能源和可持续发展

1、第十七章 能源和可持续发展问题：问题： 我们每天要吃饭、喝水，用我们每天要吃饭、喝水，用什么来煮饭烧水呢？什么来煮饭烧水呢？（煤、煤气、木柴、天然气（煤、煤气、木柴、天然气） 要开动汽车、火车、飞机等要开动汽车、火车、飞机等交通工具需要消耗什么燃料？交通工具需要消耗什么燃料？（汽油、柴油、煤油（汽油、柴油、煤油）问题：问题： 煤、煤气、柴草、天然气、汽煤、煤气、柴草、天然气、汽油、煤油、柴油等他们在生活中油、煤油、柴油等他们在生活中有什么作用？有什么作用？（为人们提供能量）（为人们提供能量）问题：问题： 你知道还有什么可以为我们你知道还有什么可以为我们提供能量吗？提供能量吗？（江河里流动的水、

2、流动的空气、（江河里流动的水、流动的空气、电、太阳光电、太阳光）问题：问题：什么是能源呢？什么是能源呢？ 像煤、天然气、汽油、像煤、天然气、汽油、水流、风、电、太阳光等水流、风、电、太阳光等能能够提供能量的物质资源够提供能量的物质资源，我，我们把它们叫做们把它们叫做能源能源。 二、能源的分类二、能源的分类1、按能源的获取方式、按能源的获取方式2、按能源的是否可以再生、按能源的是否可以再生3、按能源的来源、按能源的来源分类分类4、按利用状况来分、按利用状况来分一次能源一次能源：可以从自然界直接获取的能源可以从自然界直接获取的能源煤、石油、天然气、化石能源、风能、煤、石油、天然气、化石能源、风能、

3、地热能、核能地热能、核能二次能源：二次能源：无法从自然界直接获取，必无法从自然界直接获取，必须通过一次能源的消耗才能得到的能源须通过一次能源的消耗才能得到的能源电能、汽油、柴油、酒精电能、汽油、柴油、酒精1、能源的获取方式、能源的获取方式2、按能源的是否可以再生按能源的是否可以再生可再生能源：可再生能源：可以在自然界里源源不断可以在自然界里源源不断的得到的能源的得到的能源如：水能、风能、太阳能、木柴等如：水能、风能、太阳能、木柴等不可再生能源：不可再生能源：不可能在短时期内从自不可能在短时期内从自然界得到补充的能源然界得到补充的能源如：煤、石油、天然气、核能等如：煤、石油、天然气、核能等3、能

4、源的来源、能源的来源生物质能：生物质能：动物、植物等生命物质动物、植物等生命物质提供的能量。提供的能量。化石能源：化石能源：煤煤、石油石油、天然气、天然气化石能源：千百万年前埋在地下的动植物化石能源：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经过漫长的地质年代形成的核能、风能、太阳能、地热能、海洋能核能、风能、太阳能、地热能、海洋能等等常规能源：常规能源：在现阶段已经大规模生产和在现阶段已经大规模生产和广泛使用的能源。广泛使用的能源。 新能源：新能源：如太阳能、风能、潮汐能、核如太阳能、风能、潮汐能、核能等能等4、按利用状况来分：、按利用状况来分：如化石能源等如化石能源等按现在的能源消

5、耗，世界上的石油、天按现在的能源消耗，世界上的石油、天然气和煤等生物化石能源将在几十年至然气和煤等生物化石能源将在几十年至200200年内逐渐耗尽年内逐渐耗尽二、核能从原子弹说起从原子弹说起1945年年8月月6日名为日名为“小男孩小男孩”的原子弹这个的原子弹这个“小男孩小男孩”的巨大毁灭力，令日本广岛核爆中心的巨大毁灭力，令日本广岛核爆中心方圆方圆2公里内所有建筑物全部被夷为平地。公里内所有建筑物全部被夷为平地。发射区发射区1.6公里内的所有生物全都荡然无存。离发射场公里内的所有生物全都荡然无存。离发射场800米的一座米的一座32吨重的钢塔成了一堆扭曲的废物。发射场周围吨重的钢塔成了一堆扭曲的

