第20章 能源与可持续发展-【天梯学案】2023-2024学年九年级全一册物理知识清单(鲁科版五四制)

能源与可持续发展第二十意 第二十章 能源与可持续发展 第一节 能源 1,凡是能够提供能量的物质资源叫做能源。： 如电能、煤气、汽油、柴油等。在一次能源 煤、石油、天然气是当今人类利用的主要 中，化石能源、核能会越用越少，不可能在短 能源。 期内从自然界得到补充，所以它们属于不可 2.可以直接从自然界获得的能源，称为一次能 再生能源。而水能、风能、太阳能、生物质 源。如风能、水能、太阳能、地热能以及核能 能，可以从自然界里源源不断地得到，所以 等。无法从自然界直接获取、必须经过一次 它们属于可再生能源。 能源的消耗才能得到的能源称为二次能源， 第二节 核能 1.一切物质由分子组成，分子又由原子组成。 注意⊙ 裂变和聚变的比较 2.原子由原子核和核外电子组成，原子核由质 (1)定义：用中子轰击质量较大的原子 子和中子组成，质子带正电，中子不带电，电 核，原子核就会变成两个质量中等大小的原 子带负电。 子核，同时释放出巨大的能量，这种现象叫核 一、核裂变 裂变。质量很小的原子核如氘核与氚核在超 1.一个原子核分裂成两个或者更多个原子核 高温下结合成新的原子核，会释放出更大的 的反应叫做裂变。原子核在裂变时放出大核能，这种现象叫核聚变。 量的能量。 (2)发生的条件：核裂变是用中子去轰击 2.用中子轰击铀-235的原子核，铀核分裂时 较大的原子核，而核聚变是超高温条件。 释放出核能，同时还会产生几个新的中子， (3)释放能量大小：核裂变释放的能量巨 这些中子又会轰击其他的轴核，于是就导致 大，但核聚变时释放的能量更为巨大。 一系列铀核持续裂变，并释放出大量的核 (4)是否可控制：目前，人类控制核裂变 能。这就是链式反应。 的技术比较成熟，可以用来制造原子弹，也可 二、核聚变 以用来发电和作为核潜艇的动力：而对于核 如果将质量很小的原子核，如氘核（由一个质子 聚变的控制还只限于实验水平，因此还不能 和一个中子构成)、氚核（由一个质子和两个中子 被广泛利用，只能用来制造氢弹 构成)，在超高温下结合成新的原子核一氨核， 会释放出巨大的核能，这就是聚变。 置物理（九年级全一册）儿K|31 天梯学素初中同步新课堂 第三节 太阳能 一、太阳一巨大的“核能火炉” 2.太阳能的优缺点 1.太阳的结构：从内到外依次是太阳核心、辐 (1)优点：A.太阳能取之不尽，用之不竭，内 射层、对流层、太阳大气。 部的热核反应足以持续50亿年，是人类可 2.太阳能的由来一核聚变。 以利用的、最丰富的永久性能源。B.太阳 3.太阳能的传递一热辐射。 能分布广阔，不需要挖掘、开采和运输，投入 二、太阳能是人类能源的宝库 少收益大。C.太阳能是一种清洁能源，使 今天我们开采化石能源来获取能量，实际上是 用时不会带来任何污染。 在开采上亿年前地球所接收的。 (2)缺点：A太阳能到达地球上非常分散，需要 三、太阳能的利用 装置有相当大的接收面积，提高了接收装置的 1.太阳能通过四个渠道被人利用 造价。B太阳能的利用受气候、昼夜的影响很 (1)绿色植物的“光化转换”：(2)空气水分的 大。因此必须有贮存装置，这不仅增加了技术 “光机转换”：(3)被海洋吸收，成为海洋内能： 上的困难，也使造价增加。目前虽然已经制成 (4)直接被人们利用。 多种贮存系统，但总是不够理想，具体应用也有 一定困难。C,太阳能的转换效率很低。 第四节 能源革命 一、能源的三次革命 二、能量转移和能量转化的方向性 1.第一次能源革命 钻木取火 能量的转化、能量的转移都是有方向性的，是不 2.第二次能源革命 蒸汽机的发明 可逆的。能源的利用是有条件的，我们所能利 3.第三次能源革命 核能的开发和利用 用的能源是有限的，并且很多能源都是不可再 生的，所以要节约能源。 第五节 能源与环境 一、21世纪的能源趋势 森林破坏； 1.由于能量的转化与转移具有方向性，目前作 (2)土地破坏： 为人类主要能源的化石能源，不可能取之不 (3)化石能源及柴薪的使用造成城市污染。 尽、用之不竭。所以，“化石能源危机”最终会2.地区影响： 出现。节约能源，已成为最为紧迫的问题。 (1)燃烧化石能源会产生大量的二氧化硫等 2.面对目前的能源趋势，解决能源问题的主要出 气体，会形成酸雨： 路有：一是提高能源的利用率；二是开发和利 (2)漏油污染海洋； 用新能源，特别是开发和利用太阳能和核能。 (3)土地侵蚀造成河道塞堵，形成水灾： 二、能源消耗对环境的影响 (4)核事故造成放射性污染给地区带来毁灭 1.局部影响： 性的打击。 (1)一些不发达国家过度使用柴薪能源造成 32|物理（九年级全一册）LK■