初中物理提高能力必备资料 第十八章_能源与可持续发展
九年级物理 第18章 能源与可持续发展 优秀课件 核能
想想议议 将火柴搭成下图所示结构,点燃第一根火
柴后,会发生什么？
那么,地球上的能源是否是无尽的呢？
3、应用 (1)原子弹 （不加控制）
核电站的优缺点：
1.核电站只需消耗很少的核燃料,就 可以产生大量的电能。
优点：
2.核电站不排放烟尘和二氧化碳、 二氧化硫等有害气体,对环境的污染 比火力发电站小得多。
3.从长远看,核能发电成本低于火力 发电。
缺点：现在世界上运行的核电站 都是通过受控裂 变释放的能量发电的,但是,核裂变使用的核燃料 储量非常有限,开采成本高,存在着临界事故和放 射性物质泄露等潜在问题,且核裂变所生成的核废 料可能对环境造组成
质子 夸克
分子
原子
原子核 核外电子
中子
夸克
2、核能定义：原子核的结构发生变化时释放 出的能量
二、获取核能的途径 （1）核裂变
（2）核聚变
三、核裂变和链式反应 1、核裂变
科学家们发现用中子轰击铀235时,铀核 会分裂成大小差不多的两部分,这种现象叫 做裂变
2、链式反应
3．“绿色奥运、科技奥运、人文奥运”是北京奥 运会的理念．奥运会主体育场——“鸟巢”是体现 这一理念的典范．
(1)“鸟巢”体育场大量利用了太阳能,太阳能属于 __可__再__生__ (可再生／不可再生)能源．太阳能光电 系统,把太阳能转化成_____电___能．
(2)“鸟巢”体育场还大量利用了地热能．地热能属 于____一____次能源．大量利用地热能__不__会____ (会／不会)产生温室效应．
第18章能源与可持续发展课件PPT苏科版物理九年级下册
九年级下册
复习目标
（1）知道人类利用能源的发展史。能从不同角度对能源进行分类。知道各 类能源的特点。 （2）了解原子核及核能。了解裂变、链式反应。核电站的常识、工作原理。 核能的优点和可能带来的问题。 （3）了解太阳、太阳能。了解太阳能及其转化。知道利用太阳能的三种方 式。 （4）认识能量的转移和转化。从滴水实验知道永动机的不可能性。知道能 量守恒定律。了解能量转移和能量转化的方向性。 （5）认识能量的转化效率。了解世界和我国的能源状况。对于能源的开发 利用有可持续发展的意识。
难点突破 典例精析：
伊拉克战争、利比亚战争、一触即发的西方国家与叙利亚战争…其实，这一切 都与能源有关！在下列有关能或能源的说法中，你认为错误的是（ B ） A．煤、石油、天然气等的储量有限，人类面临能源危机 B．水能、太阳能、化石能都是属于可再生能源 C．很多传统能源已走向枯竭，但我们可以开发新的能源 D．和平利用核能特别要注意防止核泄漏，以免造成环境污染
C、节约用水、用电、用气 1、人类利用能源的发展史——火、化石能源、电能、核能。 B．水能、太阳能、化石能都是属于可再生能源
D．化石能源和太阳能都是取之不尽用之不竭的 4．能量的转移和转化，能量守恒定律，能量转移和转化的
方向性。
5. 能量的转化效率，能源的可持续发展。
难点突破
1、人类利用能源的发展史——火、化石能源、电能、核能。火的利用使 人类开始了开发利用能源的进程。化石能源的利用引发了世界性的工业革 命。一次能源：可直接从自然界获取的能源；二次能源：不能从自然界直 接获取，必须消耗一次能源才能获得的能源。可再生能源：可从自然界源 源不断得到；不可再生能源：一旦消耗在短时间内不能从自然界再次获得。 常规能源（也叫传统能源）：目前已大规模生产和利用的能源；新能源： 由于技术、经济等因素迄今尚未大规模作用的能源。清洁能源与非清洁能 源。
初中物理能源与可持续发展知识点
初中物理能源与可持续发展知识点1. 人类开发利用能源的历史：火→化石能源→电能→核能。
2.能源的种类很多，从不同角度可以分为：一次能源和二次能源;可再生能源和不可再生能源;常规能源传统能源和新能源;清洁能源和非清洁能源等。
