能量和能源(新)
新能源概念的首次提出
新能源概念的首次提出新能源是指利用自然界中非传统的可再生资源来产生能量的一种能源形式。
它与传统能源相比具有环保、可持续和高效等特点。
新能源的概念首次提出可以追溯到20世纪70年代。
20世纪70年代中期，由于石油危机的爆发，全球能源供应出现了紧张局势，石油价格上涨，能源安全问题成为各国关注的焦点。
同时，环境问题也引起了全球的重视，人们开始对传统能源产生的污染进行了反思。
为了解决能源供应和环境问题，人们开始探索新的能源形式，于是新能源概念逐渐被提出。
在新能源概念提出之初，主要包括太阳能、风能和生物能等几种主要形式。
太阳能是利用太阳辐射的能量来产生电能或热能；风能是利用风力转化为机械能或电能；生物能是指利用生物质（如植物、废弃物）来产生能量。
这些新能源形式都是可再生能源，具有环保、可持续和高效的特点。
随着科技的发展，新能源的范围逐渐扩大，包括了潮汐能、地热能、海洋能等。
潮汐能是利用海洋潮汐的涨落来产生能量；地热能是利用地球内部的热能来产生电能或热能；海洋能是利用海洋的动能和温差能来产生电能或热能。
这些新能源形式在能源利用效率、环境影响等方面都有了较大的突破。
新能源的首次提出为推动能源转型提供了重要的思路和方向。
传统能源主要依赖化石燃料，对环境造成了较大的污染，而且资源有限，易造成能源供应紧张。
而新能源具有可再生性和环保性的优势，可以有效降低碳排放和环境污染。
通过广泛开发和利用新能源，可以实现能源的可持续利用，减少对有限资源的依赖，保障能源供应的稳定性，促进经济的可持续发展。
同时，新能源的应用还可以推动科技创新和产业升级。
新能源技术的研发和应用需要大量的科研力量和技术人才，可以推动科技进步和创新，带动相关产业的发展。
例如，太阳能光伏发电技术的发展和应用，促进了光伏产业的快速崛起，成为全球新兴产业的热点之一。
总结来说，新能源的概念首次提出可以追溯到20世纪70年代，主要包括太阳能、风能和生物能等几种形式。
工程热力学15-能源的合理利用及新能源简介
在我国，现有能源的合理利用重点包括
洁净煤技术
能量的梯级利用和工业余能利用
能量转换新技术
1. 洁净煤技术
洁净煤技术包括煤炭开发和利用的全过程，包括：
国际社会普遍认为，贫困和过度消费导致 人类无节制地开发和破坏自然资源，这是造 成环境恶化的罪魁祸首
全球环境状况
全球环境恶化主要表现在大气和江海污染加 剧、大面积土地退化、森林面积急剧减少、 淡水资源日益短缺、大气层臭氧空洞扩大、 生物多样性受到威胁等多方面 同时温室气体的过量排放导致全球气候变暖， 使自然灾害发生的频率和强度大幅增加
核能是蕴藏在原子核内部的物质结构能
能源
所谓能源，是指能够直接或经过转换而获 取某种能量的自然资源
自然资源包括煤、石油、天然气、太阳能、 风能、水能、地热能、核能等
为了便于运输和使用，上述资源经加工可 得到一些更符合使用要求的能量来源，如 煤气、电力、焦炭、蒸汽、沼气、氢能等
能源是人类社会可持续发展的物质基础
能源与环境问题的妥善解决是人类社会可持 续发展的前提 目前主要从两个方面入手
合理利用现有能源 积极开发和利用各种可再生能源
以上二者并举，完成能源结构从常规能源向可再生 能源的过渡和转换，最终解决能源问题并消除环境 污染产生的根源
15-2 能源的科学合理高效利用
依靠科技进步，通过开发新型高效用能设 备、开发能源转化新技术等来改造传统能 源工业是实现现有能源合理利用的主要途 径
来自太阳
直接太阳辐射能 太阳辐射能转化 （煤炭、石油、天然气、生物燃料、 风能、水能、海洋能等）
新能源概论——精选推荐
