能量与能量守恒定律

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1、第20章能量与能量守恒定律一、能源问题：1. 化石能源：是指煤、石油、天然气等2. 一次能源：可以从自然界直接获取的能源：如化石能源、水能、风能、太阳能、地热能、核能以及生物质能等。3. 二次能源：无法从自然界直接获取，由一次能源直接或间接转化而来的能源是二次能源。如电能、酒精、火药、汽油等。4. 能源的分类：分为常规能源和新能源两类。(1) 常规能源：人类已经利用多年的能源如煤、石油、天然气以及水能等。新能源：人类新近才开始利用的能源如核能、太阳能、潮汐能、地热能等。二、开发新能源：1. 新能源：人类新近才开始利用的能源如核能、太阳能、潮汐能、地热能等。2. 能源的分类：分为可再生能源和非可

2、再生能源两类。(1) 可再生能源：可以在自然界里源源不断地得到的能源叫做可再生能源。如水能、风能、太阳能、地热 能、海洋能、潮汐能、生物质能等。(2) 不可再生能源：越用越少且不可能在短期内从自然界得到补充的能源叫做不可再生能源。如煤、主油、 天然气、核能等。3. 太阳能来自于太阳内的核聚变。(1) 优点是：十分巨大，供应时间长久；无污染。(2) 缺点是：存在分散并且不稳定；转换效率低；辐射到地面太阳能的总功率达8.1X101&W。4. 太阳能到达地面后被吸收利用的四个渠道：(1) 被植物微生物吸收；(2) 被海洋吸收；(3) 使大气、水升腾循环；直接利用。5. 核能：由原子核的变化而释放的巨

3、大能量叫做核能，也叫原子能。6. 释放核能的途径：原子核裂变和原子核聚变。(1)核裂变： 用中子轰击铀核时，铀核发生裂变，释放出巨大的核能，同时还放出中子，中子继续轰击其它铀核就 发生链式反应。该反应不加控制，短时间内释放出巨大能量，这就是原子弹爆炸的原理。 人类利用核反应堆有效控制核裂变中的链式反应，使核能平稳释放，建成了把核能转化成电能的核电 站。核电站中能量的转化过程是：核能一内能一机械能一电能。我国建成的核电站是浙江秦山核电站 和广东大亚湾核电站。核电站具有消耗的燃料少，运输成本低，功率大的特点，但是需要防止核泄漏， 避免放射性污染，确保安全。(2)核聚变: 较轻的核在 高温高压的条件

4、下聚合成较重的核，发生这种热核反应时，也会释放出巨大的能量, 这就是原子核聚变。如在超高温下，一个氘核和一个氤核聚变成一个氦核，放出一个中子的同时，释 放出核能。 核聚变释放的能量比核裂变更大，氢弹就是利用轻核聚变制成的。但是目前人类还不能有效控制 核聚变中的热核反应。三、能量转化与能量守恒：1. 能量守恒定律能量既不会凭空创生，也不会凭空消失，只能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。能量在转化核转移的过程中，能的总量保持不变。这就是能量守恒定律。2. “永动机”指不消耗能量就能不停运转的机器，它违背了能量守恒定律，所以注定不会成功。3. 由于能量的转移和转化具有方向性，所以有些能量是不能重复利用，因此要节约能源。四、能源、环境与可持续发展：1. 能源与环境：能源的使用给环境带来的影响造成了温室效应、酸雨、铅尘增加。2. 解决能源问题的主要出路：一是提高能源的利用率以节约能源；二是开发和利用新能源特别是开发 利用核能和太阳能。