3.核能获取的途径有两条：重核的裂变和轻核的聚变聚变也叫热核反应。
原子弹和目前人类制造的核电站是利用重核的裂变释放能量的，而氢弹则是利用轻核的聚变释放能量的。
4.核电站主要组成包括：核反应堆、热交换器、汽轮机和发电机等。
5.太阳能是由不断发生的核聚变产生的，地球上除核能、地热能和潮汐能以外的所有的能量，几乎都来自太阳。
人类利用太阳能的三种方式是：①光热转换太阳能热水器;②光电转换太阳能电池;③光化转换绿色植物。
6.能量的转化和守恒定律：能量既不会凭空消灭，也不会凭空产生，它只会从一种形式转化为另一种形式，或者从一个物体转移到另一个物体，而在转化或转移的过程中，其总量保持不变。
7.能量的转移和转化具有方向性。
1、可持续发展（1）、化石能源：由动植物经过漫长的地质年代形成的能源（2）、一次能源：可以从自然界直接获取的能源如：风能、太阳能、地热能、核能（3）、二次能源：通过一次能源的消耗才得到的能源。
如：电能（4）、生物质能：由生命物质提供的能量。
如：食物中的化学能（5）、不可再生能源：不可能在短期内从自然界得到补充的能源。
如：化石能源、核能（6）、可再生能源：可以在自然界里得到补充的能源。
如：水的动能、风能、太阳能、生物质能。
（7）、人类家族中现在常用的能源是化石、电能能源，注：在煤、石油、天然气、太阳能、地热能、核能、水能、风能、生物质能、电能中：A、属于一次能源的是：煤、石油、天然气、太阳能、地热能、核能、水能、风能、生物质能B、属于二次能源的是：电能C、属于可再生能源的是：太阳能、地热能、水能、风能、生物质能D、属于不可再生能源的是：煤、石油、天然气、核能2、核能（1）、核能：使原子核分裂或聚合，就可能释放出惊人的能量，这就是核能。
初中物理能源与可持续发展所有知识点全整理
初中物理能源与可持续发展所有知识点全整理1.能源的定义和分类：-能源是指能够进行物理活动、产生热或做功的物质或现象。
-能量可以分为传统能源和清洁能源两大类。
-传统能源包括石油、煤炭、天然气等化石能源，以及核能等。
-清洁能源包括太阳能、风能、水能等可再生能源，以及地热能等。
2.能源的转换和利用：-能源可以通过转换过程进行利用。
例如，石油和煤炭可以在燃烧时释放化学能转化为热能，然后利用热能产生电能。
-能源转换的过程会有一定的损耗，例如，燃烧时产生的热能中有一部分会散失，导致能量的浪费。
-可以通过提高能源利用效率，减少能源转换过程中的损耗，来实现可持续发展。
3.能源的储存和运输：-由于能源的生产和需求在时间和空间上存在不匹配，因此需要进行能源的储存和运输。
-储存能源的方法包括电池、氢能储存、压缩空气储能等。
-运输能源的方法包括输电线路、管道输送等。
4.可持续发展的概念和原则：-可持续发展指的是满足当前世代的需求，而不损害满足未来世代需求的能力。
-可持续发展的原则包括经济可持续发展、社会可持续发展和环境可持续发展。
5.可再生能源的特点和利用：-可再生能源是指在自然界中循环再生的能源，如太阳能、风能、水能等。
-可再生能源的特点是非常丰富和可再生，不会造成资源枯竭，对环境污染较少，可持续利用。
-可再生能源可以通过太阳能电池板、风力发电机、水力发电厂等装置进行利用。
6.节能和能源利用的效率问题：-节能是指在满足需求的前提下减少或避免能源消耗的行为。
-提高能源利用效率可以减少资源的消耗和污染。
-可以通过改进设备、提高能源转换效率、研发节能新技术等方式实现节能和提高能源利用效率。
7.能源与可持续发展的关系：-能源是现代社会发展的重要基础，但是传统能源的使用给环境带来了很多负面影响。
-采用可持续发展的能源策略可以减少对传统能源的依赖，降低环境污染，保护生态平衡。
-发展可再生能源、推广节能技术、提高能源利用效率等都是推动能源可持续发展的重要措施。
