工程热力学绪论
高等工程热力学 - 绪论
工程热力学 高等工程热ຫໍສະໝຸດ 学 热经济学二、本门课的内容
第一章 热力学基本原理及定义
§1-1 外界分析法(SAM)的热力学模型 §1-2 热力学第一定律 §1-3 热力学第二定律
第二章
热力学微分方程及工质的通用热力性质
§2-1 特性函数
§2-2 热物性参数 §2-3 热力学能、焓及熵的一般关系式 §2-4 有关比热的热力学关系式
四、教材与参考书目
教材：《工程热力学》（第二版）陈贵堂，王永珍， 北京理工大学出版社，2008.1
参考书目：
● 《工程热力学学习指导》陈贵堂，王永珍，北京理工大学出版社
●《高等工程热力学》陈宏芳，杜建华，清华大学出版社 ●《高等工程热力学》苏长荪，高等教育出版社 ●《高等工程热力学》童钧耕, 吴孟余, 王平阳编著，科学出版社
§2-5 焦尔—汤姆孙系数
§2-6 克拉贝龙方程 §2-7 工质的通用热力性质
第三章
无化学反应的多元系统
§3-1 吉布斯方程组 §3-2 齐次函数及欧拉定理 §3-3 分摩尔参数 §3-4 逸度 §3-5 标准态及理想溶液 §3-6 实际溶液、活度及活度系数 §3-7多元系统的相平衡
第四章
化学热力学
高等工程热力学
Advanced Engineering Thermodynamics
绪 论
一、热力学（Thermodynamics ）
（狭义）研究热能以及热能与其它能量相互转换 规律的科学。 （广义）研究能量属性及其转换规律，以及工质 热力性质及其变化规律的科学。 研究目的： 掌握和应用这些规律，充分合理地利用能量。 分类 分统计热力学 经典热力学
§4-1 质量守恒定律在化学反应过程中的应用
工程热力学第讲第章绪论
工程热力学第一讲第一章：绪论1. 热力学的概念热力学是研究热能转换、热效率、热平衡和热性质等方面的学科。
热力学的主要研究对象是热力学系统，包括封闭系统、开放系统和孤立系统等。
2. 热力学系统的分类封闭系统封闭系统是指物质不能从其中进出的系统。
封闭系统的热力学性质由体积、温度和内能等物理量描述。
开放系统开放系统是指物质可以从系统中进出的系统。
开放系统的热力学性质由流量、温度和内能等物理量描述。
孤立系统孤立系统是指不能与外界交换物质和能量的系统。
孤立系统的热力学性质由内能等物理量描述。
3. 热力学基本量温度温度是物质分子平均热运动的速度和能量大小的一种度量。
温度的单位是开尔文（K）或摄氏度（℃）。
压力压力是单位面积上的力的大小，单位为帕斯卡（Pa）或标准大气压（atm）等。
体积体积是物质占据的空间大小的一种度量，单位为立方米（m³）或升（L）等。
质量质量是物体所具有的惯性量的大小，单位为千克（kg）。
能量能量是物体所具有的做功能力的大小，单位为焦耳（J）或卡路里（cal）等。
4. 热力学过程热力学过程是指热力学系统在不同状态之间的变化，可分为四类：等温过程、等压过程、等容过程和绝热过程。
等温过程等温过程是指系统在恒定温度下进行热力学变化的过程，其内能恒定不变。
等压过程等压过程是指系统在恒定压力下进行热力学变化的过程，其体积恒定不变。
等容过程等容过程是指系统在恒定容积下进行热力学变化的过程，其压力恒定不变。
绝热过程绝热过程是指系统在无热交换的情况下进行热力学变化的过程，其熵不变。
5. 热力学第一定律热力学第一定律描述的是能量守恒原理，即在热力学系统进行热力学过程中，系统所吸收的热量等于系统所做的功加上内能的变化。
6. 热力学第二定律热力学第二定律描述的是热力学过程的方向性原理，即热量只能从温度高的物体向温度低的物体流动，热力学系统不可逆过程的熵增。
7. 热力学基本方程热力学基本方程描述的是热力学系统状态变化过程中所涉及的热力学函数之间的相互关系。
《工程热力学》(第四版)PPT课件00绪论
2020年11月3日
《工程热力学》（第四版）
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0-3 工程热力学的研究内容及研究方法
热力学(经典热力学)—研究热能性质以及热能和其他能量相互转 换规律的科学。
