内容正文:
翔雁物理
第二十二章
第1节 能源
生活生产中各方面都需要能量,这些能量是通过不同的能源提供的。各种能源的利用,极大促进了人类文明的发展
翔雁物理
2024/2/27
钻木取火——人类最早的“技术革命”
钻木取火在人类利用能源的历史上非常重要,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。
一、人类利用能源的历程
一、人类利用能源的历程
二、21世纪的能源趋势
小结1
练习
蒸汽机的利用——人类进入工业化社会
蒸汽机的发明成功地将内能转化为机械能。实现了以机械动力大规模代替人力和畜力的新时代,人类的主要能源从柴薪转向热值更高的煤
一、人类利用能源的历程
一、人类利用能源的历程
二、21世纪的能源趋势
小结1
练习
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,称为化石能源。是当今世界一次能源的三大支柱。
煤
石油
天然气
一、人类利用能源的历程
一、人类利用能源的历程
二、21世纪的能源趋势
小结1
练习
化石能源是当今世界的主要能源
一、人类利用能源的历程
一、人类利用能源的历程
二、21世纪的能源趋势
小结1
练习
化石能源这样可以直接从自然界获取的能源称为一次能源。
风能、太阳能、地热能以及核能等均属于一次能源。
风能
太阳能
地热能
核能
一、人类利用能源的历程
一、人类利用能源的历程
二、21世纪的能源趋势
小结1
练习
由一次能源经过加工得到的能源称为二次能源,如电能等
为什么很多地方要使用电能,而不直接使用一次能源呢?
电能方便输送和转化
一、人类利用能源的历程
一、人类利用能源的历程
二、21世纪的能源趋势
小结1
练习
一次能源
二次能源
化石能源
核 能
太 阳 能
地 热 能
水 能
风 能
电 能
柴 油
汽 油
煤
石油
天然气
一、人类利用能源的历程
一、人类利用能源的历程
二、21世纪的能源趋势
小结1
练习
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
一、人类利用能源的历程
二、21世纪的能源趋势
小结1
练习
作为人类主要能源的化石能源储量并不丰富,且属于不可再生资源,长期大规模开采,将来会消耗殆尽,开发新能源是重要课题
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
二、21世纪的能源趋势
一、人类利用能源的历程
二、21世纪的能源趋势
小结1
练习
能源
能源
21世纪的能源趋势
能源的利用
化石能源
一次、二次能源
能源危机
开发利用新能源
课堂小结
一、人类利用能源的历程
二、21世纪的能源趋势
小结1
练习
翔雁物理
第二十二章
第2节 核能
1964年10月16日15时,我国第一颗原子弹爆炸成功。你知道原子弹为什么会突然放出那么大的能量的呢?
1967年6月17日上午8时20分,我国西部地区新疆罗布泊上空,我国第一颗氢弹爆炸试验获得完全的成功,氢弹和原子弹的原理相同吗?
翔雁物理
2024/2/27
质子和中子依靠强大的核力紧密地结合在一起。要使它们分裂或结合都极其困难。一旦质量较大的原子核发生分裂或者质量较小的原子核相互结合,就有可能释放出惊人的能量,这就是核能
获得核能有两种途径:裂变和聚变
一、核能
三、聚变
二、裂变
一、核能
小结2
练习
1938 年,科学家用中子轰击质量比较大的铀 235原子核,使其发生了裂变。1 kg 铀全部裂变,释放的能量超过 2000 t 煤完全燃烧时释放的能量。
铀矿石
二、裂变
三、聚变
二、裂变
一、核能
小结2
练习
用中子轰击铀235原子核,铀核分裂时释放出核能,同时还会产生几个新的中子,这些中子又会轰击其他铀核,于是就导致一系列铀核持续裂变,并释放出大量核能,这就是裂变中的链式反应
用火柴模拟链式反应
链式反应示意图
二、裂变
三、聚变
二、裂变
一、核能
小结2
练习
核电站的核心设备是核反应堆。核反应堆是原子核发生链式反应的场所
1942 年,人类利用核反应堆第一次实现了可控制的铀核裂变
核电站中的反应堆
目前,全世界已经建成了几百座核电站,核电发电量接近全球发电量的1/5
二、裂变
三、聚变
二、裂变
一、核能
小结2
练习
秦山核