九年级物理能源与可持续发展知识点
物理能源与可持续发展知识点：1.能源的种类：目前常用的能源主要有化石能源（煤炭、石油、天然气）、核能、水能、太阳能、风能等。
这些能源在产生过程中不仅有不同的原料，也有不同的产生方式和利用方式。
2.化石能源与可持续能源：化石能源是指由埋藏在地壳中的煤炭、石油、天然气等化石燃料形成的能源。
它们的形成需要数百万年的时间，资源有限，且燃烧后会释放出大量的二氧化碳等温室气体，对环境造成污染。
因此，可持续能源成为当前的发展方向。
可持续能源主要是指太阳能、风能、水能等可以源源不断地产生，并且对环境污染较少的能源。
3.能源转换的原理：能源转换是指将一种形式的能源转化为另一种形式的能源。
这个过程涉及到能量守恒定律、能量转换效率等物理原理。
例如，化石能源燃烧时，热能会转化为机械能，然后通过发电机转化为电能。
4.可再生能源发电方式：可再生能源可以通过不同的方式进行利用。
太阳能是通过光电效应将光能转化为电能；风能则是通过风力发电机将风能转化为电能；水能是通过水力发电机将水能转化为电能。
这些发电方式都能够持续地产生能源，且对环境污染较少。
5.能源转换的效率：能源转换过程中会有一定的能量损失，能量转换效率是指能源转化过程中有用能量所占的比例。
能源转换效率越高，能源利用效率也会越高。
对于传统的能源，其转换效率往往较低，而可持续能源的转换效率相对较高。
6.能源的可持续发展：能源的可持续发展是指在满足当前人类需求的同时，不破坏自然资源，保证未来世代能够继续得到能源的使用。
可持续发展需要考虑到经济、环境和社会的协调发展，推动能源结构的转型，促进能源的高效利用和节约。
7.能源与环境问题：能源的开采、利用和消耗过程中会带来环境问题。
煤炭、石油等化石能源的燃烧会产生大量的二氧化碳、氮氧化物等温室气体，导致全球变暖和气候变化；核能的利用则存在核辐射风险和核废料处理问题；水力发电会造成河流的改变和生态系统的破坏。
因此，推动可持续能源的发展，减少对环境的影响是当务之急。
新苏科版初中物理第十八章《能源与可持续发展》单元PPT课件
人类进步的阶梯
• 钻木取火是人类在能量转化方面最早的 一次技术革命
• 蒸汽机的发明是人类利用能量的新里程 碑
• 反应堆,拉开了以核能为代表的第三次能 源革命的序幕
能源与可持续发展
• ２１世纪的能源趋势 • 能源消耗对环境的影响 • 未来的理想能源
21世纪的能源趋势
• 世界人口急剧增加，能源 的消耗持续增长
二次能源：
例： 汽油、电能、煤气、焦碳、 激光、沼气等
可再生能源 ：
例：水能、风能、太阳能、地热能、 潮汐能等
不可再生能源：
例：煤炭、石油、天然气等
污染型能源和清洁型能源：
• （1）污染型能源：包括煤炭、 石油等
• （2）清洁型能源：包括水力、电力、 太阳能、风能和核能等。
常规能源
例：煤炭、石油、天然气
新型能源： 例：太阳能、风能、地热能、海 洋能、生物能以及用于核能发电 的核燃料等。
核能
• 原子 • 核能 • 裂变 • 聚变
原子核
原子结构示意图
• 一切物质由分子组成， 分子又由原子组成。 原子又有居于原子中 心的原子核和核外电 子组成，原子核由质 子和中子组成。质子 带正电荷，电子带负 电荷，中子不带电。
裂变
太阳能
• 太阳－巨大的“核能火炉” • 太阳能是人类能源的宝库 • 太阳能的利用 • 太阳能的特点
太阳能的利用
• 光-热转换 • 光-电转换 • 光-化学转换
ห้องสมุดไป่ตู้
太阳能的特点
• 1、普遍 • 2、清洁无污染 • 3、可长期持续利用 • 4、能量巨大
能源革命
• 人类进步的阶梯 • 能量的转移和转化的方向性
