能源的含义及其分类
初中物理信息和能源知识点总结
初中物理信息和能源知识点总结一、物理信息1.信息的传递-信息的传递方式有声传递、光传递、电信号传递和无线电传输。
-信息的传递速度可以用单位时间内传递的信息量来衡量，常用单位有字节和比特。
2.信息的存储与处理-信息的存储包括磁盘存储、光盘存储、闪存存储、云存储等。
-信息的处理可以通过计算机、电子设备等进行。
3.信息的获取与安全-信息的获取包括网络、图书馆查询、实地考察等方式。
-信息的安全问题涉及网络安全、个人隐私保护等方面。
4.信息的传感与展示-通过传感器可以将物理量转化为电信号以获取信息。
-信息的展示包括液晶屏、LED显示屏、喇叭等用于显示或播放信息的设备。
二、能源知识1.能量的含义-能量是物体产生变化或做功的能力，有机械能、热能、化学能、光能、核能等形式。
-能量守恒定律，能量可以转化但不能消失。
2.能源与能源转化-能源是指能够开发利用的能量载体，如石油、天然气、煤炭、水能、风能、太阳能等。
-能源转化包括能源的获取、储存、转换和利用过程。
3.能源的可持续利用-可再生能源是指在自然界中不断更新或不会耗尽的能源资源，如太阳能、风能、水能等。
-不可再生能源是指存在数量有限且无法再生的能源资源，如石油、煤炭等。
4.能源与环境保护-能源的开发和利用会对环境造成影响，如温室气体排放、大气污染等。
-绿色能源是指对环境影响较小的能源，如太阳能、风能等。
5.节能与能效-节能是指尽量减少能源消耗，可以通过改进设备、优化生产工艺、提高能源利用率等方式实现。
-能效是指能源转化过程中所产生的有用能量与输入能量之比，实现高效能转换可以提高能效。
高一化学苏教版必修2教案：2.4太阳能、生物质能和氢能的利用
第四单元太阳能、生物质能和氢能的利用(教师用书独具)●课标要求1．通过查阅资料说明能源是人类生存和发展的重要基础，了解化学在解决能源危机中的重要作用。
2．了解人类利用太阳能、氢能的意义和人类面临的能源危机以及未来的新能源。
●课标解读1．了解太阳能、生物质能、氢能的开发利用。
2．了解人类面临的能源危机和未来的新能源。
●教学地位能源是人类生产、生活、科技必不可少的化石能源不可再生且污染严重，开发新能源成了各国的当务之急。
也是高考命题特别关注的热点之一。
(教师用书独具)●新课导入建议为了缓解当前能源紧张的问题，各国都在加大开发力度，研制、开发新型、高效、清洁能源，例如：用水力发电代替火力发电以减少燃料消耗；利用地热取暖、在日常生活中家庭用太阳能获得热水等等。
本课时将探讨这些方面的问题。
●教学流程设计课前预习：安排学生课前阅读相关教材内容，完成“课前自主导学”并讨论。
⇒步骤1：导入新课，分析本课教学地位。
⇒错误!⇒步骤3：对“探究”要引导学生阅读要点阐述，了解常见能源的开发利用及应注意的事项，通过【例】加强理解。
然后学生独立完成“变式训练1和2”，教师点评、纠错。
对“教师备课资源”根据实际可以补充。
⇓错误!⇐错误!1.地球上最基本的能源是太阳能，太阳能以光和热的形式传送到地面。
人们可以直接利用太阳辐射获得光和热。
绿色植物通过光合作用吸收太阳能，动物食用植物内的淀粉、纤维素、蛋白质间接利用太阳能。
化石燃料蕴藏的能量也来自远古时期生物体吸收利用的太阳能，这些太阳能通过各种化学反应转化为化学能，化学能又可以通过各种形式转化为热能、光能或电能释放出来。