工程热力学—热力学的一个分支，着重研究热能和机械能相互转 换的规律。
研究内容： ①热力学基本定律（热力学第一定律、热力学第二定律）；②热 力过程和热力循环；②工质的性质；③提高能量转换效率的途径。
进气过程：进气阀打开，排气阀关闭，活塞下行， 将空气吸入气缸。
压缩过程：进、排气阀关闭，活塞上行压缩空气， 使其温度和压力升高。
燃烧过程：喷油嘴向气缸内喷油，燃料燃烧，气缸 内气体压力和温度急剧升高（燃料的化学能转换为热 能）。
膨胀过程：高温高压气体推动活塞下行，通过曲轴 向外输出机械功。
排气过程：活塞接近下死点时，排气阀打开，废气 在气缸内外压差的作用下流出气缸。随后，活塞上行 将残余气体推出气缸。
上述过程周而复始地进行，实现了热能转换为机械能的任务。
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《工程热力绪学》论（第四版）
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《工程热力学》（第四版）
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三、燃气轮机装置 压气机：从大气环境吸气，并将其压缩，使其压力和温度升高。
燃烧室：空气和燃料在其中混合并燃烧（燃料的化学能转换为热 能），得到高温高压的燃气。
压气机：吸入来自蒸发器的低压蒸气，通过压缩(耗功)使其压力 和温度提高。
冷凝器：使气体冷凝，得到常温高压的液体。 节流阀：使液体降压，产生低压低温的液体（含少量蒸气）。 蒸发器：通过壁面吸收冷藏库内的热量，工质汽化为低压气体， 同时使冷库降低温度或保持低温。
工质（气态或液态制冷剂）在压 气机作用下周而复始地循环，实现了 制冷的任务。
工程热力学工程热力学绪论
节 能 Energy Saving
节能是近年来的基本国策 “开发和节约并重” 节能任重道远 是我们的责任
热力学的分类
工程热力学：热能与机械能 热 物理热力学 力 化学热力学 学
生物热力学 溶液热力学
热机种类
heat engin
能量利用率
Energy efficiency
? 发电（火力、核能）
40%
? 水能： 3 亿 7 千 6 百 kW ? 核能： 2 亿 kW ? 风能、太阳能： 1 亿 kW ? 煤： 9 亿 kW
Energy and Environment
燃煤：SO2、 （酸雨） acid rain
粉尘、 CO 2 （温室效应）
Greenhouse effect
车辆：NOx、 HC 、 CO
Johannes van der Waals
(1837-1923) 荷兰 气体和液体状态方程 1910年诺贝尔物理学奖
热力学方面获诺贝尔奖的科学家 （2）
M.普朗克
Max Planck
(1858-1947) 德国 发现能量子（量子理论） 热二律 1918年诺贝尔物理学奖
热力学方面获诺贝尔奖的科学家 （3）
工程热力学
是一门研究 热能有效利用及 热能和其它形式 能量转换规律 的科学
建立节能的理论基础
能源energy sources 的资源
2000.12.30《世界能源报道》
? 石油 Petroleum
世界40-50年 我国探明可开采储量 32.74亿吨
可开采15~20年
能源的资源
2000.12.30《世界能源报道》
我国规划：2030 ~2050 年 ? 2.5 ~3吨标煤/ 人?年
工程热力学绪论、第一章
机械功称为膨胀功，也称容积功。 系统容积增大，则系统对外界做膨胀功，视
为正功；系统容积减小，则外界对系统做压 缩功，视为负功。
功=力×距离，若f是活塞的 截面积，则F=pf。于是单位 质量工质在微元热力过程中克 服外力所做的功为：
1、绝热系统：与外界无热量传递的系统 2、孤立系统：与外界既无能量又无物质交
换的系统
孤立系统表示图
在一个图中表示各系统
四、系统的内部状况
1、热源系统：提供热能的物质或能量 2、功源系统：提供机械功的物质或能量 3、质源系统：提供质量的物质或能量 4、单相系：物质、化学性质都均匀一致（固、液、