•不习惯读书进修的人，常会自满于现状，觉得再没有什么事情需要学习，于是他们不进则退。经验丰富的人读书用两只眼睛，一只眼睛看到纸面上的话，另 一眼睛看到纸的背面。2022年4月11日星期一2022/4/112022/4/112022/4/11 •书籍是屹立在时间的汪洋大海中的灯塔。2022年4月2022/4/112022/4/112022/4/114/11/2022 •正确的略读可使人用很少的时间接触大量的文献，并挑选出有意义的部分。2022/4/112022/4/11April 11, 2022 •书籍是屹立在时间的汪洋大海中的灯塔。
九年级物理 第18章 能源与可持续发展 优秀课件 能源与可持续发展
2．发展新的理想能源 不可再生能源：
化石能源、核能等 能源会越用越少。
可再生能源： 太阳能、风能、水
能等可以在自然界里源 源不断地得到 。
课堂小结
能量转化 的效率
能源消耗 对环境的
影响
能源与可 持续发展
复习：
工人利用图所示的滑轮组将重400N的物体向上 匀速提起2m,所用拉力为250N,该滑轮组的机械 效率是多少？
解：W有=Gh=400N×2m=800J
W总=Fs=250N×2m×2=1000J
η= W有/W总 =800J/1000J=80%
二、能量转化的效率
（1）白炽灯工作时的能量的转化情况
第十八章 能源与可持续发展 五、能源与可持续发展
一、能量消耗对环境的影响
我国目前的能源结构面临着两个严峻的问题： 一、是化石燃料的蕴藏量有限,社会对能 源的大量需求导致能源资源的枯竭。 二、是大量化石燃料的生产和消费导 致严重的环境污染和生态破坏。
化石能源通过燃烧转化为内能,相当一部分内能 没有被有效利用。
（2）小轿车工作时的能量的转化情况
（3）白炽灯的效率效率输出的有用能量 输入的总能量
×100％
白炽灯正常工作时的效率 10J ×100％ = 10％ 100J
小轿车的效率
300J 2000J
×100％
= 15％
三、能量与可持续发展
1．提高能源的利用率,减少在能源使用中对环境 的破坏。
汽车尾气造成 空气污染和城市热 岛效应。
燃料燃烧产生 的大量二氧化碳,加 剧了地球的温室效 应。
燃料燃烧还生成二氧化硫、氮氧化物、粉尘和 一氧化碳等有害物质。
届中考物理总复习 第18章 能源与可持续发展 (新人教版)(共18张)PPT课件
分类标准 类型 区分标准
实例
产生 方式
可从自然 一次
界中直接 能源
获取
风能、地热能、核 能、太阳能等
不可从自 二次
然界中直 能源
接获取
电能等
分类标准 类型 区分标准
实例
是否 再生
可再 可从自然界中 太阳能、水能、
生能 源源不断地得 风能、生物质
源到
能
不可 消耗后不可直 化石能源、核
再生 接从自然界得 能等
知识有核能是否再生的判断、核能的利用、核 电站发电的原理及能量转化，多在选择题和填 空题中出现.
例2 下列关于核能的说法中，正确的是 （C）
A. 核能和煤、石油一样都是常见能源，而 不是新能源
B. 核能和太阳能、风能、水能一样都是可 再生资源
C. 原子核发生裂变和聚变都会释放巨大的 能量，这就是核能
He is quick and eager to learn. Learning is learni ng and asking.
18
结束语
感谢参与本课程，也感激大家对我们工作的支 持与积极的参与。课程后会发放课程满意度评 估表，如果对我们课程或者工作有什么建议和
意见，也请写在上边
19
感谢聆听
The user can demonstrate on a projector or computer, or print the presentation and make it into a film
变式题3（’14桂林）太阳能属于可再生 的清_洁____（选填“清洁”或“不清洁”）能源. 目前人们直接利用太阳能的方式主要有两种： 一种是用集热器把水等物质进行加热；另一种 是用太阳能电池把太阳能转电化成___能.
