18.1 能源利用与社会发展,一、认识能源,凡是能提供能量的资源,1、什么是能源呢?,2、认识生活中的能源,天然气、木柴、煤炭、石油、电能等,大米、玉米、小麦等,3、火的利用,(1) 从能量转化的角度来看，钻木取火实现了什么能之间的转化?,机械能转化为内能,远古,(2)说一说火的利用在人类发展历程中的作用?,人类开始了开发和利用能源的进程， 加快了社会和文明的进步。,化学能,带来光明,光能,煮熟实物,内能,光能,恩格斯曾说过: “摩擦生火第一次使 人支配了一种自然力，从而最终地 把人和动物分开.”,二、化石能源的利用.,1、常见的化石能源（一次能源）,煤炭、石油、天然气等化石能源支撑了19世纪到20世纪近200年来人类文明的进步和经济社会发展。,煤炭、石油、天然气,2、化石能源的利用,蒸汽机（200多年前）,内燃机,能量转化：煤、石油的化学能转化为内能 再转化为机械能。引起18世纪的工业革命,内能,机械能,化学能,利用自然力量代替了人力，且大大提高功率,热机,燃烧,热机,热机对人类社会发展的贡献,蒸汽机的发明使人类利用化石能源成为可能， 引发了世界性的工业革命,内燃机的发明使汽车、飞机、轮船、内燃机车等 得以广泛利用，生产力得到大幅度的提高。,从此，煤炭、石油、天然气等化石能源成为主体能源。,总结:人类的发展离不开能源的利用。,故而要寻找一个方便、安全的能源 电能,化石能源给人类带来财富， 是只有好处没有坏处吗？,环境污染，使用不便,三、电能的利用,1.电源的发明 （1）1800年伏打发明伏打电堆,（2）1836年，丹尼尔改良 成为“蓄电池”,伏打电堆提供了产生恒定电流的电源化学电源,电池的发展,（1）.1820年丹麦物理学家奥斯特发现电流磁效应。,2.发电机的发明,电和磁之间的联系,（2）1831年法拉第发现了电磁感应现象，并发明发电机，发电机的出现标志着电气文明的开始，并导致第二次产业革命，dfadianji,发电机,电磁感应现象,电,电气时代,热,热,(3)电能与化石能源相比有哪些优点?,便于输送： 便于利用： 清洁：,电网,电能,内能,机械能,光能,声能,（万能）,污染少,（4）既然电能有这么多的优点，是否可以 代替化石能源而直接都用电能呢？,电,发电机,火力发电厂,二 次 能 源，,一 次 能 源：,现在世界能源消耗中90%以上是不可再生能源。,世界能源储量及需求,按现在的能源消耗，世界上的 石油、天然气和煤等生物化石 能源将在几十年至200年内逐 渐耗尽。,30%,20%,40%,10%,专家预测，在本世纪前30年内，煤炭在我国一次能源构成中仍将占主体地位。按现有的能源消耗量来计算，我国煤、石油、天然气等不可再生能源的开采年限仅为40年。,我国能源储量及需求,能源利用中的问题一,1、传统能源煤、石油、天然气随着不断开采逐 渐枯竭，俗称“能源危机”。,中东战争,由于能源而引起 的zhanzheng战争连年不断,能源利用中的问题二,2、能源利用中硫化物、碳氧化合物和粉尘的大 量排放造成对环境及生态的破坏。,1952 年 ，伦敦严重雾霾，市民健康受到严重侵害。当月因这场大烟雾而死的人多达 4,000 人。此次事件被称为“伦敦烟雾事件”，成为 20 世纪十大环境公害事件之一。,关于照明JIANSHJIANSHJIANSHALEDLED,LEDlLEDLED,节能灯lLED,减少热量损失,能源利用中的相应对策,1、提高能源的利用率,例：内燃机,（1）柴油机有喷油嘴，雾状柴油 汽油机吸入雾状汽油，,充分燃烧,摩擦 尾气,普遍在35%左右,尾气的利用,（3）涡轮增压系统,增加功率、提高效率,内能,核能:某些原子核的结构发生变化时会释放出巨大的能量，这种能量叫作核能。,（1）、核能的发现,能源利用中的相应对策,核电站的优势突出表现为:其体积小，运输方便;在地壳中储量巨大，足以让人类使用很长时间;,1千克铀,2500吨煤炭,2、新能源的开发,我国的核电站分布,大亚湾核电站,（2）太阳能（可再生能源）,电能,内能,电能,电能,机械能,内能,（3）地热能（可再生能源）,地热能的蕴藏量相当于地球煤炭储量热能的1.7亿倍， 可供人类消耗几百亿年，真可谓取之不尽。,起于地球的熔融岩浆和放射性物质的衰变。,如何利用？,地热发电厂,热 水,冷 水,电能,机械能,地热（内能）,（4）风能（可再生能源）,电能,风能,风力发电机,（5）海洋能（可再生能源）,潮汐发电,（海水的流动）,电能,海洋能,氢是宇宙中含量最丰富的元素之一 优点：重量又轻，氢运输方便，用作燃料不会污染环境。 各国也正积极试验用氢作为汽车的燃料。氢无疑也是人类未来要优先利用的能源之一，,（6）氢能,六、能源分类,角度一、可再生和不可再生能源：,源 源 不 断,很 难 再 生,角度二、常规能源和新能源,广 泛 利 用,未 大 规 模 使 用,角度三、清洁能源和非清洁能源,污 染 少,污 染 严 重,传统能源,燃 烧,化学能,内能,蒸汽机内燃机,轮船汽车飞机,机械能,寻求新能源,小结：,新能源,核能,太阳能,海洋能,风能,地热,氢能,发电机,电能,内能,机械能,光能,声能,万能,能量转化