新能源概论⼀、能源的可持续发展能量与能源：能量——宇宙间⼀切运动着的物体，都有能量的存在和转化，⼈类⼀切活动都与能量及其使⽤紧密相关。
所谓能量，也就是“产⽣某种效果（变化）的能⼒”。
反过来说，产⽣某种效果（变化）必然要伴随能量的消耗和转换。
⼈类所认识的六种能量形式：机械能、热能、电能、辐射、化学能、核能。
机械能：包括固体和流体的动能、势能、弹性能及表⾯张⼒能等。
动能和势能统称为宏观机械能——⼈类认识最早的能量。
热能：构成物体的微观分⼦运动的动能表现为热能。
它的宏观表现是温度的⾼低，反映了分⼦运动的强度。
地球上最⼤的热能资源应为地热能。
电能：它和电⼦流动与积累有关，通常由电池中的化学能转化⽽来，或通过发电机由机械能转换得到。
反之，电能也可以通过电动机转化为机械能——电做功。
在⾃然界中，还有雷电等电能辐射能：即物体以电磁波形式发射的能量。
如太阳能，太阳是最⼤的辐射源。
化学能：它是物质结构能的⼀种，即原⼦核外进⾏化学变化时放出的能量。
按化学热⼒学定义，物质或物系在化学反应过程中以热能形式释放的内能，称为化学能。
利⽤最普遍的化学能是燃烧碳和氢。
核能：它是蕴藏在原⼦核内部的物质结构能。
释放巨⼤核能的核反应有两种：核裂变反应、核聚变反应。
能源及能源的分类：所谓能源，是指能够直接或经过转换⽽获取某种能量的⾃然资源。
⾃然资源：煤、⽯油、天然⽓、太阳能、风能、⽔能、地热能、核能等。
为了便于运输和使⽤，经上述资源加⼯可得到⼀些更符合使⽤要求的能量来源，如煤⽓、电⼒、焦炭、蒸汽、沼⽓、氢能等。
由于可被⼈类利⽤的能源多种多样，因此有以下6种不同的分类⽅法：按地球上的能量来源分：（1）来⾃于地球本⾝，如核能、地热能等；（2）来⾃于球外天体，如宇宙射线及太阳能，以及由太阳引起的⽔能、风能、波浪能、海洋温差能、⽣物质能、光合作⽤等；（3）来⾃于地球和其他星体的相互作⽤，如潮汐能。
按被利⽤的程度分：（1）常规能源，如煤炭、⽯油、天然⽓、薪柴燃料、⽔能等；（2）新能源，如太阳能、地热能、潮汐能、⽣物质能等，另外还有核能。
新能源有哪些及应用
新能源有哪些及应⽤ 新能源有哪些？对此感兴趣的朋友可以看看，下⾯由店铺⼩编为你准备了“新能源有哪些及应⽤”，仅供参考，持续关注本站将可以持续获取更多的内容资讯！ 新能源有哪些 新能源⼜称⾮常规能源，是指传统能源之外的各种能源形式。
这些能源都是开始开发利⽤或正在积极研究、有待推⼲的能源。
新能源按类别可分为：太阳能、⻛能、⽣物质能、氢能、核能等。
其中太阳能是⽐较常⻅的新能源，⼀般指太阳光的辐射能量。
太阳能的主要利⽤形式有太阳能的光热转换、光电转换以及光化学转换三种主要⽅式。
太阳能清洁环保，⽆任何污染，利⽤价值⾼，更没有能源短缺的问题，其优点决定了其在能源更替中的不可取代的地位。
当然还有⻛能，最常⻅的利⽤形式为⻛⼒发电。
⻛能具有明显的优势，它蕴藏量⼤，分布⼲泛，永不枯竭。
新能源应⽤ 太阳能 太阳能热发电：主要是把太阳的能量聚集在⼀起加热来驱动汽轮机发电。
太阳能光伏发电：将太阳能电池组合在⼀起，⼤⼩规模随意。
可独⽴发电，也可并⺴发电。
太阳能⽔泵：正在取代太阳能热动⼒⽔泵，九⼗年代我国研制的2.5kW光伏⽔泵在新疆运⽤。
太阳热⽔器：我国⾃从1958年研制出第⼀台热⽔器后，经过四⼗多年的努⼒，我国太阳热⽔器产、销量均占世界⾸位。
太阳能建筑：太阳能建筑有三种形式，即被动式：结构简单，造价低，以⾃然热交换⽅式来获得能量；主动式：结构较复杂，造价较⾼，需要电做辅助能源；＂零能建筑＂：结构复杂，造价⾼，全部建筑所需要的能量都由＂太阳屋顶＂来提供。
太阳能干燥：上世纪70年代后，太阳能干燥器迅速发展，尤其在农村，对许多农副产品做了太阳能干燥的试验。
