《能源与可持续发展》1.ppt

1、能源革命太阳阳能核能能源与与可持续发续发展能源家族121 113了解核能、核裂变、核聚变，以及他们的应用。了解核能、核裂变、核聚变，以及他们的应用。知道能源的分类：化石能源；一次能源、二次能源知道能源的分类：化石能源；一次能源、二次能源；可再生能源、不可再生能源；生物质能。；可再生能源、不可再生能源；生物质能。4知道太阳能由来及特点，了解太阳能利用方式。知道太阳能由来及特点，了解太阳能利用方式。本章教学目标了解能源的消耗趋势以及产生的环境问题；了解未了解能源的消耗趋势以及产生的环境问题；了解未来理想能源的特征来理想能源的特征5知道三次能源革命；了解能量的转移和转化具有知道三次能源革命；了解能量

2、的转移和转化具有方向性方向性千百万年前埋在地下的动植物经过漫长千百万年前埋在地下的动植物经过漫长的地质年代变化形成的。的地质年代变化形成的。化石能源：煤、石油、天然气化石能源：煤、石油、天然气 能源家族由有生命物质提供的能量，如各种动植由有生命物质提供的能量，如各种动植物体内存储的化学能。物体内存储的化学能。生物质能：食物生物质能：食物 能源家族柴薪柴薪能源家族能源家族按能否从自然界直接获取分按能否从自然界直接获取分一次一次:二次二次:化石能源、风能、太阳能、地热能、核能等化石能源、风能、太阳能、地热能、核能等从自然界直接获取的能源充从自然界直接获取的能源充无法从自然界直接获取，消耗一次能源得

3、到无法从自然界直接获取，消耗一次能源得到电能电能分类分类一次能源：风能、太阳能、地热能、核能一次能源：风能、太阳能、地热能、核能二次能源：电能二次能源：电能按能否从自然界直接获取分按能否从自然界直接获取分一次一次:二次二次:按能否可再生分按能否可再生分可再生能源可再生能源:不可再生能源不可再生能源:化石能源、风能、太阳能、地热能、核能等化石能源、风能、太阳能、地热能、核能等电能电能太阳能、风能、水能、生物质能等太阳能、风能、水能、生物质能等化石化石 能源、核能等能源、核能等使用后短期内不可能从自然界得到补充使用后短期内不可能从自然界得到补充使用后能短期内能从自然界得到补充使用后能短期内能从自然

4、界得到补充从自然界直接获取的能源充从自然界直接获取的能源充无法从自然界直接获取，消耗一次能源得到无法从自然界直接获取，消耗一次能源得到能源家族能源家族分类分类26亿吨亿吨110亿吨亿吨200亿吨亿吨1950年年1987年年2000年年37年年13年年84亿吨亿吨90亿吨亿吨单位：亿吨单位：亿吨能源与可持续发展能源与可持续发展人类能源消耗急剧增长人类能源消耗急剧增长,面临能源危机面临能源危机大量燃烧化石、柴薪能源，对环境造成破坏大量燃烧化石、柴薪能源，对环境造成破坏能源与可持续发展能源与可持续发展未来的未来的理想能源理想能源二、必须足够便宜，二、必须足够便宜，保证多数人用得起；保证多数人用得起；

5、一、一、必须足够丰富，必须足够丰富，可以保证长期使用；可以保证长期使用；三、相关的技术必三、相关的技术必须成熟，可以保证须成熟，可以保证大规模使用；大规模使用；四、必须足够安全、四、必须足够安全、清洁，可以保证不清洁，可以保证不会严重影响环境。会严重影响环境。原子核的直径大约是原子的原子核的直径大约是原子的 10万分之一万分之一.核内的粒子核内的粒子靠强大靠强大的核力的核力结合在一起结合在一起.当当原子核原子核分裂分裂或或聚合聚合时时,就可以就可以 放出惊人的能量放出惊人的能量,即核能即核能.裂变裂变聚变聚变核核 能能核核 能能裂变裂变用中子轰击比较大用中子轰击比较大的原子核（铀核）的原子核（