2．绿色植物对太阳能的利用转化绿色植物体内的叶绿素太阳能H 2O 、CO 2葡萄糖――→生成 淀粉或纤维素，把光能转化为化学能，化学方程式为6H 2O ＋6CO 2――→光叶绿素C 6H 12O 6＋6O 2；淀粉、纤维素在动物体内水解为葡萄糖，继而被氧化生成CO 2和H 2O ，释放出热量，供给生命活动的需要。
简述能源的含义
简述能源的含义能源是指能够产生物理或化学反应、从而产生能力和效能的自然资源。
这些资源持续而可再生，也可以是非可再生的，包括化石燃料、核能、太阳能、风能、水能、地热能等等。
能源是人类社会发展，生产和生活过程中必不可少的要素之一，而现代经济的发展离不开能源的支持。
人类使用能源的历史可以追溯到史前时代，当时人们的能源主要是来自于日光、风力、水流和火焰等自然资源。
时至今日，能源的使用范围已经覆盖各个领域，如工业、农业、商业、交通、照明和通讯等。
能源的供应也已经成为各国重要的经济和安全政策问题。
化石燃料是目前全球主要的非可再生能源，包括石油、天然气和煤炭等。
它们的储存量有限，而且燃烧后会产生大量的二氧化碳等温室气体，这对全球气候带来了负面影响。
因此，世界各国开始致力于发展可再生能源，包括太阳能、风能、水能、生物质能等，以减少对化石燃料的依赖。
太阳能是可再生能源中最重要的能源之一。
它是通过将太阳光转换为电能或热能，实现能源的利用。
太阳能具有清洁、安全、便捷、可再生等优点，而且使用寿命长，基本经济成本为零。
目前，太阳能电池板已经被广泛应用于城市和农村地区的建筑物中，以及一些电力管网不完善的偏远地区。
风能是利用自然风力产生的动能转换成电能或机械能的一种可再生能源。
风能具有无公害、无排放、资源丰富、构建成本低等优点，而且是可再生能源中投资收益最快的能源。
目前，风能已经成为全球电力供应的重要来源之一，同时也是推进能源转型和应对气候变化的关键技术之一。
水能是利用自然水流转换成电能或机械能的可再生能源，它的优点是无污染、可再生、储存效率高、稳定性强等。
水能是目前世界上最大的清洁能源、可再生能源，被广泛应用于发电工业、农村水利建设等领域。
地热能是指地表以下的地热资源的能量利用，由于地球内部的地热高峰不会消失，因此地热能具有能源供应持久稳定的特点。
地热能是一种清洁、先进、高效的新型能源，其不仅可以应用于地下城市供暖、制冷以及发电等方面，还可以作为释放地下能源温室效应的一种手段。
能源的各种分类方法及其评价指标是什么
1.能源的各种分类方法及其评价指标是什么？1、按其形成和来源分类：（1）来自太阳辐射的能量，如：太阳能、煤、石油、天然气、水能、风能、生物能等。
（2）来自地球内部的能量，如：核能、地热能。
（3）天体引力能，如：潮汐能。
2、按开发利用状况分类：（1）常规能源，如：煤、石油、天然气、水能、生物能。
（2）新能源，如：核能、地热、海洋能、太阳能、早期、风能。
3、按属性分类：（1）可再生能源，如：太阳能、地热、水能、风能、生物能、海洋能。
（2）非可再生能源，如：煤、石油、天然气、核能。
4、按转换传递过程分类：（1）一次能源，直接来自自然界的能源。
如：煤、石油、天然气、水能、风能、核能、海洋能、生物能。
（2）二次能源，如：沼气、汽油、柴油、焦炭、煤气、蒸汽、火电、水电、核电、太阳能发电、潮汐发电、波浪发电等。
水能属于太阳能资源，在水循环过程中，海水吸收太阳能，受热蒸发为水蒸气，上升到高空，具有了势能，水汽输送到陆地上空，形成降水，水往低处流，流动过程中，势能逐渐转化为动能，可以用于发电。
所以，归根到底，水能来自太阳辐射能。
2.清洁煤技术的含义及主流的清洁煤技术都有哪些？清洁煤技术是指在煤炭从开发到利用全过程中，旨在减少污染排放与提高利用效率的加工、燃烧、转化和污染控制等新技术的总称。