太阳灶：太阳灶可分为热箱式和聚光式两类，我国是世界上推⼲应⽤太阳灶最多的国家。
太阳能制冷与空调：是节能型的绿⾊空调，⽆噪声，⽆污染，可很快地投⼊商业化⽣产。
太阳能其他⽤途：可淡化海⽔，利⽤太阳光催化治理环境，培养能源植物，在通讯、运输、农业、防灾、阴极保护、消费、电⼦产品等诸多⽅⾯，都有⼲泛的应⽤。
传统能源与新能源的特点
传统能源与新能源的特点传统能源与新能源是两种不同的能源形式，它们具有不同的特点和应用范围。
下面将分别从多个方面对传统能源和新能源进行比较和解释。
传统能源是指传统的能源形式，主要包括煤炭、石油、天然气和核能等。
传统能源具有以下几个特点：1. 丰富资源：传统能源的储量较大，尤其是煤炭和石油等，可以满足长期的能源需求。
2. 技术成熟：传统能源的开采、加工和利用技术相对成熟，已经建立了完善的生产体系和供应链。
3. 价格相对低廉：传统能源的价格相对较低，因为其开采和利用成本相对较低，且供应相对稳定。
4. 高能量密度：传统能源的能量密度较高，可以在较小的体积或质量下储存和传输较多的能量。
然而，传统能源也存在一些问题和局限性：1. 环境污染：传统能源的开采、加工和利用过程会产生大量的废气、废水和固体废物，严重污染环境。
2. 资源有限：传统能源属于非可再生能源，其储量有限，随着开采的不断增加，资源将逐渐枯竭。
3. 安全隐患：传统能源如核能存在安全风险，一旦发生事故，将对人类和环境造成严重威胁。
4. 温室气体排放：传统能源的燃烧会产生大量的二氧化碳等温室气体，加剧全球气候变化和温室效应。
相比之下，新能源是指新兴的能源形式，主要包括太阳能、风能、水能和生物能等。
新能源具有以下几个特点：1. 可再生：新能源主要来自自然界的能量，如太阳能和风能等，是可再生的，不会耗尽。
2. 清洁环保：新能源的利用过程几乎不产生污染物和温室气体，对环境影响较小。
3. 多样性：新能源种类繁多，可以根据地理和气候条件的不同选择适合的能源形式。
4. 储量广泛：新能源的储量较大，尤其是太阳能和风能等，可以满足长期的能源需求。
然而，新能源也存在一些挑战和限制：1. 不稳定性：新能源的供应受到天气和季节等因素的限制，存在一定的波动性和不稳定性。
2. 储能成本高：由于新能源供应不稳定，需要配备储能设施来平衡供需，但储能技术成本较高。
3. 能量密度低：与传统能源相比，新能源的能量密度较低，需要更大的体积或质量来储存和传输能量。
火电与新能源发电
提纲
一、能源与新能源的概念 二、发电厂的类型 三、火力发电厂的生产过程 四、电力生产的特点和基本要求
电力生产的特点和要求
1、电力生产的特点
电不是一般的商品，它具有以下几方面特点： 电能的生产、供应、使用几乎是瞬间同时完成的； 它不易储存，没有中间环节； 电能使用总量是随时都在变化的； 发电厂、电力用户通过电力线路和变电站互相连接成电网 进行生产和使用，电网是一个不可分割的整体。 电能的质量管理是非常严格的。交流电网的电压和频率的 质量，不仅直接影响电力用户终端产品的质量，而且直接 关系电网本身的安全和电力用户用电的可靠性。
能源及新能源的概念
2、新能源
新能源与常规能源是一个相对的概念，随着时代的发展，新能源的内 涵不断变化和更新。目前，新能源主要包括太阳能、氢能、核聚变能、化 学能、生物质能、风能、地热能和海洋能等。
①太阳能 ：太阳能是人类最主要的可再生能源。太阳每年输出的总 能量为3.75×1026W，到达地球的大约是其总能量的22亿分之一，即有 1.73×1017W到达地球范围内，其中辐射到地球陆地上的能量大约为 8.5×1016W。这个数量远大于人类目前消耗的能量的总和，相当于 1.7×1018t标准煤。
火力发电厂生产过程