初中物理人教版九年级全册《能源与可持续发展》课件
太阳能热水器、太阳能光伏发电、太阳能温室等。其中，太阳能光伏发电是利用 光伏效应将太阳能直接转换为电能的技术，具有无污染、无噪音、维护简单等优 点。来自风能发电原理及优势分析
风能发电原理
风能发电是利用风力带动风车叶片旋转，再通过增速机将旋转的速度提升，来促使发电机发电。依据目前的风车 技术，大约是每秒三米的微风速度（微风的程度），便可以开始发电。
风能发电优势
风能是一种清洁无公害的可再生能源，取之不尽，用之不竭。风能发电不需要燃料，不会产生辐射或空气污染， 也不会向大气中排放有毒物质。此外，风能发电还可以减少温室气体排放，对缓解全球气候变化具有积极作用。
水力发电站类型及特点介绍
水力发电站类型
水力发电站根据水源不同可分为河川水电站、潮汐水电站和抽水蓄能电站等。其中，河川水电站利用 河流的水能资源进行发电，是应用最广泛的水电站类型。
关键技术突破
介绍近年来氢燃料电池在 催化剂、电解质膜等关键 材料和技术方面的突破。
应用领域拓展
列举氢燃料电池在交通、 电力、航空航天等领域的 应用案例。
地热能开发利用前景
地热能资源储量
概述地球内部蕴藏的巨大 地热能资源及其分布特点 。
地热能开发技术
介绍地热能的开发方式， 包括地热发电、地热供暖 等，以及相关的技术原理 。
应对气候变化挑战举措
减少温室气体排放
通过提高能源利用效率、发展清 洁能源等措施，减少温室气体排
放，降低对气候的负面影响。
适应气候变化
采取措施适应气候变化带来的挑 战，如加强防洪抗旱、改善农业
种植结构等。
加强国际合作
加强国际间的合作与交流，共同 应对气候变化挑战，推动全球气
候治理体系的建立和完善。
初中物理人教部编版九年级全册《能源与可持续发展》课件
通过科技创新，改进能源开采、转化 和利用技术，提高能源利用效率，减 少能源浪费。
科技创新促进节能减排技术的发展， 降低能源消耗和污染物排放，推动绿 色、低碳发展。
开发新能源
科技创新推动新能源的开发和利用， 如风能、太阳能、生物质能等，减少 对化石能源的依赖，促进能源结构的 优化。
高新技术在清洁能源中应用
初中物理人教部编版九年级全 册《能源与可持续发展》课件
汇报人：XX 2023-12-19
目录
CONTENTS
• 能源概述与分类 • 可持续发展与能源利用 • 传统能源与新能源介绍 • 节能减排与环保政策解读 • 科技创新在可持续发展中作用 • 实践活动与案例分析
01
CHAPTER
能源概述与分类
能源定义及重要性
各类能源优缺点比较
传统能源优缺点
传统能源如煤、石油和天然气具有储量丰富、提取利用技术成熟等优点；但同 时也存在污染严重、短期内面临枯竭等缺点。
新能源优缺点
新能源如太阳能、风能和水能具有清洁环保、可再生等优点；但也存在能量密 度低、受自然条件限制等缺点。例如，太阳能和风能受地理位置和气候条件影 响较大，水能则受水资源丰度和地形条件限制。
板等形式进行展示。
企业或社区成功案例分享
企业节能减排案例
介绍企业在节能减排方面的成功案例，如通过技术改进、管理创 新等手段实现能源的高效利用。
社区可持续发展案例
分享社区在可持续发展方面的优秀实践，如垃圾分源自、绿色出行等 举措对社区环境的影响。
案例分析与讨论
引导学生分析企业和社区成功案例中的创新点和有效做法，讨论这 些做法在自己学校或家庭中的可行性。
清洁能源开发与利用
清洁能源定义
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第十八章能源与可持续发展知识梳理1．能源利用与社会发展A. 能源利用简史a.火的利用摩擦取火——这是把机械能转化为内能的过程．人类从利用自然火到利用人工火的转变，导致了以柴薪作为主要能源的时代的到来． b ．化石能源的利用煤、石油、天然气等属于化石能源．在摩擦取火之后的一段漫长的岁月里，人类学会了利用畜力、风力和水力来运转机械、驱动车船，是一个将机械能中的势能与动能相互转化的过程（尚未冲破机械运动的界限）。
