高二物理下冊(cè)《能源和可持續(xù)發(fā)展》知識(shí)點(diǎn)
高二物理下冊(cè)《能源和可持續(xù)發(fā)展》知識(shí)點(diǎn)
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高二物理下冊(cè)《能源和可持續(xù)發(fā)展》知識(shí)點(diǎn)總結(jié)
一、能源家族
1、能源：凡是能提供能量的物質(zhì)資源。
2、分類：
化石能源：煤、石油、天然氣，是千百年前埋在地下的動(dòng)植物經(jīng)過(guò)漫長(zhǎng)的地質(zhì)年代形成的。
生物質(zhì)能：由生命物質(zhì)提供的能量。
3、按能源的利用方式分為：
一次能源：化石能源：煤、石油、天然氣——不可再生能源;核能
(直接從自然界中可以獲取的能源)可再生能源：內(nèi)能、太陽(yáng)能、海洋能、生物質(zhì)能
二次能源：(無(wú)法從自然界直接獲取，必須 電能、汽油、電能、煤氣、焦碳、激光、沼氣等經(jīng)過(guò)一次能源的消耗才能得到
4、按開(kāi)發(fā)早晚的情況還可分為：
常規(guī)能源(煤、石油、天然氣、)和新能源(太陽(yáng)能、水能、潮汐能、地?zé)崮堋⒑四?。
二、核能
1、原子和原子核
(1)原子的組成：質(zhì)子、中子、電子組成，質(zhì)子帶正電荷，電帶負(fù)電荷，中子不帶電。
(2)原子核的組成：由質(zhì)子和中子組成。
2、核能
(1)定義：由于原子核的變化而釋放的巨大能量叫核能。(包括：裂變和聚變)
裂變：用中子轟擊重核時(shí)，重核會(huì)分裂成大小相差不大的部分，同時(shí)釋放核能。
原子彈：不可控核裂變。
聚變：較輕的核在超高溫下結(jié)合成新核的過(guò)程同時(shí)釋放巨大的能量。
氫彈：不可控核聚變。
(2)核能獲得的途徑：
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②原子核的核聚變：太陽(yáng)能(太陽(yáng)表核聚變面)的利用。
3、核電站
(1)利用核能發(fā)電的電站。已建成的核電站都是利用重原子核裂變釋放的能量發(fā)電。
(2)核電站具有的消耗的燃料少、運(yùn)輸量小、成本低、功率大的特點(diǎn)，但需防止放射性物質(zhì)泄漏，避免放射性污染，確保安全。
三、太陽(yáng)能
1、 太陽(yáng)能
太陽(yáng)能的優(yōu)缺點(diǎn)： 輕核聚變的核能以電磁波的形式輻射出去
十分巨大;供應(yīng)時(shí)間長(zhǎng);分布廣闊;無(wú)需開(kāi)采、運(yùn)輸安全;無(wú)污染。
存在分散;太陽(yáng)能的功率變化大，不穩(wěn)定，給正常連續(xù)使用造成困難;轉(zhuǎn)換效率低;轉(zhuǎn)換系統(tǒng)造價(jià)過(guò)高。
人類利用太陽(yáng)能的四個(gè)渠道：
被直接利用; 被海洋、大地吸收; 被植物、微生物吸收; 使大氣、水升騰循環(huán)。
2、太陽(yáng)能的轉(zhuǎn)化
使空氣變熱形成風(fēng)能;直接使大地變熱，使水汽化，太陽(yáng)能變?yōu)閮?nèi)能;被生物吸收成為生物質(zhì)能等。
四、能源革命
1、能源革命
人類歷史上，能量轉(zhuǎn)化技術(shù)在不斷進(jìn)步，這就在能源革命。
(1)第一次能源革命：
標(biāo)識(shí)：鉆木取火; 主要能源：柴薪; 持續(xù)時(shí)間：近一萬(wàn)年。
(2)第二次能源革命：
標(biāo)識(shí)：蒸汽機(jī)的發(fā)明; 主要能源：煤、石油、天然氣; 持續(xù)時(shí)間：二百多年
(3)第三次能源革命：
標(biāo)識(shí)：核能的使用 主要能源： 持續(xù)時(shí)間：到現(xiàn)在
2、能量轉(zhuǎn)移和能量轉(zhuǎn)化的方向性
例如：汽車制動(dòng)時(shí)，由于摩擦而使一部分動(dòng)能變?yōu)榈孛婧涂諝獾膬?nèi)能，這部分內(nèi)能就不能再次開(kāi)動(dòng)汽車。
五、能源與可持續(xù)發(fā)展
1、節(jié)約能源
由于能量轉(zhuǎn)移和能量轉(zhuǎn)化的方向性，目前作為人類主要能源的化石能源正逐漸被消耗，所以節(jié)約能源，已成為緊迫部問(wèn)題。
出路：提高能源的利用率，開(kāi)發(fā)新能源，特別是開(kāi)發(fā)利用核能和太陽(yáng)能。
2、能源消耗對(duì)環(huán)境的影響
(1)環(huán)境污染：燃料燃燒過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生有害氣體，不完全燃燒還會(huì)產(chǎn)生粉塵，污染大氣，危害人體健康，影響動(dòng)植物正常生長(zhǎng)。
(2)環(huán)境影響：水土流失，土地沙漠化。
(3)環(huán)境保護(hù)的主要措施：改進(jìn)燃燒設(shè)備，盡量使燃料充分燃燒;加裝消煙裝置，減少煙塵排放量。普及使用煤氣和天然氣，以代替家用煤爐。集中供熱，以減少煙囪數(shù)目，既提高了燃料的利用率又減少了污染。開(kāi)發(fā)利用污染小的新能源。
3、未來(lái)的理想能源
理想能源滿足的四個(gè)條件：
第一;必須足夠豐富，可以保證長(zhǎng)期使用;
第二;必須足夠便宜，可以保證大多數(shù)人用得起;
第三;相關(guān)的技術(shù)必須成熟，可以保證大規(guī)模使用;
第四;必須足夠安全、清潔，可以保證不會(huì)污染環(huán)境。
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