第二十二章 能源与可持续发展本章知识结构图：一、能源1.凡是能提供能量的物质资源都叫能源。2.能源的分类：（1）根据能源来源分，化石能源（煤、石油、天然气等）和生物能源（各种食物）；（2）根据转换过程分，一次能源（直接从自然界获得的能源，比如太阳能、风能、水能）和二次能源（必须消耗一次能源才能得到的能源，比如电能、煤油、汽油、沼气等）。3.三次能源革命：（1）第一次 钻木取火 柴薪；（2）第二次 蒸汽机的发明 化石能源；（3）第三次 核反应 核能。二、核能1.核能：（1）定义：当原子核发生分裂或相互结合时释放出来的能量。（2）特点：a.核能十分巨大，能极大地补充人类能源的不足，使用核能大大地节约了常规能源；b.核能能够解决能源分布不平衡的问题。（3）缺点：a.不可再生；b.核燃料产生核辐射，使用不当会对地球上的生物造成伤害。2.核裂变和核聚变（1）核裂变：一个重核（如铀235）裂变成两个原子核，同时释放出大量的能量，这就是核裂变。比如用中子轰击铀235原子核，就能发生琏式反应。（2）核聚变：某些轻核（质量很小），如氘和氚，在超高温下结合成一个新核，同时释放出大量的能量，这就是核聚变，即热核反应。（3）核电站的核心设备是核反应堆，在核反应堆中的链式反应是加以控制的，是在控制下缓慢释放核能的。而原子弹则是不加控制的核裂变。但是，核聚变目前还不能完全得到控制。三、太阳能1.太阳能的产生及特点（1）太阳能的产生：太阳是一个巨大的“核能火炉”。在太阳内部，每时每刻都在发生核裂变，并释放出巨大的能量。（2）优点：a.太阳能供应时间长；b.太阳能分布广，获取方便；c.太阳能安全清洁。（3）缺点：太阳辐射到地球表面的能量尽管巨大，但是单位面积上获得的能量却相对较小，而且不同地区的能量分布不均匀。2.太阳能的利用（1）光化转换：植物吸收太阳能发生光合作用，转化成生物能，以化学能的形式储存到植物。1


向性（1）方
向性：能量的转化和转移都是有方向的。（2）能量的利用：
我们是在能量嗯转化和转移过程中，利用能量的。（3）能量释放过
度失控就会产生灾害。注意
：a.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。b.有的东西可以成
为能源，有的却不能，因此尽管能量是守恒的，但我们还必须节约能源。2.能源消耗对环
境的影响及可持续发展：（1）能源消耗对环
境的影响：比如大气污染、温室效应、水土流失和土地沙漠化等。（2）可再生能源与不可再生能源：前
者比如化石能源、核能等，后者比如风能、水能、太阳能等。（3）
未来的理想能源：人类
未来的理想能源满足的条件：足够丰富、足够便宜、技术成熟、安全清洁。未来的理想能源
要能够大规模替代石油、煤炭和天然气等常规能源。（4）解决能源
危机的出路：a.节约使用石油、煤和天然气等常规能源，提高利用
率。b.大
力开发新能源。未来可推广的能源：太阳能、地热能、核能、潮汐能、风能、可燃冰等。2
（2）光热转换：太阳能被大气和水吸收形成空气流动、水循环，利用太阳能给物体加热。（3）光电转换：利用太阳能发电，如太阳能电池等。四、能源与可持续发展1.能量转移和转化的方