2、主设备
2.2 汽轮机
汽轮机运行时，工 作蒸汽先在其喷管内进 行膨胀，压力降低而速 度增大，形成一股高速 流，此高速气流喷射到 汽轮机动叶片上，动叶 片安装在许多分离的圆 盘上，而圆盘固定在汽 轮机轴上，从而推动转 子转动，使蒸汽所携带 的热能转变为机械能。
火力发电厂生产过程
能量转换过程： 燃料的化学能→蒸汽的热能（锅炉）→机械能（汽轮机） →电能（发电机）
火力发电厂生产过程
新能源(New Energy)
新能源（New Energy）是指相对传统化石能源（如煤、石油、天然气）而言的一种清洁、可再生的能源。
它们对环境影响较小，有助于减缓全球气候变化。
新能源主要包括以下几种类型：
1. 太阳能：太阳能是一种通过太阳光发电的能源。
太阳能电池板（光伏电池板）可以将太阳光转化为直流电，再通过逆变器转换为交流电，供家庭和工业使用。
2. 风能：风能是通过风力发电机将风能转化为电能的一种可再生能源。
风力发电在许多国家已经得到广泛应用，尤其在风力资源丰富的地区。
3. 水能：水能是通过利用水流（如河流、潮汐等）产生的动力来发电的能源。
水力发电包括大坝发电、小型水电站以及潮汐发电等形式。
4. 生物质能：生物质能是指通过植物、动物和其他生物废弃物产生的能源。
生物质能可用于发电、供暖或生产燃料，如生物柴油和乙醇。
5. 地热能：地热能是指地球内部产生的热能。
通过地热发电站，可以将地热能转化为电能，为家庭和工业供电。
此外，地热能还可用于供暖和供冷。
6. 氢能：氢能是一种新型清洁能源，主要通过电解水制取氢气，再通过燃料电池将氢气转化为电能和水。
氢能具有很高的能量密度，且燃烧产物仅为水，无污染物排放。
发展新能源有助于减少对化石能源的依赖，降低温室气体排放，提高能源安全，促进绿色经济发展。
然而，新能源技术尚需进一步研究和发展，降低成本，提高效率，使其在实际应用中更具竞争力。
环境保护 常规能源与新能源
(太阳能 )
MJ/(m2.a)-兆焦/(平方米.年)
(二)风能
风能 实质
实际上是一种间接形式的太阳能
主要利用 推动涡轮机装动而产生电流 优点 风力发电,成本较低,而且不会产生空气污染 缺点
风速稳定的地方少,风力又有季节性和短 期变化,而且风力丰沛地区不一定是人口 密集或经济发达区.因此,风力发电往往 存在着储存和输送问题
常常要用到的几个国家的人口数 美国: 月估算) 美国:3.01亿(2007年7月估算) 亿 年 月估算 俄罗斯: 年俄政府估算) 俄罗斯:1.41亿(2008年俄政府估算 亿 年俄政府估算 加拿大: 加拿大:3,361万(2009年) 万 年 澳大利亚: 万人(2009年3月) 澳大利亚:2170万人 万人 年 月 日本: 年估算) 日本: 1.2776亿 ( 2005年估算) 亿 年估算 新加坡: 新加坡:498.76万人 万人 印度: 印度:11.66亿(2009年) 亿 年
有利影响: 减少下游的洪灾; 全年都能为农田提供灌溉用水; 有利影响:①减少下游的洪灾;②全年都能为农田提供灌溉用水; 思考:结合图3.14,分析水坝建设对环境可能造 思考:结合图 , 能生产低廉的水电; 库区可促进渔业的发展; ③能生产低廉的水电;④库区可促进渔业的发展;⑤水可有利于发 成的有利影响和不利影响? 成的有利影响和不利影响? 展旅游业; 展旅游业; 不利影响: 下游的农田和河口失去富含营养的泥沙; 不利影响:①下游的农田和河口失去富含营养的泥沙;②阻断某些 鱼类的迁移和产卵; 库区的水毁淹没森林和农田; 鱼类的迁移和产卵;③库区的水毁淹没森林和农田;④大规模的水 体会引发地震; 通过蒸发损失大量的水. 体会引发地震;⑤通过蒸发损失大量的水.