清洁煤技术主要包括两个方面：一是直接烧煤洁净技术。
这是在直接烧煤的情况下，需要采用相应的技术措施：①燃烧前的净化加工技术，主要是洗选、型煤加工和水煤浆技术。
②燃烧中的净化燃烧技术，主要是流化床燃烧技术和先进燃烧器技术。
③燃烧后的净化处理技术，主要是消烟除尘和脱硫脱氮技术。
二是煤转化为洁净燃料技术。
主要是煤的气化以及液化技术、煤气化联合循环发电技术和燃煤磁流体发电技术。
3.石油生产包括那几个主要技术环节？石油的炼制方法有哪些？石油炼制中组分依沸点划分情况？从寻找石油到利用石油，大致要经过四个主要环节，即寻找、开采、输送和加工，这四个环节一般又分别称为“石油勘探”、“油田开发”、“油气集输”和“石油炼制”。
新能源介绍
新能源介绍（一）新能源的含义新能源是一个与常规能源相对的，具有社会历史范畴的概念。
随着时代的变化、社会经济的发展，新能源的内涵和范围都会不断地变化和更新。
新能源之所以“新”，并非仅仅因为它属于新的能源类别，更重要的是因为它新的能源利用方式与新的社会效益——清洁、环境友好、可持续。
比如风能和太阳能，它们并非新的能源种类（人类从古代就开始了风能、太阳能的利用），而在于它们新的利用方式——风力发电、太阳能光伏发电，这种利用方式产生了比化石能源更好的社会环境效益。
因此，新能源并不单单指人类从未利用过的能源种类，还指新的能源利用形态，新的能源供应系统以及新的能源利用理念。
1987年12月20日，在联合国第33届大会上高票通过了148号决议，从此人类对新能源有了一个统一而明确的定义，具体包括：生物质转化、牲畜力、泥灰，地热能、风能、太阳能、潮汐能、木材、核能、油页岩、水能、焦油砂。
（二）新能源利用技术风能、太阳能、生物质能、地热能等可再生能源新的利用方式使它们成为新能源的重要组成部分，主要有以下利用技术：1太阳能利用技术太阳能的利用方式主要有：太阳能光热利用技术，如太阳能热水器、太阳能热力发电站等利用模式；太阳能光电转换技术，主要是太阳能光伏发电技术，其原理是借助于太阳能电池板产生光生伏特效应，把光能转变为电能；太阳能光化转换技术，如利用太阳能制备氢。
2风力发电技术现代风能主要利用方式是风力发电。
风力发电是指利用风机将风的动能转换成轮轴的机械能再带动发电机发电，目前的风力发电系统分为网风电系统和独立风电系统两类。
3现代生物质能利用技术现代生物质能利用技术主要是指热化学转化和生物化学转化两种技术，对生物质能的利用具有多样性，具体如下图:图1现代生物质能技术分类图资料来源：中国新能源网生物质能站，我国生物质能技术产业化基础的研究。
戒体燃料电和懺料池仆燃扌：1 代物備术现片喷h4海洋能源开发利用联合国教科文组织数据显示：基于目前的技术水平可开发的海洋能源约为64亿千瓦，而理论上地球可开发的海洋能源总量达到776亿千瓦。
02能源种类和电力生产形式
水力发电厂：水为原料，水轮机为原动机 根据取水的方式不同，又可以分为：
a. 坝式水电厂 堤坝蓄水，抬高水位，形成发电水头。 坝后式：厂房在堤坝后面 河床式：厂房组成堤坝的一部分
坝后式水电厂
河床式水电厂
b. 引水式水电厂 不修堤坝，只由引水渠道形成发电水头。
引水式水电厂
c. 混合式水电厂 兼有堤坝式，引水式的特点
2、生产过程
作者： 版权所有
发电厂的生产过程实际上是能量的传递和转换过程
燃料的化学能
烟气的热能
热能传递给水、蒸汽和空气
气流的动能
汽轮机轴上的机械能
发电机送出的电能（加上励磁机送进的磁能）
2、生产过程
(1)输煤系统
煤矿
作者： 版权所有
