《九年级物理全册单元讲析与提高（人教版）》22.1 能源与可持续发展 单元讲析与提高（解析版）

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第二十二章 能源与可持续发展单元讲、析与提高（解析版）
对本章知识点进行提炼、总结和详解
★知识点一：能源
凡是能够提供能量的物质资源，都可以叫做能源。
1.人类利用能源的历程：
（1）钻木取火是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。
（2）蒸汽机的发明使人类以机械动力代替人力和畜力，人类的主要能源从柴薪向煤、石油、
天然气等化石能源转化，利用化石燃料的各种新型热机的问世，使化石能源成为当今世界的主要能
源。
（3）物理学家发明了可以控制核能释放的装置---反应堆，拉开了以核能为代表的新能源利用
的序幕。
2.一次能源和二次能源
像化石能源一样，风能、太阳能、地热能以及核能，是可以直接从自然界获得的，这些可以从
自然界直接获取的能源，统称为一次能源。我们使用的电能，无法从自然界直接获取，必须通过一
次能源的消耗才能得到，所以称电能为二次能源。
我们今天使用的煤、石油、天然气是千百年前埋在地下的动植物经过漫长的地质年代形成的，
所以称为化石能源。
常见的化石能源有：煤、石油、天然气。
常见的一次能源有：煤、石油、天然气、风能、水能、太阳能、地热能、核能等。
常见的二次能源有：电能。
★知识点二：核能
质子、中子依靠强大的核力紧密地结合在一起，因此原子核十分牢固，要使它们分裂或者重新
组合是极困难的。但是，一旦质量较大的原子核分裂或者质量较小的原子核相互结合，就可能释放
出惊人的能量，这就是核能。核能是新能源，它有两种主要形式：核裂变能和核聚变能。
1.核裂变：快速的裂变反应可以引起猛烈的爆炸，原子弹就是利用快速裂变制成的，我们还可
以控制链式反应的速度，把核能用于和平建设事业。“核反应堆”就是控制裂变反应的装置。
2.核聚变：除了裂变外，如果将质量很小的原子核，例如氘核（由一个质子和一个中子构成）
与氚核（由一个质子和两个中子构成），在超高温下结合成新的原子核，会释放出更大的核能，这
就是聚变，有时聚变也称为热核反应。
1
3.核能的利用：我国是核能资源丰富的国家，现已具备了建造核电站的物质和技术基础，现已
在浙江和广东建设了核电站，分别是浙江秦山核电站、广东大亚湾核电站。核电站的建立给人类解
决能源危机带来了希望，在不可再生资源日趋珍贵之时，适度发展核电是人类的一种选择，全世界
已经建成几百座核电站，核电发电量接近全球发电量的1/5。
★知识点三：太阳能
1.太阳能是氢原子核在超高温时聚变释放的巨大能量，太阳能是人类能源的宝库，如化石能源、
地球上的风能、生物质能都来源于太阳。
2.太阳能的利用
（1）间接利用太阳能：化石能源（光能----化学能）；生物质能（光能----化学能）。
（2）直接利用太阳能：集热器（有平板型集热器、聚光式集热器）（光能----内能）；
太阳能电池：（光能----电能）一般应用在航空、航天、通讯、计算器、手表等方面。
（3）太阳能来源丰富，不需要运输，无污染，但由于能量比较分散且受季节、气候和昼夜变
化的影响很大，给大规模利用太阳能带来一些新的技术课题。
★知识点四：能源与可持续发展
1.能量的转化、能量的转移，都是有方向性的。
我们是在能量的转化和转移中利用能量的，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，所以我们应节约能源。
2.能源的消耗给环境带来了负面影响：燃料燃烧时产生的有害气体、大量的粉末污染了环境，
危害人体健康，影响植物正常生长，还会使水土流失，土地沙漠化，加剧温室效应，核能的使用也
可造成辐射污染。
3.能源与可持续发展
（1）不可再生能源和可再生能源：化石能源、核能会越用越少，不可能在短期内从自然界得
到补充，所以它们属于不可再生能源。而水的动能、风能、太阳能、生物能，可以在自然界里源源
不断地得到，所以它们属于可再生能源。人类生活中，还广泛利用食物等生命物质中存储的化学能
这类生命物质提供的能量称为生物质能。常见的不可再生能源有：煤、石油、天然气、核能等。常
见的可再生能源有：风能、水能、太阳能、生物质能等。
（2）21世纪能源消耗增长速度明显加快，世界化石能源的使用年限存在严重危机，人们期待
未来的理想能源的开发。未来的理想能源必须满足以下条件：必须足够便宜，可以保证多数人用得
起；相关的技术必须成熟，可以保证大规模使用；必须足够安全、清洁，可以保证不会严重影响环
境。
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