石油资源耗竭与应对措施 石油危机应对措施 ①挖掘潜力,节约石油,提高资源利用率 挖掘潜力,节约石油, 中国万元GDP的消耗是世界平均水平的3.4倍, 中国万元GDP的消耗是世界平均水平的3.4倍 GDP的消耗是世界平均水平的3.4 是日本的9.7 9.7倍 是日本的9.7倍. 2003年,中国民用汽车保有量2400万辆,每 2003年 中国民用汽车保有量2400万辆, 民用汽车保有量2400万辆 年消耗6000万吨石油. 6000万吨石油 年消耗6000万吨石油. 大型炼油厂炼制1000万吨原油比小炼油厂多 大型炼油厂炼制1000 1000万吨原油比小炼油厂多 100多吨轻质油品 产100多吨轻质油品 所以:要推广节油新技术,新工艺,运用经济 所以:要推广节油新技术,新工艺, 所以 杠杆促进节油. 杠杆促进节油.
新能源技术 第一章 能量与能源概述.
• 核能产生条件：质量亏损 ΔE=Δmc2 • 重核裂变——原子弹 • 轻核聚变——氢弹
• 三、能源分类 • 能源可简单的理解为含有能量的资源 • 1、按地球上的能量来源分 • 2、按被利用的程度来分 • 3、按获得的方法来分 • 4、按能否再生来分 • 5、按能源本身来性质分 • 6、按是否能作为燃料分 • 7、按对环境的污染情况分
结束
类社会发展的密切关系。 • 人类社会经历的三个能源时期：薪柴时期，
煤炭时期，石油时期。 • 2、能源是国民经济的命脉，现代工业、现
代农业都离不开能源动力。
第四节：能源与可持续发展
• 能源消费弹性系数
第四节：能源与可持续发展
• 国民生产总值的能耗
第四节：能源与可持续发展
• 二、可持续发展 • 1992年6月，在巴西里
枯竭； • 已探明铀储藏量约3000万吨算，到2050年左右将
枯竭。
第四节：能源与可持续发展
• 1、世界能源面临的 问题。
• 常规能源面临枯竭， 而世界能源消耗不 断增长。
第四节：能源与可持续发展
• 三、能源问题 • 2、我国能源面临的问题
• 人均能源资源少，能源生 产消费单一（煤），能源 分布不均，能耗水平高， 农村能源问题突出，能源 消费环境污染严重，能源 安全形势严峻，能源开发 和利用技术相对落后等。
六、放射性污染
• 主要指在开发和利用核技术中，对环境造成的污染。 核污染危害大、隐蔽性强、持续时间长。
七、能源对人体健康的影响。
• 能源的利 用对环境 的影响是 一种综合 的影响。 一般主要 考察土壤、 水和大气 三个环境 要素的影 响。
结束
第四节：能源与可持续发展
能源的分类和形式
能源的分类和形式能源是指能够进行工作的物质或物理系统，是人类社会发展和生活的基础。
根据能源的分类和形式，能源可以分为传统能源和新能源，形式上可以分为化石能源、核能和可再生能源。
一、传统能源1. 化石能源化石能源主要包括煤炭、石油和天然气。
煤炭是一种黑色的固体燃料，广泛应用于火力发电、工业生产和家庭取暖等方面。
石油是一种黄色的液体燃料，被用于交通运输、化工生产、发电等领域。
天然气是一种无色无味的气体燃料，被广泛应用于燃气发电、城市燃气供应等领域。
然而，化石能源的开采和使用会导致大气污染、温室气体排放和气候变化等问题。
2. 核能核能是指核反应过程中释放的能量。
核能主要通过核裂变和核聚变来释放能量。
核裂变是指重核分裂成两个轻核并释放能量的过程，目前主要应用于核电站的发电。
核聚变是指轻核融合成重核并释放能量的过程，目前仍在研究中。
核能的优点是能量密度高，但核能开发利用存在一定的安全风险和核废料处理问题。
二、新能源1. 太阳能太阳能是指从太阳辐射中获取的能量。
太阳能主要通过光伏发电和热能利用两种方式来应用。