经火车或轮船运到电厂
存放在储煤场
经皮带：通过电磁分离器吸净铁屑
一部分热风送磨煤机，一部分热风直送喷燃器
炉膛中热风与煤粉混合燃烧，产生大量热量
热量经过金属表面传给锅炉的水冷壁管、 过热器、省煤器、空气预热器、除尘器
烟气经吸风机引至烟囱，排入大气
2、生产过程
(4)汽水系统
作者： 版权所有
给水泵打水
经高压加热器、省煤器加热送入汽包
汽包内的水经水冷壁下降管及下联箱进入上升管
1.4 核能发电厂
基本原理同火力发电厂，只不过是用核反应堆和蒸发 器代替了火力发电厂的锅炉设备。
一个1000MW的火电厂一天燃煤9600t，同样大的核 电厂只要3.3kg的U235。
核分裂反应如何持续发生
压水式核反应器示意图
沸水式核反应器示意图
其它能源发电
太阳能 风力 地热 潮汐 燃料电池 垃圾 磁流体
第一章 能源种类和电力生产 形式
能源开发利用与环境保护的关系研究
能源开发利用与环境保护的关系研究近年来，全球的能源开发利用和环境保护问题受到了社会各界的广泛关注。
如何在提高能源利用效率的同时，保护环境和生态，成为了一个亟待解决的问题。
本文将从能源开发利用与环境保护的关系入手，就能源的含义、能源的开发、利用模式，以及环境保护的方法和措施探讨这一问题。
一、能源的含义能源是指自然界或人造装置中能够进行有用功的物质或能量。
能源可以分为传统能源和非传统能源两大类。
传统能源包括石油、天然气、煤炭等，非传统能源包括风能、太阳能、生物质能、水能等。
能源的开发和利用是人类社会发展的必然结果，但也带来了严重的环境污染和生态破坏问题。
二、能源的开发与利用模式能源的开发和利用模式是指不同的利用方式对环境所造成的影响不同。
基于不同的利用方式，能源的开发和利用模式可以分为传统模式和新能源模式两种。
1.传统模式传统模式指基于传统能源（煤、油、气等）的开发和利用方式。
传统能源开采和利用的主要缺点是产生大量废气和废水，对地表、地下水源和空气等造成污染，加剧大气温室效应，增加气候变化风险等。
传统能源利用模式的改良是解决环保问题的关键。
为减少废弃物带来的污染，煤矸石等固废资源和污泥资源应得到合理回收利用。
为降低能源的排放量，必须运用高效、清洁的技术，减少污染物的排放，提高能源利用效率。
2.新能源模式新能源模式是指基于新能源资源的开发和利用方式。
新能源开发和利用的主要优点是清洁、可再生、可持续，不产生污染。
但新能源的开发成本较高、技术难度大，能源的储存和传输仍具有挑战性。
当前，我国处于向新型能源转型的过程中，加快新能源的开发和利用是解决能源与环境二者的矛盾的有力途径。
提高新能源开发、利用和管理水平，逐步提高其比重，是节能减排工作和环保事业的必由之路。
三、环境保护的方法和措施1.加强法律法规环保行政管理部门要加强对能源公司的监管和评估，使其遵守法律法规，强化对温室气体排放等主要污染因素的治理。
政府也应出台更为严格、完善的环境保护法律法规，加强对环保工作的宣传教育，营造环境友好型的社会氛围。
能源经济学基础知识
能源经济学定义：
能源经济学是研究分析能源在开发利用过程中的各 种经济现象及其演变规律的一门科学。
1971年，英国的罗马尼亚籍教授、经济学家乔治 斯库·罗根出版发表《熵的定律和经济过程》，他 指出：历来的经济学家们都认为，只要付出费用就 能充分满足物质欲望，这是因为他们忘却了所谓费 用，在本质上并非货币，而是由低熵形成的它不能 不受到自然规律的限制。
3.机械能，是指物体宏观动能、位能、振动能等。
4.电磁能，主要是指由电压与电荷移动 量的乘积所具有的电能。
5.辐射能。
