人教版初中物理第二十二章《能源与可持续发展》知识点总结1、能源(1)能源家族①能源：凡是能够提供能量的物质资源都可以叫做能源。②当今人类利用的主要能源：化石能源。我们今天使用的煤、石油、天然气等，它们都是千百万年前埋在地下的动植物经过漫长的地质年代而形成的，所以叫做化石能源。③由生命物质提供的能量：生物质能。人类在生活中广泛利用食物等生命物质中存贮的化学能。这类由生命物质提供的能量称为生物质能。(2)能源的分类：①从能源的产生方式上可以分为：一次能源和二次能源。A一次能源：可以从自然界直接获取的能源，包括化石能源、水能、风能、太阳能、地热能、海洋能、生物质能以及核能等。B二次能源：无法从自然界直接获取，必须通过一次能源的消耗由一次能源直接或间接转化而来的能源，如电能、酒精、火药、木炭、沼气、汽油、焦炭、蒸汽、工业余热等。②从能量是否可再利用的角度可分为：可再生能源和不可再生能源。A可再生能源：可以在自然界中源源不断地得到的能源叫做可再生能源，如风能、水能、太阳能、生物质能等。B不可再生能源：化石能源、核能会越用越少，不可能在短期内从自然界中得到补充，这样的能源叫做不可再生能源。③按能源的产生方式分为：自然能源和人造能源两种。④按开发早晚可分为：常规能源（煤、石油、天然气、水能）和新能源（太阳能、、潮汐能、地热能、核能）。2、核能(1)原子和原子核①原子的组成：原子由居于原子中心的原子核和电子组成。②原子核的组成：原子核由质子和中子组成。③质子带正电荷，电子带负电荷，中子不带电。(2)核能①核能：由于原子核的变化而释放的巨大能量叫核能，也叫原子能。②核能获得的途径：裂变、聚变。(2)裂变：①裂变：用中子轰击重核时，重核会分裂较轻的原子核同时释放出巨大核能的反应叫做裂变。原子核裂变时会发生链式反应。②核电站利用核能发电，它的核心设备是核反应堆，其中发生的链式反应是可以控制的，已建成的核电站都是利用重原子核裂变释放的能量发电，核电站具有的消耗的燃料少、运输量小、成本低、功率大的特点，但需防止放射性物质泄漏，避免放射性污染，确保安全。③原子弹：如果链式反应不加控制，将在极短的时间内释放出巨大的能量，发生剧烈的爆炸，原子弹就是根据这一原理制成的。爆炸时发生的链式反应是不可控核裂变。(3)聚变：①聚变：较轻的原子核在超高温下结合成较重的原子核同时释放巨大核能的反应叫做聚变。也称为热核反应。②氢弹就是根据轻核聚变的原理制成的。它利用重核裂变时发生的爆炸造成极高温度，从而使其间的轻原子核发生剧烈而不可控制的聚变反应。3、太阳能(1)太阳——巨大的“核能火炉”①太阳能的产生：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。太阳内部每时每刻都在发生氢弹爆炸，太阳是一个巨大的“核能火炉”。②太阳能的传递：太阳核心释放的核能向外扩散可以传递到太阳表面。大部分太阳能以光和热的形式向四周辐射出去。③太阳能的优缺点：来源：来自太阳内部的核聚变。轻核聚变的核能以电磁波的形式辐射出去。优点：十分巨大；供应时间长；分布广阔；无需开采、运输安全；无污染。缺点：存在分散；太阳能的功率变化大，不稳定，给正常连续使用造成困难；转换效率低；转换系统造价过高。(2)太阳能是人类能源的宝库①化石能源来源于太阳能②风能、水能、生物质能来源于太阳能。③当今社会所使用的大部分能量都来源于太阳能。(3)太阳能的利用：人类除了间接利用存贮在化石燃料中的太阳能外，还设法直接利用太阳能。人类直接利用太阳能两种方式：①用集热器把水等物质加热。太阳能热水器是平板型集热器，太阳灶是聚光式集热器。②用太阳能电池把太阳能转化成电能。4、能源革命(1)人类进步的阶梯——能源革命：人类历史是对能源的利用技术取得了三次突破，即三次能源革命，能源革命导致了人类文明的跃进。①第一次能源革命：钻木取火（人工取火）的出现——人类最早的技术革命，实现了人类从利用自然火到利用人工火的转变，导致了以柴薪为主要能源的时代的到来。柴薪能源的开发和利用加快了金属的冶炼和制造业的发展。②第二次能源革命：蒸汽机的发明——人类进入工业社会，使得人类以机械动力大规模代替了人力和畜力，人类的主要能源由柴薪向煤、石油、天然气等化石能源转化。蒸汽机的使用使人类又进入了电气时代，电能的使用标志着人类进入了现代文明社会。③第三次能源革命：可控核能——能源技术的飞跃。20世纪40年代，物理学家发明了可以控制核能释放的装置——核反应堆，拉开了以核能为代表的第三次能源革命的序幕。为人类提供了更清洁、更安全、更经济、更高效的能源。核能在许多发达国家已经成为常规能源。(2)能量的转移和能量的转化具有方向性。我们是在能量的转化或转移的过程中利用能量的，因此不是什么能量都可以利用，能量的利用是有条件的，也是有代价的。(3)节约能源：由于能量转移和能量转化的方向性，目前作为人类主要能源的化石能源正逐渐被消耗，所以节约能源，已成为紧迫部问题。5、能源与可持续发展(1)21世纪的能源趋势：①能源消耗增长速度明显加快，出现能源危机。②解决能源问题的主 |
