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三峡水电站是世界上最大的水力发电站,它通过提高上游的水位增加水的势能,高水位的水向下流使水轮机转动并带动发电机发电,从而向人类提供电能。
金属的冶炼、机器的运转、汽车和火车等交通工具的行驶都需要能量,生活中烧饭、取暖、照明等也需要能量
生产和生活中利用的这些能量,是由能源提供的
第一节 能源
人教版初中物理九年级第二十二章《能源与可持续发展》
钻木取火这项技术的出现,使人类实现了从利用自然火到利用人工火的转变,开启了人类以柴薪为主要能源的时代。
相对当时的人口和当时的生产力,柴薪是一种数量巨大、获取方便的能源。人类以柴薪为主要能源的时代,持续了近一万年。现在,柴薪仍是某些地区的重要生活能源。
一、人类利用能源的历程
蒸汽机的发明是人类利用能量的新里程碑。人类从此逐步以机械动力代替人力和畜力,人类的主要能源从柴薪转向煤。
煤、石油、天然气是千百万年前埋在地下的动、植物经过漫长的地质年代形成的,所以称为化石能源。
1.像化石能源这样可以直接从自然界获取的能源,我们称为一次能源。
能源的分类
2.由于电能无法从自然界直接获取,必须通过消耗一次能源才能得到,所以称电能这样的能源为二次能源。
3、我们生活中的电能是怎么来的?
4、电能不属于一次能源。它通常是由其他形式的能转化来的,最终还要转化为光能、内能、动能等其他形式的能,才能为人类所用。那么,人类为什么要使用电能而不直接使用一次能源呢?
我们生活中的电能是由发电机发出的。发电机将风能、水能、太阳能、地热能、核能等转化为电能,通过导线输送到千家万户,再转化成光能、内能、机械能等其他形式的能。
电能便于输送和转化
电能的利用
由于世界人口的急剧增加和经济的不断发展,能源消耗持续增长。特别是近几十年来,能源消耗增长速度明显加快。
如果把全世界的能源消耗量折合成热值为2.93×107 J/kg的标准煤来计算,1950年为26 亿吨,1987年为110多亿吨,2003年接近140 亿吨,2007年达到160 亿吨。
二、21世纪的能源趋势
化石能源是现代人类文明所需的主要能源。由于化石能源属于不可再生的资源,如果长期大规模开采,不久的将来会消耗殆尽。
而且在开采化石能源的过程中因意外而对环境的破坏也十分严重。所以开发新能源、更好地利用已知能源是全球范围的重要课题。
随着物理学的不断发展,人类加深了对机械能的认识,风能和水能得到了较为广泛的应用;随着科学家对物质结构研究的深入,20世纪40年代,科学家发明了可以控制核能释放的装置——核反应堆,拉开了以核能为代表的新能源利用的序幕。
20世纪40年代,科学家发明了可以控制核能释放的装置——核反应堆,拉开了以核能为代表的新能源利用的序幕
核能发电的原理
石油危机和能源科学
石油是世界上许多国家的主要能源。盛产石油的中东国家是发达国家主要的石油供应国。
1973年爆发了第四次中东战争,由此引发了西方国家第一次石油危机。1980年,中东两个石油大国伊朗和伊拉克之间爆发战争,两伊战争猛烈冲击世界石油市场,引发了第二次石油危机。在此之后,1990年由于伊拉克攻占科威特引发了第三次石油危机。
石油危机在全球范围内引起了人们对能源问题的思考。例如,以石油作为经济发展的支柱是否可靠?以化石燃料为主的能源结构还能支撑多久?由能源问题引发的能源科学的崛起,是人类进步的又一表现。它不仅研究能源的开发、利用和保护,而且还研究涉及生态环境、人口控制、社会经济可持续发展等一系列重大问题。
科学·技术·社会
1.能源:能为人类提供能量的物质资源叫做能源
2.人类利用能源的历程:(钻木取火)柴薪 (蒸汽机)煤炭
3.能源主要包括一次能源和二次能源。
4.能源发展的趋势:发展核能源
1.下列属于化石能源的是 ( )
A.水能 B. 电能 C .石油 D .核能
2. 下列不属于一次能源的是( )
A .风能 B. 电能 C .太阳能 D. 核能
C
B
3.生产和生活中需要的能量是由 提供的
4.煤、石油、天然气统称 。
能源
化石能源
5.钻木取火技术的出现,使人类实现了从利用
到利用 的转变,开启了人类以 为主要能源的时代。
自然火
人工火
柴薪
6.可以直接从自然界中获取的能源叫 ,常见的一次能源有 、 、 、
、 等。
7.像电能一样无法直接从自然界中获取,需要消耗一次能源才能获得的能源叫做 。
一次能源
化石能源
风能
水能
太阳能
核能
二次能源
8.蒸汽机的发明是人类利用能量的新里程碑。人类从此逐步以 代替 和 ,人类的主要能源从 转向 。
机械动力
人力
畜力
柴薪
煤
9.水力发电站,通过提高上游的水位增加水的
能,高水位的水迅速向下流使 转动并带动 发电,从而向人类提供电能。
10.以下列出了各种形式的能源:柴薪、煤、石油、天然气,风能、水能、电能、太阳能、地热能。在这些能源中属于化石能源的是 ;属于一次能源的是 ;
属于二次能源的是 。
煤
石油
天然气
柴薪、煤、石油、天然气,风能、
水能、太阳能、地热能
电能
重力势
水轮机
发电机
11.人类为什么要使用电能而不直接使用一次能源呢?
电能便于输送和转化,我们可以很方便的把其它形式的能转化为电能,通过输电线输送到千家万户,再在用电器中转化为其它形式的能。
12.20世纪40年代,科学家发明了可以控制核能释放的装置—— ,拉开了以核能为代表的新能源利用的序幕。
核反应堆
13.蒸汽机的发明对人类利用能源有什么意义?电能的广泛使用对人类利用能源有什么意义?
蒸汽机的发明是人类利用能量的新里程碑。人类从此逐步以机械动力代替人力和畜力,人类的主要能源由柴薪转向煤。
电能便于输送和转化,我们可以很方便的把其它形式的能转化为电能,通过输电线输送到千家万户,再在用电器中转化成其它形式的能。
14.从这幅图中你获取了哪些信息?
人类对能源的消耗水平在急剧增长