气） 5、单元或多元系统
单元：一种化学成分组成的系统 多元：两种以上的不同化学成分组成 6、均匀或非均匀系统 系统中化学、物理性质处处均匀一致的系统
第二节 工质的热力状态及其基本状态参 数
一、状态与状态参数 描述工质状态特征的各种物理量称为工质的状态 参数。 常见状态参数：温度（T）、压力（p）、比容
一、平衡状态 如果不受外界影响的条件下，系统的状态能 够始终保持不变，则系统的这种状态称为平 衡状态。
二、状态公理 确定纯物质系统平衡状态的独立参数=n+1 其中n表示传递可逆功的形式，加1表示能 量传递中的热量传递
三、状态方程 建立 温度、压力、比容这三个基本状态参 数之间的函数关系。而用p-v图来确定工质 状态。
（v ）、密度（ ）、内能（u）、焓（h）、熵
（s）、火用（ex）、自由能（f）、自由焓（g） 等
二、基本参数
1、温度 物体冷热程度的标志 理想气体热力学温度与分子平移动能的关系式：
工程热力学读书笔记(完整版)
工程热力学读书笔记（完整版）第一部分：绪论1、工程热力学工程热力学是研究热能有效利用及其热能与其他形式能量转换规律的科学。
2、热力学分类工程热力学（热能与机械能），物理热力学，化学热力学等3、热力装置的共同特点热源和冷源、工质、容积变化功、循环4、热效率1WQ η==收益代价5、工程热力学研究内容能量转换的基本定律，工质的基本性质和热力过程，热工转换设备及其工作原理，化学热力学基础。
6、工程热力学研究方法（1）宏观方法：连续体(continuum)，用宏观物理量描述其状态，其基本规律是无数经验的总结（如：热力学第一定律）。
特点：可靠，普遍，不能任意推广经典（宏观,平衡）热力学（2）微观方法：从微观粒子的运动及相互作用角度研究热现象及规律特点：揭示本质，模型近似微观（统计）热力学第一章：基本概念1、热力系统（1）热力系统(热力系、系统)：人为指定的研究对象（如：一个固定的空间）；（2）外界：系统以外的所有物质；（3）边界(界面)：系统与外界的分界面；（4）系统与外界的作用都通过边界；（5）以系统与外界关系划分：有无是否传质开口系闭口系是否传热非绝热系绝热系是否传功非绝功系绝功系是否传热、功、质非孤立系孤立系（6）简单可压缩系统只交换热量和一种准静态的容积变化功；2、状态和状态参数（1）状态：某一瞬间热力系所呈现的宏观状况（2）状态参数：描述热力系状态的物理量（3）状态参数的特征：●状态确定，则状态参数也确定，反之亦然●状态参数的积分特征：状态参数的变化量与路径无关，只与初终态有关●状态参数的微分特征：全微分（4）强度参数与广延参数●强度参数：与物质的量无关的参数，如压力p、温度T●广延参数：与物质的量有关的参数可加性,如质量m、容积V、内能（也称之为：热力学能）U、焓H、熵S3、基本状态参数（1）压力p(pressure)●物理中压强，单位:Pa(Pascal),N/m2。
●绝对压力与环境压力的相对值——相对压力；●只有绝对压力p才是状态参数；●大气压随时间、地点变化；（2）温度T(Temperature)传统：冷热程度的度量。
《工程热力学》绪论课的重要作用及其课堂教学设计
《工程热力学》绪论课的重要作用及其课堂教学设计作為一门专业基础课程，《热力学》是很多工科专业学生最早接触的专业基础课，一般在大二学年开设，能否学好这门课程不但直接影响到后续专业课的学习效果，更重要的是关系到学生对上好专业课的兴趣和信心。
《工程热力学》内容较多而且理论性、逻辑性较强，概念较多而且抽象难理解，公式较多而且使用条件复杂，所以被很多教师和学生认为是一门难教难学的课程，尤其是刚接触该课程时，不容易入门，对学生学好这门课程的热情和信心有很大影响。
一、工程热力学绪论课的重要性作为课程教学的第一课，绪论对于《工程热力学》课程来说显得尤为重要，主要表现在以下四个方面：（1）绪论课要帮助学生认识《工程热力学》课程的重要性。
（2）绪论课是激发学生学习热情的第一把火，要激发学生对新课程的向往，调动学生的学习热情，使学生产生学习的动力，从而主动去学习。