6、废物。发射场周围800米的沙粒被融化成玻璃体，绿色透明似翡翠。米的沙粒被融化成玻璃体，绿色透明似翡翠。 我国用了短短我国用了短短4年时间完年时间完成了原子弹的研制工作，成了原子弹的研制工作，并于并于1964年年10月月16日成日成功地爆炸了第一颗原子弹功地爆炸了第一颗原子弹1967年年6月月17日又日又成功地爆炸了第一成功地爆炸了第一颗氢弹颗氢弹一、核能 原子弹和氢弹为什么会具有这么大的原子弹和氢弹为什么会具有这么大的威力呢？威力呢？(一一)、核能的定义：、核能的定义： 原子核发生分裂或聚合时，能释放出原子核发生分裂或聚合时，能释放出惊人的能量，这就是核能。惊人的能量，这就是核能。因为它们都利

7、用了核能因为它们都利用了核能.(二二)、裂变、裂变 用中子轰击比较大的原子核，用中子轰击比较大的原子核，使原子核分裂成两个中等大小的使原子核分裂成两个中等大小的原子核，同时释放出巨大的能量。原子核，同时释放出巨大的能量。这种现象叫这种现象叫裂变裂变。获得核能有两种途径：获得核能有两种途径：1、裂变、裂变2、聚变、聚变 铀核裂变的时候要放出一些中子，这些铀核裂变的时候要放出一些中子，这些中子又可引起其它的铀中子又可引起其它的铀235235核裂变，就可使核裂变，就可使裂变反应不断进行下去，这种反应叫做裂变反应不断进行下去，这种反应叫做链链式反应式反应。链式反应是可以控制的。链式反应是可以控制的。如

8、果对裂变的链式反应不加控制，在极短时间如果对裂变的链式反应不加控制，在极短时间（约百万分之几秒）会释放出大量核能，发生猛（约百万分之几秒）会释放出大量核能，发生猛烈爆炸，烈爆炸，原子弹原子弹就是根据这个原理制成的就是根据这个原理制成的. 核电站利用核能发电，它的核心设核电站利用核能发电，它的核心设备是备是核反应堆核反应堆。核反应堆中的链式反应，。核反应堆中的链式反应，是是可以控制可以控制的。的。核电站的发是原理和过程：核电站的发是原理和过程：核能核能内能内能机械能机械能电能电能我国第一座自行设计建造的核电站：我国第一座自行设计建造的核电站：秦山核电站秦山核电站(三三)、聚变、聚变 将质量很小的

9、原子核在超高温下结将质量很小的原子核在超高温下结合成新的原子核，会释放出更大的能量，合成新的原子核，会释放出更大的能量，这就是聚变，也叫这就是聚变，也叫热核反应热核反应。 太阳内部太阳内部进行着大规模的聚变，释进行着大规模的聚变，释放的核能以电磁波的形式从太阳辐射出放的核能以电磁波的形式从太阳辐射出来，地球上的生物每天都享用着聚变释来，地球上的生物每天都享用着聚变释放出的能量放出的能量 如何实现聚变，如何利用聚变释放的如何实现聚变，如何利用聚变释放的核能，科学家正在积极地探索着核能，科学家正在积极地探索着海水海水中中蕴藏着丰富的、可以实现聚变的蕴藏着丰富的、可以实现聚变的氚核氚核科科学家预言，

10、通过学家预言，通过可控制聚变可控制聚变来利用核能，来利用核能，有望彻底解决人类能源问题愿同学们今有望彻底解决人类能源问题愿同学们今后对此做出贡献后对此做出贡献 二、核废料处理：二、核废料处理：1、反应堆内的铀核发生裂变时，会释放能、反应堆内的铀核发生裂变时，会释放能量，也会产生量，也会产生放射线放射线。2、核反应堆都封闭在一个、核反应堆都封闭在一个厚厚的钢筋混凝厚厚的钢筋混凝土壳中土壳中。3、一般情况下，核泄漏是、一般情况下，核泄漏是不会发生不会发生的。的。4、核电站使用过的核燃料称为、核电站使用过的核燃料称为核废料核废料。由。由于核废料还具有放射性，一般于核废料还具有放射性，一般深埋在人烟深埋在人烟稀少稀少的地方。的地方。 事实证明，核电是事实证明，核电是安全、清洁、可安全、清洁、可靠靠的能源，特别是对减少的能源，特别是对减少温室气体温室气体排放，排放，保护环境以及国家经济可持续发展都有保