蒸汽机、内燃机的发明，促使化石燃料的化学能转化为内能，再转化为机械能的过程，真正完成了内能与机械能相互转化绵辩证过程。
c ．电能的利用电磁感应现象的发现与发电机的发明，实现了机械能向电能的转化；各种用电器的发明，实现了电能向其他形式能的转化．电能具有来源广泛、便于输送、使用方便、污染小等优点． d ．核能的发现20世纪初，科学家发现某些原子核的结构发生变化时会释放出核能．核能比煤炭燃烧时放出的化学能大得多．从此，人类开始了开发和利用核能的新纪元． ．B. 能源的分类凡是能够提供某种形式能量的物质，或是物质的运动，统称为能源．按转换和传递分 能 按能源的性质分 源 的 按利用技术状况分 分 类 按对环境污染情况分一次能源和二次能源：一次能源是指可以直接从自自界获取的能源，如煤、石油、天然气等化石能源以及太阳能、风能、水能、地热能、核能、潮汐能等；二次能源是指不能从自然界直接获取，必须通过消耗一次能源才能获得的能源，如电能、煤气等。
2．核能A. 核能分子是由原子组成的，有些物质的分子就是一个原子，原子由质子、中子、电子三种粒子组成．质子带正电、电子带负电，中子不带电，质子和中子构成原子核．原子核十分牢固，要使它分裂或重新组合是极其困难的．但是，一旦原子核分裂或聚合，就可以释放出惊人的能量，这就是核能．B. 核裂变和链式反应一次能源 二次能源 可再生能源 不可再生能源 常规能源 新能源 清洁能源 非清洁能源a. 核裂变把质量较大的原子核分裂成两个或两个以上中等质量核的过程．b．链式反应铀核裂变时，除了释放能量外，同时还会放出2～3个中子，如果附近有足够多的铀核，裂变过程将自行不断地继续下去．c．原子弹原子弹就是对原子核裂变的链式反应不加控制，在极短的时间内释放出巨大核能的．d．核电站i．核电站的组成：核电站是利用核能发电的．它主要由核反应堆、热交换器，汽轮机和发电机等组成．核反应堆；是核电站的核心，这种装臵能使链式反应在人工控制条件下缓慢地进行．ii．核能发电的原理：核电站是利用核反应堆放出的核能转化为高温高压蒸汽的内能，高温高压的蒸汽推动汽轮机做功，带动发电机发电，同时内能转化为机械能，再转化为电能．iii．核能发电的优点：①所需核燃料较少；②不排放污染气体，对环境的污染比火电站小得多；③核能发电成本低于火力发电．C. 核聚变和热核反应a．核聚变两个较轻的原子核结合成一个较重的原子核时，也能释放出核能．b．热核反应由于聚变必须在极高的温度和压强下进行，所以也叫热核反应．c．氢弹利用氢核的聚变释放的核能．d．受控核聚变的核能作为一种新能源，具有以下优点：一是燃料丰富，价格低廉；二是不污染环境，是一种真正的清洁能源．3．太阳能A. 太阳能在太阳内部，氢原子核在超高温下发生聚变，释放出巨大的核能．太阳已经稳定地燃烧了50亿年，目前正处于壮年，再过50亿年它才会燃尽自己的核原料，可能膨胀成一个巨大的红色星体．太阳能的优点是能量巨大、分布广阔、获取方便、没有污染．太阳能的缺点是强度弱、不稳定、不连续．B. 地球上的能源可概括为四大类第一类是与太阳有关的能源．从广义的角度看，太阳能不仅包括直接投射到地球表面上的太阳辐射能，而且还包括由它所引起的水能、风能、生物质能等．现在广泛开采并使用的石油、天然气和煤等化石燃料，也都来自太阳能．第二类是与地球内部的热能有关的能源．如地热能．第三类是与原子核反应有关的能源．如核能．第四类是与地球、月球相互作用有关的能源．如潮汐能．可以这样说．地球上除核能、地热能和潮汐能以外的所有能量，几乎都来自于太阳．C. 利用太阳能的三种方式i．光热转换如太阳能热水器，将太阳能转化为内能．ii．光电转换如太阳能电池，将太阳能转化为电能．iii．光化转换如绿色植物的光合作用，将太阳能转化为化学能．4．能量转化的基本规律A. 能量的转化和守恒定律能量既不会凭空消失，也不会凭空产生，它只能从一种形式转化为另一种形式，或者从一个物体转移到另一个物体，而在转化和转移过程中，能的总量保持不变，这就是能量转化和守恒定律．它是自然界中最普遍最根本的规律之一．B．能量转移和转化的方向性自然界中许多自发的过程都是有方向的，或者说能量的转化和转移也是有方向性的。