（3）古人云：“授之以鱼不如授之以渔”，绪论课要教会学生学习的方法。
（4）绪论课是树立教师形象的最佳时机，教师要充分利用好绪论课，树立好教师的威信和地位，给学生留下良好的第一印象。
二、工程热力学绪论课教学方案1.以节能作为切入点，使学生明确课程的重要性与学习目的。
《工程热力学》的研究目的最终可归结为节能。
节能减排是近年来我国的基本国策，以节能作为切入点，介绍当前面临的能源问题，说明热能在能源利用中的重要作用，进而说明提高能量利用率是节能的一种途径。
当前，我国经济快速发展，但能源浪费巨大，为实现经济的可持续发展，节能工作大有可为，而《工程热力学》主要研究提高转化效率的途径，显然，《工程热力学》为节能提供了理论基础，强调学习本课程对解决能源问题所具有的意义，这样使学生明确了课程的重要性及学习目的，同时使学生建立起强烈的责任感和求知欲望。
2.运用案例教学法，理论联系实际，增强理性认识。
多举工业及生活中的工程应用实例，让学生从感性上升到理性，学以致用，让学生明白学到的可以解释和解决许多实际中的问题，这样才对学生有吸引力。
华中科技大学工程热力学课件 绪论
combustion 88%
Thermal energy in steam
Steam turbine
46%
electricity
98%
Mechanical energy In turbine
Overall efficiency: 88% ×46% × 98% = 40%
问题四：热力学的任务是什么？？
Aviation
Piston, Gas Turbine & Rocket Engines
Jet Engines
Power Plants
Air Conditioning
Global Climate
Water Vapor System
Biological Systems
问题五：热力学研究方法及特点？
蒸汽动力装置
T
1 BOILER 4 TURBINE
qin
2 CONDENSER
wout
qin
1
4
wout
3
qout
win
win
3 PUMP
qout
2
s
三要素:热源、工质、来源 h1 h2 h1 h2 提高循环效率的 t h1 h3 h1 h2 途径在哪里？
内燃动力装置
When Sturgeon moved to Manchester in 1840, Joule and he became the nucleus of a circle of the city's intellectuals. The pair shared similar sympathies that science and theology could and should be integrated. However, Joule's interest diverted from the narrow financial question to that of how much work could be extracted from a given source, leading him to speculate about the convertibility of energy. In 1845, Joule read his paper On the mechanical equivalent of heat to the British Association meeting in Cambridge. In this work, he reported his best-known experiment, involving the use of a falling weight to spin a paddle-wheel in an insulated barrel of water, whose increased temperature he measured. He now estimated a mechanical equivalent of 819 ft· lbf/Btu (4.41 J/cal).
