18.1 能源利用與社會發(fā)展,一、認識能源,凡是能提供能量的資源,1、什么是能源呢?,2、認識生活中的能源,天然氣、木柴、煤炭、石油、電能等,大米、玉米、小麥等,3、火的利用,(1) 從能量轉(zhuǎn)化的角度來看，鉆木取火實現(xiàn)了什么能之間的轉(zhuǎn)化?,機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,遠古,(2)說一說火的利用在人類發(fā)展歷程中的作用?,人類開始了開發(fā)和利用能源的進程， 加快了社會和文明的進步。,化學(xué)能,帶來光明,光能,煮熟實物,內(nèi)能,光能,恩格斯曾說過: “摩擦生火第一次使 人支配了一種自然力，從而最終地 把人和動物分開.”,二、化石能源的利用.,1、常見的化石能源（一次能源）,煤炭、石油、天然氣等化石能源支撐了19世紀(jì)到20世紀(jì)近200年來人類文明的進步和經(jīng)濟社會發(fā)展。,煤炭、石油、天然氣,2、化石能源的利用,蒸汽機（200多年前）,內(nèi)燃機,能量轉(zhuǎn)化：煤、石油的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能 再轉(zhuǎn)化為機械能。引起18世紀(jì)的工業(yè)革命,內(nèi)能,機械能,化學(xué)能,利用自然力量代替了人力，且大大提高功率,熱機,燃燒,熱機,熱機對人類社會發(fā)展的貢獻,蒸汽機的發(fā)明使人類利用化石能源成為可能， 引發(fā)了世界性的工業(yè)革命,內(nèi)燃機的發(fā)明使汽車、飛機、輪船、內(nèi)燃機車等 得以廣泛利用，生產(chǎn)力得到大幅度的提高。,從此，煤炭、石油、天然氣等化石能源成為主體能源。,總結(jié):人類的發(fā)展離不開能源的利用。,故而要尋找一個方便、安全的能源 電能,化石能源給人類帶來財富， 是只有好處沒有壞處嗎？,環(huán)境污染，使用不便,三、電能的利用,1.電源的發(fā)明 （1）1800年伏打發(fā)明伏打電堆,（2）1836年，丹尼爾改良 成為“蓄電池”,伏打電堆提供了產(chǎn)生恒定電流的電源化學(xué)電源,電池的發(fā)展,（1）.1820年丹麥物理學(xué)家奧斯特發(fā)現(xiàn)電流磁效應(yīng)。,2.發(fā)電機的發(fā)明,電和磁之間的聯(lián)系,（2）1831年法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象，并發(fā)明發(fā)電機，發(fā)電機的出現(xiàn)標(biāo)志著電氣文明的開始，并導(dǎo)致第二次產(chǎn)業(yè)革命，dfadianji,發(fā)電機,電磁感應(yīng)現(xiàn)象,電,電氣時代,熱,熱,(3)電能與化石能源相比有哪些優(yōu)點?,便于輸送： 便于利用： 清潔：,電網(wǎng),電能,內(nèi)能,機械能,光能,聲能,（萬能）,污染少,（4）既然電能有這么多的優(yōu)點，是否可以 代替化石能源而直接都用電能呢？,電,發(fā)電機,火力發(fā)電廠,二 次 能 源，,一 次 能 源：,現(xiàn)在世界能源消耗中90%以上是不可再生能源。,世界能源儲量及需求,按現(xiàn)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(nèi)逐 漸耗盡。,30%,20%,40%,10%,專家預(yù)測，在本世紀(jì)前30年內(nèi)，煤炭在我國一次能源構(gòu)成中仍將占主體地位。按現(xiàn)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。,我國能源儲量及需求,能源利用中的問題一,1、傳統(tǒng)能源煤、石油、天然氣隨著不斷開采逐 漸枯竭，俗稱“能源危機”。,中東戰(zhàn)爭,由于能源而引起 的zhanzheng戰(zhàn)爭連年不斷,能源利用中的問題二,2、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(huán)境及生態(tài)的破壞。,1952 年 ，倫敦嚴(yán)重霧霾，市民健康受到嚴(yán)重侵害。當(dāng)月因這場大煙霧而死的人多達 4,000 人。此次事件被稱為“倫敦?zé)熿F事件”，成為 20 世紀(jì)十大環(huán)境公害事件之一。,關(guān)于照明JIANSHJIANSHJIANSHALEDLED,LEDlLEDLED,節(jié)能燈lLED,減少熱量損失,能源利用中的相應(yīng)對策,1、提高能源的利用率,例：內(nèi)燃機,（1）柴油機有噴油嘴，霧狀柴油 汽油機吸入霧狀汽油，,充分燃燒,摩擦 尾氣,普遍在35%左右,尾氣的利用,（3）渦輪增壓系統(tǒng),增加功率、提高效率,內(nèi)能,核能:某些原子核的結(jié)構(gòu)發(fā)生變化時會釋放出巨大的能量，這種能量叫作核能。,（1）、核能的發(fā)現(xiàn),能源利用中的相應(yīng)對策,核電站的優(yōu)勢突出表現(xiàn)為:其體積小，運輸方便;在地殼中儲量巨大，足以讓人類使用很長時間;,1千克鈾,2500噸煤炭,2、新能源的開發(fā),我國的核電站分布,大亞灣核電站,（2）太陽能（可再生能源）,電能,內(nèi)能,電能,電能,機械能,內(nèi)能,（3）地?zé)崮埽稍偕茉矗?地?zé)崮艿奶N藏量相當(dāng)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。,起于地球的熔融巖漿和放射性物質(zhì)的衰變。,如何利用？,地?zé)岚l(fā)電廠,熱 水,冷 水,電能,機械能,地?zé)幔▋?nèi)能）,（4）風(fēng)能（可再生能源）,電能,風(fēng)能,風(fēng)力發(fā)電機,（5）海洋能（可再生能源）,潮汐發(fā)電,（海水的流動）,電能,海洋能,氫是宇宙中含量最豐富的元素之一 優(yōu)點：重量又輕，氫運輸方便，用作燃料不會污染環(huán)境。 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(yōu)先利用的能源之一，,（6）氫能,六、能源分類,角度一、可再生和不可再生能源：,源 源 不 斷,很 難 再 生,角度二、常規(guī)能源和新能源,廣 泛 利 用,未 大 規(guī) 模 使 用,角度三、清潔能源和非清潔能源,污 染 少,污 染 嚴(yán) 重,傳統(tǒng)能源,燃 燒,化學(xué)能,內(nèi)能,蒸汽機內(nèi)燃機,輪船汽車飛機,機械能,尋求新能源,小結(jié)：,新能源,核能,太陽能,海洋能,風(fēng)能,地?zé)?氫能,發(fā)電機,電能,內(nèi)能,機械能,光能,聲能,萬能,能量轉(zhuǎn)化