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。