《工程热力学》教学课件绪论第1章
4 英国
9755 23770
5.7
21217.6 21900
0.2
5 加拿大 5680 12716
5.2
20908.9 24034
0.9
6 俄罗斯 6081
9906
3.1
87827
4487
-17
7 日本 29320 43684
2.5
44591.6 43460 -0.2
8 韩国
2536
8882
8.1
9265
《工程热力学》教学课件
授课60学时 实验4学时
工程热力学 Thermodynamics
能源概论（绪论） §0-1 自然界的能源及其利用
一、能源及其分类
定义:能源是指可向人类提供各种能量和动力的物质 资源。
能源可以根据来源、形态、使用程度和技术、 污染程度以及性质等进行分类:
工程热力学 Thermodynamics (一)按来源分:
第一节 热力系、状态与状态参数 一、热力系统与工质
1、定义 人为划定的一定范围内的研究对象称为热力系统， 简称热力系或系统。
11
固定边界
移动边界
系统
系统
边界
22
热力系统
2、分类
工程热力学 Thermodynamics
按物质 闭口系：与外界无物质交换的系统 CM
交换 开口系：与外界有物质交换的系统 CV
1850~1851年克劳修斯和开尔文先后独立提出了热力学第二定律； 1906~1912年能斯特提出了热力学第三定律。
工程热力学 Thermodynamics
§0-3 工程热力学的研究对象、内容和方法
一、研究对象
热力学是研究热能和机械能相互转换规律，以提高能量利 用经济性（节能）为主要目的的一门学科。
《工程热力学》电子讲稿-all
第0章绪论一、相关知识1。
能源与能量的利用能量一切物质都具有能量。
能源:提供各种有效能量的物质资源。
暖气—热能；风—风能；太阳—太阳能；原子—原子能，汽、柴油-化学能。
能量的利用过程实质是能量的传递和转换过程，参看课本图0—1。
大多数的能量以热能的形式被利用.热能的直接应用——供热、采暖热能的动力应用——转化为机械能或电能2.热力学热力学：一门研究物质的能量、能量传递和转换以及能量与物质性质之间普遍关系的科学. 工程热力学：研究热能与其他形式能量（主要为．．．机械能．．．）之间的转换规律及其工程应用,是热力学的工程分支。
3.常见的能量转换装置（1）蒸汽动力装置锅炉（2) 内燃机汽油机/ 柴油机(3）燃气轮机航空发动机、机车（4) 蒸汽压缩制冷装置冷库、空调四种装置都是热能与机械能的相互转换。
二、课程内容1.基本概念及定律（基础）热力系统、状态参数、平衡态、热力学第一定律、第二定律等等.U（热力学能）、H(焓）、S（熵Entropy）、Ex（Exergy)、An（Anergy）热力学第0定律：两个系统分别与第三个系统处于热平衡，则两系统彼此也必然处于热平衡。
热力学第1定律：热能作为一种能量形态，可以和其它能量形态相互转换，转换中能量的总量守恒。
热力学第2定律:一切自发实现的涉及热现象的过程都是不可逆的。
热力学第3定律：当趋于绝对零度时，各种物质的熵都趋于零.2.能量转换过程和循环的分析研究及计算方法（方法）热能 机械能提高热效率大气中的热能能否利用？抽掉中间挡板是否做功？3.能量转换过程常用工质的热力性质（工具）水、氧气、空气、氨（制冷剂）4.化学热力学（第十三章，自学）（补充) 燃料的燃烧基础+方法+工具+(补充）三、研究方法热力学按研究方法分1。
宏观热力学（经典)宏观热力学：以热力学第一第二定律为基础，简化模型，推导公式得出结论，结果可靠。
不足：未考虑分析原子结构，无法说明热现象本质及其内在原因。
工程热力学与传热学：绪论
6.热力学的发展简史
7.学习方法 ➢ 掌握学科的主要线索——
研究热能转换为机械能的规律，方法以及 怎样提高转化效率和热能利用的经济性； ➢ 注意掌握用基本概念和基本理论分析处理实际 问题的基本方法，学会利用“抽象”和“简化”实际 问题的方法；
