位素同發生鏈反應爆炸

＋＋＋2

＋＋＋3核裂變和鏈式反應點此播放教學視頻

鏈式反應和原子彈點此播放教學視頻

廣島被核襲后點此播放教學視頻

原子彈點此播放教學視頻

核能的和平利用:核反應堆和核電站點此播放教學視頻

核能的和平利用:核反應堆和核電站我國大陸已建成:浙江秦山、廣東大亞灣和嶺澳建設中:江蘇田灣點此播放教學視頻

核能發電原理核能內能機械能電能→→→核電是經濟的能源點此播放教學視頻

獲得核能的途徑之二:核聚變兩個較輕的原子核結合成一個較重的原子核的現象叫核聚變（也叫熱核反應）.核聚變時放出大量的核能.氫彈就是利用輕核聚變現象制成的點此播放教學視頻

獲得核能的途徑之二:核聚變點此播放教學視頻

氫彈點此播放教學視頻

核電是安全可靠清潔的能源嗎?1986年4月26日，前蘇聯（現烏克蘭境內）的切爾諾貝利核電站4號機組發生爆炸，8噸多強輻射物質傾瀉而出，使5萬多平方公里的土地受到污染，320多萬人遭受核輻射的侵害。事故發生后，發生爆炸的4號機組被用鋼筋混凝土封起來，電站30公里以內的地區被定為“禁入區”

核電是安全可靠清潔的能源嗎?正方：核電站綜合運行成本低不排放有害氣體新式核反應堆，多道防護屏障反方：并不是萬無一失核廢料的安全處理技術是柄雙刃劍點此播放教學視頻

前蘇聯于1954建成世界上第一座核電站；至今已有30多個國家和地區的400多座核電站處在運行之中。右圖列出1995年一些國家核電占各自總電力的百分率。

第二次世界大戰結束后，科學家迅速將原子能的利用轉向和平用途。點此播放教學視頻

新能源的開發利用核能的開發利用核能主要是原子能，是從鈾礦石中提取的核燃料，與煤炭相比，1千克鈾的原子核所釋放出的熱量大約相當于2500噸煤炭燃燒時放出的熱量。核電站的優勢突出表現為：其體積小，運輸方便；而且能減少運輸費用，在地殼中儲量巨大，足以讓人類使用很長時間；燃燒時清潔，不會對環境構成嚴重污染……

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核能的成就雖然首先被應用于軍事目的，但其后就實現了核能的和平利用，其中最重要也是最主要的是通過核電站來發電。

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我國的核電站：浙江秦山核電站廣東大亞灣核電站廣東嶺澳核電站點此播放教學視頻

我國第一座核電站——浙江秦山核電站于1991年建成發電。核電站秦山核電站廠區一景，左上角圓柱體建筑為核反應堆外景點此播放教學視頻

秦山一期1號機組總控制臺點此播放教學視頻

秦山二核一號機組點此播放教學視頻

2002年投入使用的秦山二核汽輪機廠房

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浙江秦山核電站點此播放教學視頻

廣州大亞灣核電站。這是我國大陸第一座大型商用核電站廣東嶺澳核電站點此播放教學視頻

大亞灣核電站全貌點此播放教學視頻

太陽能的開發和利用太陽能利用的形式很多，例如：太陽能集熱為建筑供暖、供熱水，用太陽能電池驅動交通工具和其它動力裝置等等，這些都屬于太陽能小型、分散的利用形式。太陽能大型、集中的利用形式，則是太空發電。在距離地面三萬多公里高空的同步衛星上，太陽能電池每天24小時均可以發電，而且效率高達地面的10倍。太空電能可以通過對人體無害的微波向地面輸送。三.太陽能太陽能巨大,獲取方便,沒有污染,具有重要的開發和利用價值.太陽中心的熱核聚變,通過輻射的方式向四面八方發射能量.二十二億分之一能到達地球.到達人類居住和生活地區的能量約為太陽能的5%～6%,比全世界各種能源總和還大.點此播放教學視頻

除核能,地熱能,潮汐能以外的所有能量幾乎都來自太陽能.點此播放教學視頻

利用太陽能的方式光熱轉換光電轉換光化轉換點此播放教學視頻

太陽能太陽能發電站點此播放教學視頻

太陽能路燈點此播放教學視頻

太陽能電池板點此播放教學視頻

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能量轉移和轉化的方向性黃果樹瀑布熱水中的冰塊空氣會自動聚攏嗎？上面的水沸騰、下面的水結冰，可能嗎？點此播放教學視頻

問題1、火爐把自己的內能傳遞給房間里的空氣，供人取暖；到了春天，能否把這些內能重新收集起來，來年再用？問題2、汽車制動，由于摩擦，動能轉化為地面和空氣的內能，這些能量能夠自動開汽車嗎思考點此播放教學視頻

能量轉移和轉化的方向性水滴實驗永動機不可能制成點此播放教學視頻

能源的利用過程，實質上是能的轉化和傳遞過程

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能量轉化和守恒定律

能量既不會憑空消滅,

也不會憑空產生,它只會從一種形式轉化為另一種形式,或者從一個物體轉移到另一個物體,而在轉化或轉移的過程中,其總量保持不變.這就是能量的轉化和守恒定律.點此播放教學視頻

三次能源革命人工取火蒸汽機核能第一次第二次第三次以柴薪為燃料化石燃料鈾一萬年二百年幾十年點此播放教學視頻

能量轉化與效率白熾燈正常工作的效率僅10%小轎車的效率僅15%蒸汽機6%～15%汽油機20%～30%柴油機30%～45%噴氣發動機50%～60%熱機的效率能源與可持續發展我國人均能源可開采量與世界平均水平的比較地熱能的開發利用目前世界上已有近二百座地熱發電站投入了運行，裝機容量數百萬千瓦。研究表明，地熱能的蘊藏量相當于地球煤炭儲量熱能的1.7億倍，可供人類消耗幾百億年，真可謂取之不盡、用之不竭，今后將優先利用開發。點此播放教學視頻

“地球動力”公司設計的地熱發電站運行示意圖

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其他新能源的開發利用風能

風能利用技術的不斷革新，使這種豐富的無污染能源正重放異彩。據估計，二三十年內，風力發電量將要占歐共體電占全國總電力的30%左右。點此播放教學視頻

氫能

氫是宇宙中含量最豐富的元素之一，可以提取出無窮無盡的氫。氫運輸方便，用作燃料不會污染環境，重量又輕，優點很多。俄羅斯試著用氫作為“圖-155”型飛機的燃料已經初步獲得成功，各國也正積極試驗用氫作為汽車的燃料。氫無疑也是人類未來要優先利用的能源之一。點此播放教學視頻

波浪能

主要的開發形式是海洋潮汐發電。80年代中期挪威成功地建成一座小型潮汐發電站，讓漲潮的海水沖進有一定高度的貯水池，池水下溢即可發電。已經在設計的單座潮汐電站，其它發電量可供一個30萬人口的城市使用。點此播放教學視頻

氫能

氫是宇宙中含量最豐富的元素之一，可以提取出無窮無盡的氫。氫運輸方便，用作燃料不會污染環境，重量又輕，優點很多。俄羅斯試著用氫作為“圖-155”型飛機的燃料已經初步獲得成功，各國也正積極試驗用氫作為汽車的燃料。氫無疑也是人類未來要優先利用的能源之一。點此播放教學視頻

生物能點此播放教學視頻

休息一下，自主回顧學習下面這個故事吧！學習之路