能的形态在转换时,能的总量保持不变. 遵循能量守恒定律。而且在转换时还具有方向 性。
转换效率的不同，体现了各种形态的能量有质 的差异性。
量的守恒性和质的差异性是能量转换的 两重性。
能源的定义和分类
能源指人类取得能量的来源，包括已开采出来 可供使用的自然资源与经过加工或转换的能量的来源。
能源可按如下分类：
1.可再生能源与不可再生能源 2.常规能源与非常规能源 3.商品能源与非商品能源 4.一次能源与二次能源
影响世界未来能源系统的因素
未来几十年能源系统的变化将受很多因素的影响,主要有: 1.人口增长 2.经济增长 3.能源系统的惯性 能源系统的变化是逐步的,预计未来几十年世界能
此方法一般用于水电在供电系统中占有比重较大的国 家。
水电与水能的转换
（3）火力发电平均煤耗折算法。比如1990年我国6000kW 以上的火电厂平均发电煤耗为392克标准煤/（kW·h），效 率为31.3%。
31.3%= 860kcal（1kW·h电的热量折算值）
392*7（392克标煤的热量折算值）
1 Btu/h 0.293
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• 一次能源又可以按照其来源的不同，分为来自地球以外天体的能源、 来自地球内部的能源和地球与其他天体相互作用产生的能源三大类。
• 为满足人类社会可持续发展对能源的需要，防止和减轻大 量燃用化石能源对环境造成的严重污染和生态破坏，近年 来世界各国政府和能源界、环保界等均大声疾呼：必须走 可持续发展的能源道路，即清洁能源道路。
• 为了保证大规模的能源供应，当前世界各国都在制订 规划、采取措施、组织力量、增加投资，大力开发太 阳能、风能、生物质能、地热能、海洋能以及核聚变 能等新能源技术，力争在不太长的时间内，将目前的 以化石能源为基础的常规能源系统，逐步过渡到持久 的、多样化的、可以再生的新能源系统。只要应用现 代科学技术，广泛开发利用新能源，大力提高能源利 用效率，采取合理的能源政策，完全可以避免能源危 机的出现。
– 新能源： • 目前尚未被人类大规模利用，还有待进一步研究试验与开发利 用的能源。例如太阳能、风能、地热能、海洋能及核聚变熊等。
• 一次能源还可以按照其是否能够再生而循环 使用，分为可再生能源和非再生能源。
– 可再生能源： • 不会随着它本身的转化或人类的利用而日益减少的能源， 具有自然的恢复能力。如太阳能、风能、水能、生物质 能、海洋能以及地热能等，都是可再生能源。
Hale Waihona Puke • 随着中国农业机械化、电气化的发展，农业生产对能源 的需求量将日益增加，能源工业的发展水平将直接影响 农业生产的发展；现代的交通运输也是以强大的能源工 业为基础的；能源在国防建设中具有重要作用，实现国 防现代化必须依靠发达的能源工业；人民日常生活和公 用事业也要消耗大量能源。
• 在我们的日常生活中，吃、穿、用、住、行等各方面， 都是依靠能源生产的。随着人民生活水平的提高，能源 在人民生活和公用事业中的作用将越来越重要。
• 2000年中国一次能源的产量构成为：原煤99800万t， 占67.2%；原油16300万t，占21.4%；天然气277.3亿 m3，占3.4%；水电2224亿kWh，占8%。
第二节 中国能源现状问题以及对策
•
（一）中国能源的现状
• 1949年新中国成立时，全国一次能源的生产总量仅 为2374万t标准煤，居世界第10位。
• 经过建国初期的经济恢复，到1953年，一次能源的 生产总量和消费总量分别发展为5200万t标准煤和
