17第十七章新材料、能源和可持續(xù)發(fā)展-文庫吧資料
2025-01-05 14:55本頁面
【正文】 源：指可以在自然界里源源不斷地得到的能源，如 水能 、風(fēng)能、 太陽能 、生物質(zhì)能等 . (2) 不可再生能源：指越用越少，不可能在短期內(nèi)從自然界得到補(bǔ)充的能源，如煤、 石油 、天然氣等 . 三、核能 1. 原子、原子核 原子由原子核、電子組成 . 原子核由質(zhì)子和中子組成 . 質(zhì)子 帶正電荷， 電子 帶負(fù)電荷，中子不帶電 . 2. 核能：由于原子核 分裂 或 聚合 而釋放的巨大能量 . 3. 獲得核能的途徑 (1) 裂變：用中子轟擊比較大的原子核時(shí)，原子核變成兩個(gè)中等大小的原子核，同時(shí)釋放出巨大的能量 . 原子核裂變時(shí)會(huì)發(fā)生鏈?zhǔn)椒磻?yīng) . 核電站利用核能發(fā)電，它的核心設(shè)備是 核反應(yīng)堆 . 核反應(yīng)堆中發(fā)生的 鏈?zhǔn)? 反應(yīng)是可以控制的 . (2) 聚變：質(zhì)量很小的原子核在 超高溫 下結(jié)合成新的原子核，同時(shí)釋放出更大的核能 . 四、太陽能 1. 太陽能：由于太陽內(nèi)部的大量氫原子核發(fā)生 聚變 ，釋放出巨大的核能，以光和熱的形式向四周輻射開去 . 地球上大多數(shù)能量都來源于太陽能，太陽能不僅包括直接輻射到地球表面上的太陽能，還包括由它所引起的 水能 、 風(fēng)能 等 . 2. 太陽能的利用方式： ① 我們開采化石燃料來獲取能量，是間接利用存貯在化石燃料中的太陽能； ② 目前直接利用太陽能有兩種方式，一種是用 集熱器 把水等物質(zhì)加熱，如太陽能熱水器、太陽灶等；另一種是用 太陽 能電池 把太陽能轉(zhuǎn)化為電能 . 五、能源革命 1. 三次能源革命 (1) 第一次能源革命： 鉆木取火 的出現(xiàn)，人類從利用自然火到利用人工火的轉(zhuǎn)變，導(dǎo)致了以柴薪作為主要能源的時(shí)代的到來 . (2) 第二次能源革命： 蒸汽機(jī) 的發(fā)明使得人類以機(jī)械動(dòng)力大規(guī)模代替了人力和畜力，人類的主要能源由柴薪向煤、石油、天然氣等化石能源轉(zhuǎn)化 . (3)20 世紀(jì) 40 年代，物理學(xué)家發(fā)明了可以控制核能釋放的裝置 —— 核反應(yīng)堆 ，拉開了以核能為代表的第三次能源革命的序幕 . 核能在許多經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)國家已經(jīng)成為常規(guī)能源 . 2. 能量轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移的方向性：能量的轉(zhuǎn)化、轉(zhuǎn)移都是有 方向性 的 .我們是在能量的轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)移的過程中利用能量的，因此，不是什么能量都可以利用 . 能量的利用是有條件的，也是有代價(jià)的 . 六、能源與可持續(xù)發(fā)展 1 世紀(jì)的能源趨勢(shì)：能源消耗增長速度明顯 加快 ，出現(xiàn)能源危機(jī) . 2. 能源消耗對(duì)環(huán)境的影響：燃料燃燒過程中會(huì)產(chǎn)生 有害氣體 ，燃料的不完全燃燒還會(huì)產(chǎn)生大量的粉末，這些都會(huì)污染環(huán)境，危害人體健康，影響植物正常生長，還會(huì)使水土流失，土地沙漠化 . 3. 未來的理想能源應(yīng)滿足以下四個(gè)條件： 第一，必須足夠 豐富 ，可以保證長期使用； 第二，必須足夠 便宜 ，可以保證多
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