光伏发电是指将太阳能光子转化为电能的过程，广泛应用于家庭光伏发电、光伏电站等领域。
热能利用是指利用太阳能的热量进行加热和热能转换，广泛应用于太阳能热水器、太阳能供暖等领域。
2. 风能风能是指利用风的动力来产生能量。
风能主要通过风力发电来应用，即利用风力驱动风力发电机转动，进而产生电能。
风力发电是一种清洁、可再生的能源形式，但受到风速和风能资源分布的限制。
3. 水能水能是指利用水的动力来产生能量。
水能主要通过水力发电来应用，即利用水的流动或水位差的能量转化为机械能，再通过水轮机驱动发电机转动，产生电能。
水力发电是一种常见的可再生能源形式，但受到水资源和地理条件的限制。
4. 生物质能生物质能是指利用生物质作为原料来产生能量。
生物质能主要包括生物质发电、生物质燃料和生物质气体三种形式。
生物质发电是将生物质燃烧产生的热能转化为电能；生物质燃料是指利用生物质转化为固体、液体或气体燃料来供能；生物质气体是指通过生物质发酵产生的气体，如沼气、木炭气等。
热力学中的能量转换及能源利用
热力学中的能量转换及能源利用热力学是能量在物质中的转换和传递规律的研究。
其中，能量转换是热力学研究的重心之一，它关注的是热能、机械能、电能等各种形式的能量在相互转化中所涉及的规律和机理。
能源利用则是热力学实际应用的重点，它探究的是如何利用各种能源，生产出对人类生产生活有用的、高效的能量形式。
本文将从这两个角度出发，论述能量转换与能源利用在热力学中的应用和意义。
一、能量转换的基本原理热力学中的能量转换基于热力学第一定律，即能量守恒定律。
它指出：当系统的内能增加时，系统所吸收的热量和系统所做的功数相等。
在实际应用中，能量转换是建立在热量和功之间的转化关系上的。
热量是物质的一种能量形式，常用单位是焦耳。
在热力学中，热量的传递是指物质之间由于温度差异而发生的能量传递过程。
具体来说，热量传递一般有三种方式：传导、对流和辐射。
传导是指热量在物质内部传递的过程，它是通过物质内部分子的碰撞而实现的。
对流是指物质内部或周围介质中形成的流体或气体传递热量的过程。
辐射是指能量以电磁波的形式在物质之间传递，它可以在真空中进行。
功是物质对外部环境做功而消耗的能量，常用单位是焦耳。
在热力学中，功的传递一般有两种方式：机械功和电功。
机械功是指物质对外部环境施加力量并移动的过程。
电功是指电能转化成其他形式能量的过程。
例如，电能通过发电机转化成机械能，再经过传动装置将机械能转化成电能。
二、能量转换在实际应用中的意义1. 热能转移与利用热能的转化和应用是热力学最重要的应用之一。
在各种生产和生活领域，都需要对热能进行分析和利用，以提高能源的利用效率和节约能源成本。
例如，热电联产就是热能转移与利用的一种常见形式。
它指的是在发电过程中产生的废热通过热交换器转移给需要热能的工艺流程，实现废热回收和再利用。
这种方式能够提高能源利用效率，降低生产成本，同时对环境保护也有一定程度的意义。
2. 机械能转换与利用机械能的转换和应用也是热力学的重要应用之一。
传统能源和新能源
传统能源和新能源
能源广义的概念是是能够提供能量的资源，是生活中我们常见到的化石燃料(石油、煤炭、天然气)以及太阳能、风能、核能、地热能等各种资源的总称。
一、传统能源和新能源
1.传统能源：传统能源也叫常规能源，是指已经大规模生产和广泛利用的能源如煤炭、石油、天然气等都属一次性非再生的常规能源，对环境的污染比较严重。
2.新能源：又称非常规能源。
是指传统能源之外的各种能源形式。
指刚开始开发利用或正在积极研究、有待推广的能源，如太阳能、地热能、风能、海洋能、生物质能和核能等。