如热传递过程，气球自由膨胀过程等。
由于我们是在能量的转化和转移过程中利用能量的，而在这个过程中，总会有一部分能量转化成热散失在周围环境中，这些能量虽然还在自然界中，但却无法自动转化为其它形式的能量，因而很难或无法再利用。
也就是说，能量经转化后，可利用的能量，只会减少，而不会增加，因此节能和如何有效地利用能源是当前重要的课题。
5. 能源与可持续发展A. 能量转化与效率通常，能量转换装臵的效率可以用下式计算：B. 能源与可持续发展大量化石能源的燃烧是造成大气污染、酸雨和温室效应等的罪魁祸首．我国目前的能源结构以化石燃料为主，必然会面临着两个严峻的问题：一是化石燃料的蕴藏量有限，社会对能源的大量需求导致能源资源的枯竭；二是大量化石燃料的生产和消费导致严重的环境污染和生态破坏．所谓可持续发展，就是既要考虑当前发展的需要，又要考虑未来发展的需要，不能以牺牲后人的利益为代价来满足当代人的需求．显然，可持续的能源生产和消费，已成为社会、经济可持续发展的重要前提之一．依靠科技进步，改变能源结构，开发和推广清洁的可再生能源，提高能源利用效率，减少环境污染，已成为我国实现可持续发展的当务之急．人类将优先开发和利用的五种新能源：太阳能、风能、地热能、波浪能、核能．典例剖析：1.太阳能在现代社会中被广泛应用．各种直接利用太阳能的装臵也应运而生．太阳能热水器是把太阳能转化为的装臵；太阳能电池是把太阳能转为的装臵．请你举出一个间接利用太阳能的实例： ． 2.阅读下列短文，回答问题． 太阳的一生 天文学家认为星际介质在某些条件下会形成恒星，然后进入称为主序星的稳定期．太阳目前正处于主序星演化阶段，它主要由正、负电子和质子、氢的原子核组成．维持太阳辐射的是它内部的核聚变反应，其反应是四个质子聚变为一个氦原子核和两个正电子并释放出大量的能量，这些释放出来的核能最终转化为辐射能，并同时以每秒4.2×109kg 向外抛出大量物质。
最终塌陷为密度很大的白矮星。
⑴地球只接受了太阳辐射能的二十二亿分之一，就使地面温暖、万物生长。
地球接受的辐射来自太阳中的核 反应。
⑵太阳内部进行的核反应是 ，并释放出能量。
⑶请将太阳演化过程中经历的几个阶段补充完整。
→主序星→ → 。
⑷太阳从现在演化到最终，经历的几个阶段相比，其密度的变化情况大致是 。
3.如图是太阳能热电站的原理图，看图回答以下问题： (1)反射镜的作用是 ． (2)从集热器到汽轮发电机，发生的能量转化是 。
(3)与火力发电站相比，太阳能热电站的优点是 ，缺点是 ． 4.能源问题是现代社会发展的三大基本要素之一． (1)能源家族中：①柴薪、②煤炭、③石油、④天然气、⑤水能、⑥风能、⑦太阳能、⑧地热能等，在大量耗用各种能源时，会造成空气污染的有 ；会造成水土流失和沙漠化的有 ．(填序号) (2)黄冈市城区正在进行天然气工程，有人表示赞同，有人表示反对．小刚同学收集到如下两组有关数据： 请你决策： (填“A”或“B ”)． A. 继续使用煤气 B. 更换使用天然气 简单说明你作出这样决策的理由是； 。
5. 科学家发班某种合金具有“形状记忆功能”：如果在较低温度时将它弯曲成某一形状，然后加热到较高温度时再弯曲成另一形状；那么当降到原来较低温度时，它会自行恢复到低温时的形状。
现用它制成如图所示的装臵：在可绕圆心O 点转动的均匀轻质圆盘上安装了三个用形状记忆合金做成的螺旋圈，它们在温度低时收紧、在温度高时放松，实验表明：当把该圆盘的下半部浸在盛有一定量热水的水槽中时，只要给圆盘一个起始转动力，圆盘就能克服磨擦和水的阻力连续转动起来。