➢ 注意弄清各参量的物理意义；
➢ 提高工程意识。
0-2-2 传热学的研究方法
基本规律。
0-2-1 工程热力学的研究内容
1.热力学（Thermodynamics) 是一门研究物质的能量，能量传递和转换以及能
量与物质性质之间普遍关系的科学。
2.工程热力学（Thermodynamics) 主要研究热能和机械能以及其它形式的能量之间
相互转换的规律。
3.工程热力学的理论基础 （1）热力学第一定律； （2）热力学第二定律。
4.工程热力学的主要研究内容 （1）工质的基本热力性质； （2）热力过程和热力循环； （3）提高能量转换经济性的途径和技术措施。
5.工程热力学的研究方法
工程热力学
热力学采用两种不同的研究方法：
➢ 经典热力学的宏观研究方法（Classical thermodynamics）
➢ 微观研究方法（Statistical thermodynamics）
热电直接 转换装置
电
工业 热装置
电热装置
核反应 堆
能
热 机
机 械 能
发 电 机
能
用户
Hale Waihona Puke 用户用户0—2 热工基础的研究内容
➢热工基础：
是由工程热力学和传热学两部分基本内容 组成的综合性热工技术理论基础。
➢研究内容：
（1）主要研究热能利用的基本规律； （2）提高热能利用率的方法； （3）热能利用过程和其它热现象中热量传递的
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能源与国民经济关系
首先，能源是现代生产的动力来源。现代化生产是建立在机械 化、电气化和自动化基础上的高效生产，所有生产过程都与能 源的消费同时进行着。现代国防也需大量的电力和石油。 其次，能源是珍贵的化工原料。
一个国家的国民经济发展与能源开发和利用的依存 关系，可以说没有能源就不可能有国民经济的发展。 一个国家的国民经济发展与能源消耗增长率之间存 在正比例关系——能源消费弹性系数
每人每年约1200~1600kg标准煤
（3）更高级的现代化生活所需要的能源消费量
每人每年约20000~30000kg标准煤。【工业发达国家水平
】
能源与环境
环境污染：
二氧化碳和水蒸气等多原子气体 冷却水排热
（一）温室效应与热污染
（二）酸雨(pH<5.6)
S02 和 NOx 紫外线辐射 氟氯烃类物质 燃料燃烧产生的N2O
大力开发新能源和清洁能源
节约能源
“节能”——采用技术上可行、经济上合理以及环境 和社会可以接受的措施，减少从能源生产到能源消费 中各个环节的损失和浪费，以便更有效、更合理地利 用能源，提高能源利用率和能源利用的经济效益。
节能与煤炭、石油及天然气、水力和核能四大 能源相提并论，称之为“第五能源”。
——在现有技术条件下已大规模生产和广泛利用的能源。 ——如煤、石油、天然气、水力能等；
2、 新能源
——目前科技水平条件下尚未被大规模利用或尚在研究开 发阶段的能源。
——如太阳能、风能、地热能、海洋能、生物能及核能等。
(四)按照能否再生
针对一次能源：
1、可再生能源
——不会因被开发利用而减少，具有天然恢复能力的能源。 ——如太阳能、风能、海洋能、生物能等。
（三）臭氧层的破坏
（四）放射性污染
核电站：核燃料
烧煤电站：烟囱排放物中存在 放射性物质(主要是氡-222)
（五）其他污染
大气污染物 —烟雾事件 排气、烟尘和排渣：微量重金属汞；镍、铬致癌物质； 烟尘中吸附的环芳烃是强致癌物。
能源利用与人类社会的可持续发展
能源问题、环境污染、可持续发展
课程简介
热力学学科的分支。 工程热力学是热工、储运、建环、装控等专业的 一门必修的专业技术基础课程。 本课程主要围绕着热能与机械能相互转换的规律、 条件和方法，以及如何提高转换效率的途径展开 的。 3个学分，课内44学时，两个实验。
