11.5 能源開發與可持續發展 1.認識能源消耗對環境的影響。 2.通過能量的轉化和轉移，認識效率。 3.了解世界和我國的能源狀況，對于能源的 開發利用有可持續發展的意識。 4.收集資料，討論能源的利用帶來的環境影 響，如大氣污染、酸雨、溫室效應等，探討應該 采取的對策。 學習目標 1.能源利用中的問題主要包括三個方面 （ 1）傳統能源煤、石油、天然氣隨著不斷開采會逐 漸枯竭，人們稱為 “ 能源危機 ” 。 一、能源利用中的問題及相應對策 探究新知 （ 2）能源利用中硫化物、碳氧化物和粉塵的大量 排放對環境及生態造成破壞。 （ 3）突發事件引起能源短缺或能量供應中斷 能源安全問題。 2.相應對策： （ 1）必須形成全民節能意識，注重技術創新，提 高能源利用效率，減少廢氣、廢物排放的污染因 素。 （ 2）依靠科學技術創新開發核能、太陽能、風能、 地熱能等清潔型能源，加強能源利用中的防護措施 ，提高能源使用的安全性。 1.核能的開發與利用 浙江秦山核電站 廣東大亞灣核電站 江蘇田灣核電站 二、新能源的開發與利用 我國的核電工業 （核裂變發電） 秦山核電站大亞灣核電站 田灣核電站 核聚變發電 要從根本上滿足人類對能源的需求，還期待物 理學在 可控核聚變 研究中實現質的突破 。可控核聚 變目前還處于研究階段。據科學家預計，核聚變發 電在 20年至 30年內將進入工業化實際應用階段。核 聚變的原料在海水中的含量約為 4.0 1013 t，可滿 足人類數 十億年 的需要。 2.太陽能的開發與利用 太陽能電池可以將 太陽能轉變為電能；在 航空、航天、交通、通 信等領域中有較為廣泛 的應用。 （ 1）光電轉化 太陽能 電能 太陽能熱發電站 集熱塔 加熱水， 通過水蒸氣推動 汽輪機發電 定日鏡 追著太陽 轉，反射陽光 2010年上海世博會中國館采 用了大量先進的太陽能科技，整 座世博園的太陽能發電裝置每年 預計節電約 420 萬千瓦時，減排 二氧化碳約 4 100 噸。 右圖為世界上最大的太陽 能發電廠之一的帕賽爾工廠。 坐落在美國加州的賽爾帕工廠 有 52 000 塊電池板，這些電 池板能容納將近四百萬塊太陽 能電池。在一個陽光明媚日子 ，它的產電力可以達到 11 兆 瓦，足以為 8 000個家庭供 電。每年減少二氧化碳的排放 1.3 萬噸。 用集熱器收集陽光 中的能量來加熱水等物 質。實現了把太陽能轉 化為內能。 （ 2）光熱轉化 太陽能 內能 熱水 冷水 水箱 集熱器 太陽光 集熱器的原理 太陽能汽車 綠色建筑 3.地熱能的開發與利用 地熱資源 ： 是指地球陸地表面以下 10 km深度以內，溫度 為 15 400 oC的地熱能量。 水熱型 地壓型 熱干巖型 巖漿型 地熱類型 ： 地熱發電站 4.其他新能源的開發與利用 風能 海洋能 生物能 氫能 其他新能源 ： 1.如圖所示是一種利用新能源的路燈，它 “ 頭頂 ” 小風扇， “ 肩扛 ” 太陽能電池板。這種設計最合理 的應用是（ ） A.小風扇是一個美化城市的時尚裝飾 B.小風扇是用來給太陽能電池散熱的 C.太陽能電池同時向小風扇和路燈供電 D.小風扇是小型風力發電機，它和太陽能電池共同 向路燈供電 D 課堂練習 2.在核電站的發電過程中，核能的獲取途徑及能量 轉化順序正確的是 ( ) A.聚變：核能 內能 化學能 電能 B.聚變：核能 內能 機械能 電能 C.裂變：核能 內能 機械能 電能 D.裂變：核能 內能 化學能 電能 C 3.開發新能源是本世紀人類關注的熱點之一，除了 開發新能源，我們還應該從節約身邊的能源做起， 下列符合節約能源且安全的做法是 ( ) A.冰箱開門后不及時關門 B.白天盡量采用自然光 C.用燃氣爐取暖 D.用洗衣機每次洗一件衣服 B