5400万t标准煤，与建国初期相比翻了一番。随着经
济建设的展开，中国的能源工业得到迅速发展。
• 到1980年，一次能源的生产总量和消费总量，分别 达6.37亿t标准煤和6.03亿t标准煤，与1953年相比，
分别平均年增长9.7%和9.3%
• 改革开放以来，中国的能源工业无论是在数量上还 是在质量上，均取得了巨大的发展。
• 1998年中国一次能源的生产总量和消费总量分别达 到12.4亿t标准煤和13.6亿t标准煤，均居世界第3位。
（二）能源的重要性
• 能源是人类社会赖以生存和发展的物质基础，在国民经 济中具有特别重要的战略地位。能源在现代工业生产中 占有重要地位。
• 从技术上来说,现代工业生产有3项不可缺少的物质条件： 一是原料和材料，二是能源，三是机器设备。
• 任何机器进行生产，都必须有足够的能源供应作保证。 现代工业生产离开了能源，机器设备就不能运转，生产 就将停止；能源和现代化农业的关系十分密切。
• 按照各种能源在当代人类社会经济生活的地位，人们 还常常把能源分为常规能源和新能源两大类。
– 常规能源： • 技术上比较成熟，已被人类广泛利用，在生产和生活中起着重 要作用的能源。例如煤炭、石油、天然气、水能和核裂变能等。 目前世界能源的消费几乎全靠这五大能源来供应。在今后相当 长的时期内，他们仍将担任世界能源舞台上的主角。
• 清洁能源可分为狭义和广义两大类。
– 狭义的清洁能源仅指可再生能源，包括水能、生物质能、太阳能、风能、 地热能和海洋能等，它们消耗之后可以得到恢复补充，不产生或很少产生 污染物，所以可再生能源被认为是未来能源的结构基础。
– 广义的清洁能源是指在能源的生产、产品化及其消费过程中，对生态环境 尽可能低污染或无污染的能源，包括低污染的天然气等化石能源、利用洁 净能源技术处理的洁净煤和洁净油等化石能源、可再生能源和核能等。
第一章 概述
第一节 能源的含义及其分类 第二节 中国能源现状问题以及对策 第三节 新能源与可再生能源
第一节 能源的含义及其分类
• (一)能源的含义和分类
• 含义： • 我们把能量的来源称为能源，它是能够为人类提供某
种形式能量的自然资源及其转换物。换言之，自然界 在一定条件下能够提供机械能、热能、电能、化学能 等某种形式能量的自然资源叫做能源。
• 按照能源的生成方式可分为一次能源和二次能源。
– 一次能源，又叫做自然能源。 • 自然界中以天然形态存在的能源，是直接来自自然界而未经人 们加工转换的能源。煤炭、石油、天然气、水能、太阳能、风 能、生物质能、海洋能、地热能等都是一次能源。世界各国的 能源产量和消费量，一般均指一次能源而言。
– 二次能源是将一次能源转换成符合人们使用要求的能量形式。 • 电能、汽油、柴油、焦炭、煤气、蒸汽、氢能等都是二次能源。 一次能源只在少数情况下以它原始的形式为人类服务，更多情 况下则要根据不同的目的进行加工，转换成便于使用的二次能 源，以提高能源的使用效率。随着科学技术的发展和社会的现 代化，在整个能源消费系统中，二次能源所占的比重将日益增 大。
• 当代社会最广泛使用的能源是煤炭、石油、天然气和 水力，特别是石油和天然气的消耗量增长迅速，已占 全世界能源消费总量的60%左右。但是，石油和天然 气的储量是有限的，许多专家预言，石油和天然气资 源将在40年、最多50~60年内被耗尽。煤炭资源虽然 远比石油和天然气资源丰富，但是直接应用煤炭严重 污染环境，人类如不及早采取对策，在不远的将来会 面临一场全面的能源危机，这是当前人类面对的一项 重大挑战。