绪论
§0-1 自然界的能源及其应用 一、能量
能量是物质运动的度量。每一种运动 形式对应着一种能量形态。
(6)辐射能
物体以电磁波的形式向外发射的能量。
二、能源及其分类
能源是指能够直接或间接提供能量的物质资源。 (一)根据初始来源
1、地球本身蕴藏的能源，如核能、地热能等； 间接来源
2、来自地球以外天体的能源
于太阳能
如太阳能，风能、水力能、海洋能、生物质能以及化 石燃料(如煤、石油、天然气等)；
3、地球与其他天体的相互作用产生的能源，如潮汐能。
能源消费的年增长率 国民生产总值的年增长 率
能源与人民生活关系
发展生产和国民经济需要能源，重要目的是不断改进人民生活。
一般而言，从一个国家的能源消耗状况可以看出一个 国家人民的生活水平。
根据不同的发展水平，现代化生活需要消耗的能源大致有三种： 每人每年约400kg标准煤
（1）维持生存所必需的能源消费量 （2）现代化生产和生活最低限度的能源消费量
能源建设要走可持续发展的道路，必须两条腿走路： 一是合理利用能源，提高能源利用率，包括从技术上 改进现有的能源利用系统和设备，将可用能的损失减 少到最低限度，并积极开发高效、低污染的能源利用 系统和先进的节能设备； 二是大力开发对环境无污染或污染很小的新能源，如 太阳能、风能、水能、地热能、海洋能、生物质能以 及核能等。
世界由物质构成，一切物质都处于运动状态。 一切物质都具有能量。
*能量形式*
(1)机械能 (2)热能
主要包括物体的动能和势能，二者统 称为宏观机械能。 物质分子的热运动动能和分子间相互作 用力具有的位能之和。
温度是物体具有热能多少的宏观标志之一 (3)电能 (4)化学能 (5)核能
与电荷的运动与积蓄有关的能量。 与物质的化学结构有关，通过物质化 学反应释放的能量。 蕴藏在物质原子核的内部，通过核反应 (核裂变或核聚变)释放的能量。
2、非再生能源
——指储量有限，随着被开发利用而日益减少，最终将会 枯竭的能源。
——如煤、石油Байду номын сангаас天然气等。
(五)按照污染程度 1、清洁能源
——即对环境无污染或污染很小的能源。
——如太阳能、风能、水能、海洋能等。
2、非清洁能源
——即对环境污染较大的能源。 ——如煤、石油、天然气等。
通常的分类方法：
类别
常规能源
新能源
一次能源
煤、石油、天然气、 核能、太阳能、风能、 水力能等 地热能、海洋能、生 物能等 电力、汽油、柴油、 沼气、氢能等 煤气、焦炭、液化 石油气、蒸汽等
二次能源
三、能源利用与人类社会的关系
能源是人类社会生存的基础 能源的开发和利用是人类社会发展的动力，而能源开 发和利用水平又是人类社会文明的重要标志之一。
(二)按照开发的步骤
1、 一次能源
——在自然界以自然形态存在可以直接开发利用的能源。
——如煤、石油、天然气、风能、水力能、太阳能、地热 能、海洋能、生物能等。
2、 二次能源
——由一次能源直接或间接转化而来的能源。
——如电力、煤气、汽油、沼气、氢气、甲醇、酒精等。
(三)按照开发利用的情况 1、 常规能源
四、能量的转换与利用
能量的利用过程实质上是能量的传递与转换过程。
风 能 燃 料 电 池 （ 酒 精 、 氢 ） 水 力 能
海 洋 能
化 学 能
燃烧
核 能 核反应
地 热 能
太 阳 能
传热
光 电 反 应
光 合 作 用 生 物 质 能
风 车
水 车 水力机械 热机
三个能源时期：
都与人类社会生产力的发展密切地联系在一起
薪柴时期 煤炭时期
钻木取火
“薪柴、秸杆 等” “煤炭”
熟食、取暖等 人力、畜力、水力
18世纪工业革命 20世纪50年代
蒸汽机 、电能； 电动机、电灯等
石油时期
“石油、天然气” 内燃机械
飞机、汽车等
21世纪，“核能” 将成为世界能源的重要角色