6、铀核）就会发生裂变就会发生裂变 核裂变时放出大量的核能核裂变时放出大量的核能.1kg1kg铀中的铀核如果全部发生裂变，释放出铀中的铀核如果全部发生裂变，释放出的能量大约相当于的能量大约相当于2000t2000t的标准煤完全燃烧的标准煤完全燃烧所放出的能量所放出的能量核核 能能裂变裂变核核 能能聚变聚变某些质量很小的原子核某些质量很小的原子核（如：氘核和氚核）在超（如：氘核和氚核）在超高温下结合成新的原子核高温下结合成新的原子核会释放出更大的核能，这会释放出更大的核能，这就是聚变就是聚变热核反应热核反应核核 能能利用利用不可控核聚变不可控核聚变 氢弹氢弹 19671967年年6 6月月1717日

7、上午日上午8 8时时2020分，新疆罗布泊上空，我国分，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。这次试验是中第一颗氢弹爆炸试验获得完全的成功。这次试验是中国继第一颗原子弹爆炸成功后，在核武器发展方面的国继第一颗原子弹爆炸成功后，在核武器发展方面的又一次飞跃，标志着中国核武器的发展进入了一个新又一次飞跃，标志着中国核武器的发展进入了一个新阶段。阶段。核核 能能利用利用不可控核裂变不可控核裂变 原子弹原子弹 19641964年年1010月月1616日下午三时，我国西部地区新疆罗布泊日下午三时，我国西部地区新疆罗布泊上空。中国第一次将原子核裂变的巨大火球和蘑菇云上空。中国第一次将原子核

8、裂变的巨大火球和蘑菇云升上了戈壁荒漠，第一颗原子弹爆炸成功了。中国人升上了戈壁荒漠，第一颗原子弹爆炸成功了。中国人终于迈进了原子核时代。终于迈进了原子核时代。核核 能能利用利用可控核裂变可控核裂变 核电站核电站 核电站（右）一年仅需补充核电站（右）一年仅需补充3030吨核燃料，一辆重型卡吨核燃料，一辆重型卡车即可拉走。燃煤电厂（左）一年消耗车即可拉走。燃煤电厂（左）一年消耗300300万吨原煤，万吨原煤，相当于每天要左图一列相当于每天要左图一列4040节车厢的火车为它拉煤。节车厢的火车为它拉煤。核能核能-高效高效、清洁、安全的、清洁、安全的能源能源19861986年年4 4月月2626日，前苏

9、联的切尔诺贝利核电站发生爆日，前苏联的切尔诺贝利核电站发生爆炸，炸，8 8吨多强辐射物质倾泻而出，使吨多强辐射物质倾泻而出，使5 5万多平方公里的万多平方公里的土地受到污染，土地受到污染，320320多万人遭受核辐射的侵害。事故多万人遭受核辐射的侵害。事故发生后，发生爆炸的发生后，发生爆炸的4 4号机组被用钢筋混凝土封起来，号机组被用钢筋混凝土封起来，电站电站3030公里以内的地区被定为公里以内的地区被定为“禁入区禁入区”，该市已，该市已成一座空城。成一座空城。核核 能能利用利用可控核裂变可控核裂变 核电站核电站太阳能太阳能在太阳内部，在太阳内部，氢原子核在氢原子核在超高温下发超高温下发生生聚变聚变，释，释放出巨大的放出巨大的能量能量核能火炉核能火炉除核能除核能,地热能地热能,潮汐能以外的潮汐能以外的所有能量几乎都来自太阳能所有能量几乎都来自太阳能.太阳能太阳能人类能源宝库人类能源宝库光能光能-内能内能光能光能-电能电能光能光能-化学能化学能太阳能太阳能利用方式利用方式能源革命能源革命人类进步的阶梯人类进步的阶梯人工取火人工取火蒸汽机蒸汽机核能核能化石能源化石能源柴薪柴薪铀铀