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第十七章《能源與可持續發展》知識點總結

第十七章《能源與可持續發展》知識點總結

第一節  能源家族
1. 化石能源:煤、石油、天然氣。
2. 生物質能:由生命物質提供的能量稱為生物質能。所有生命物質中都含有生物質能。
3. 一次能源:可以從自然界直接獲取的能源為一次能源。如風能、太陽能、地熱能和核能。
二次能源:無法從自然界直接獲取,必須通過一次能源的消耗才能得到的能源稱為二次能源。如電能。
4. 不可再生能源:凡是越用越少,不能在短期內從自然界得到補充的能源,都屬于不可再生能源。如化石能源、核能。
可再生能源:可以從自然界中源源不斷地得到的能源,屬于可再生能源。如水的動能、風能、太陽能、生物質能。
5. 按使用開發的時間長短來分類,能源還可以分成常規能源和新能源。如化石能源、水能、風能等數常規能源,核能、太陽能、潮汐能、地熱能屬新能源。

第二節  核能
1. 核能:原子核在分裂和聚合的過程中,可以釋放出驚人的能量,這就是核能。
2. 核裂變
 裂變:用中子轟擊比較大的鈾核時,鈾核變成兩個中等大小的原子核,同時釋放出巨大的能量,這個過程就是裂變。
 鏈式反應:在裂變過程中,會同時產生幾個新的中子,這些中子又會轟擊其他的原子核,這一過程不斷進行下去,于是裂變能持續下去,并釋放更多的核能,這就是鏈式反應。
 應用:核反應堆、原子彈。
 核電站:核電站利用核能發電,它的核心設備是核反應堆。核反應堆中發生的鏈式反應,是可以控制的。
 原子彈爆炸時發生的鏈式反應是不加控制的。
3. 核聚變
 聚變:如果將質量很小的原子核,如氘核和氚核,在超高溫度下結合成新的原子核,會釋放出更大的能能,這就是聚變。聚變又稱熱核反應。
 應用:氫彈(不加控制的核聚變)
 核聚變釋放的能量更多,目前人類還無法控制核聚變。

第三節  太陽能
1. 在太陽的內部,氫原子核在超高溫度條件下發生聚變,釋放出巨大的核能。
2. 大部分太陽能以熱和光的形式向四周輻射除去。
3. 我們今天使用的煤、石油、天然氣等化石燃料,實際上是來自上億年前地球所接收的太陽能。
4. 太陽能的利用:① 利用集熱器加熱物質(太陽能轉化為內能);
② 用太陽能電池把太陽能轉化為電能(太陽能轉化為電能)。
5. 目前利用太陽能方面存在的困難:① 分散,不便于集中使用;② 功率變化較大,不穩定;③ 利用時轉換效率太低。

第四節  能源革命
1. 人類歷史上不斷進行著能量轉化技術的進步,就是所謂的能源革命。
2. 能源革命的軌跡:利用天然能源(太陽能、風能、水能)→鉆木取火→蒸汽機的發明→利用電能→利用核能等新能源。
3. 能量的轉化和轉移具有方向性。

第五節  能源與可持續發展
1. 21世紀的能源趨勢:由于世界人口的急劇增加和經濟的不斷發展,能源的消耗量持續增長,特別是近40年以來,能耗增長速度明顯加快,而目前人類的主要能源仍是化石能源。
2. 能源消耗對環境的影響:人類在能源革命的進程中給自己帶來了便利,也給自己帶來了麻煩,主要表現為大量燃燒化石能源,使得空氣污染和“溫室效應”加;一些欠發達國家過分依靠柴薪能源,加劇了水土流失和土地沙漠化。

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