(1)上述装臵能否看作是一个“永动机”，为什么?答：．(2)发挥你的想像力，提出一个巧妙应用形状记忆合金的设想(参照示例，另举1例)．示例：用形状记忆合金制作一个“保险丝”，安装在电器容易发热物体附近，当温度过高时，记忆合金就恢复到它高温时的形状，断开电路，防止电器过热．设想：(所提的设想应是制作“保险丝”以外的) 。
6.人们利用发电机把天然存在的各种形式的能转化为电能．为了合理地利用这些能源，发电站要修建在靠近这些天然资源地方，但是用电的地方往往很远，因此需要输送线路杷电能输送到远方．为了将甲地的电能输送到乙地，在甲、乙两地间架设了两根等长的输电线，两根输电线的总长度为L，且单位长度输电线的电阻为r．已知位于两地的两根输电线间的电压为U，输送电能的功率为P，则通过输电线的电流等于．该输电线路输送电能的效率为．7.下列能源中，属于不可再生能源的是( )A. 太阳能B. 风能C. 水能D. 煤8.关于原子核和核能的利用，下列说法中正确的是( )A. 原子核是由质子和电子组成的B. 原子核占据了原子的大部分空间C. 现阶段的核电站主要是利用原子核裂变时释放出的能量D. 核能属于可再生能源9.下列哪组物质属于新能源（）A. 电能、水能、风能B. 太阳能、地热能、核能C. 液化气、沼气、酒精D. 石油、天然气、煤10.在密闭的房间里有一个开着门的电冰箱，给电冰箱通电，过一段时间后，房间的温度将（）A. 升高B. 降低C. 不变D. 无法确定11.如图所示反映了一只“220V 100W”的白炽灯正常工作时能量转化情况．(1)在图中空白括号内填上适当的能量名称．(2)求白炽灯正常工作时电能转化为光能的效率．(3)求白炽灯连续工作10h消耗的电能．12.阅读短文，回答问题：为了满足人们对能源不断增长的需要，科学家们设想在空间建立太阳能电站来利用太阳能．这种空间太阳能电站建在地球同步轨道上，其工作过程如图所示．在太阳能收集板上铺设太阳能电池，通过它把太阳能转化成电能再通过天线将电能以微波的形式发送至地面接收站．已知太阳能收集板长10km、宽5 km，太阳光在它的表面处每平方米的功率为l．4×103 W，太阳能电池的光电转化效率为l0％，微波的频率为2.5×109 Hz，空间太阳能电站向地面的输电效率可达80％．(1)太阳发出的巨大能量来源于太阳内部的氢原子核发生的(填“核聚变”或“核裂变”)．(2)太阳能电站相对于地面接收站是(填“运动”或“静止”)的，空间太阳能电站工作时，地面接收站的接收功率是w．Array(3)试计算在输电过程中所使用的微波的波长．13.蓄能电站是为电网合理用电、提高电力的经济效益而设计的．它的工作原理是深夜把过剩的电能通过水泵把下水库的水抽到高处的上水库内，白天则通过闸门放水发电，以补充电能不足，天荒坪抽水蓄能电站是我国已投产容量很大，水头(落差)最高的纯抽水蓄能电站工程，其上水库可蓄水885万立方米，放水时上、下水库的平均水头(落差)为570 m，假设晚上水库全部蓄水，白天全部放完，发电的效益为75％，求：(1)每天可发电多少度(千瓦时)?(2)工程全部建成后每年可为国家发电多少千瓦时?(3)知道了蓄能电站的工作原理，要使电站全年正常发电，你认为电站选址必须满足的两个重要自然条件是什么?14.武汉市阳逻电厂三期扩建工程完工后，其发电机组的总输出功率将达到2．4×106 kW，成为华中地区最大火力发电厂之一．(1)发电机的工作原理是什么?如果该发电机组一年输出电能1.2×1010kw〃h，发电机组一年工作的总时间为多少小时？（2）如果某发电机每发出1度电，要消耗热值为3×107J/kg的标准煤0.4kg，该发电机的效率为多大？（3）若电厂通过供电系统用220V的恒定电压给小刚家所在的离电厂较远的小区供电，某天小刚发现自家“220V 100W”的白炽灯工作10min时，消耗电能为4.86×104J，已知小刚家进户线上装有一空气开关，当电流达到20A时，空气开关自动“跳闸”，他家此时允许消耗的最大电功率为多大？（不考虑温度结电阻的影响）15.流动的空气形成了风，如图所示，风具有一定的能量，称为风能，风力发电利用自然界的风，通过风力发电系统来为人类提供电能。