它们普遍的特点是对环境污染小或是不污染环境，未来可以大规模的进行利用。
二、一次能源和二次能源
按能源的基本形态分类，能源可分为一次能源和二次能源。
1.一次能源：一次能源是指自然界中以原有形式存在的、未经加工转换的能量资源，又称天然能源，如化石燃料(煤炭、石油、天然气)、水能以及太阳能、风能、地热能、海洋能、生物质能、核能等。
说明：核能属于一次能源，因为核燃料(铀)这种物质是自然界中自然存在的，所以核能定性为一次能源。
2.二次能源：二次能源是一次能源经过加工，转化成另一种形态的能源。
主要有电力、焦炭、煤气、沼气、蒸汽、热水和汽油、煤油、柴油等石油制品。
三、可再生能源和不可再生能源
一次能源可以进一步分为再生能源和非再生能源两大类型。
1.可再生能源：简单理解就是源源不断的、用之不竭的能源。
如太阳能、风能、地热能、海洋能、水能等。
2.不可再生能源：简单理解就是资源是有限的，用一次少一次。
如石油、煤炭、天然气、核能等。
中国能源(新能源)介绍
核能（或称原子能）是通过转化其质量从原子核释放的能量，符合阿尔伯特•爱因斯坦的方程E=mc²，其中E=能量，m=质量，c=光速常量。
核能通过三种核反应之一释放：1、核裂变，打开原子核的结合力。
2、核聚变，原子的粒子熔合在一起。
3、核衰变，自然的慢得多的裂变形式核能发电利用核反应堆中核裂变所释放出的热能进行发电的方式。
它与火力发电极其相似。
只是以核反应堆及蒸汽发生器来代替火力发电的锅炉，以核裂变能代替矿物燃料的化学能。
除沸水堆外（见轻水堆），其他类型的动力堆都是一回路的冷却剂通过堆心加热，在蒸汽发生器中将热量传给二回路或三回路的水，然后形成蒸汽推动汽轮发电机。
沸水堆则是一回路的冷却剂通过堆心加热变成70个大气压左右的饱和蒸汽，经汽水分离并干燥后直接推动汽轮发电机。
核能发电利用铀燃料进行核分裂连锁反应所产生的热，将水加热成高温高压，核反应所放出的热量较燃烧化石燃料所放出的能量要高很多（相差约百万倍），比较起来所以需要的燃料体积比火力电厂少相当多。
核能发电所使用的的铀235纯度只约占3%－4%，其余皆为无法产生核分裂的铀238。
核能发电的历史与动力堆的发展历史密切相关。
动力堆的发展最初是出于军事需要。
1954年，苏联建成世界上第一座装机容量为5兆瓦(电)的核电站。
英、美等国也相继建成各种类型的核电站。
到1960年,有5个国家建成20座核电站，装机容量1279兆瓦（电）。
由于核浓缩技术的发展，到1966年，核能发电的成本已低于火力发电的成本。
核能发电真正迈入实用阶段。
1978年全世界22个国家和地区正在运行的30兆瓦（电）以上的核电站反应堆已达200多座,总装机容量已达107776兆瓦（电）。
80年代因化石能源短缺日益突出，核能发电的进展更快。
到1991年，全世界近30个国家和地区建成的核电机组为423套，总容量为3.275亿千瓦，其发电量占全世界总发电量的约16％。
世界上第一座核电站—苏联奥布宁斯克核电站.核能发电原理核能发电的能量来自核反应堆中可裂变材料(核燃料)进行裂变反应所释放的裂变能。
能源科学导论第一章能量和能源
能量. ❖ 核能:蕴藏在原子核内部的物质结构能.
(3)能量的性质
❖ 状态性 ❖ 可加性 ❖ 传递性 ❖ 转换性 ❖ 做功性 ❖ 贬值性
2 能量的转换
❖ 能量形态的转换:即能量的种类
❖ 能量的空间转换:即能量的运输
❖ 能量的时间转换:即能量的储存 能量的转换需要转换条件,必须在一定的设备 和系统中才可以实现,且满足能量守衡定律.
人类社会已经历了三个能源时期：
❖ 薪柴时期； ❖ 煤炭时期； ❖ 石油时期。
薪柴时期
❖ 主要以薪柴等生物质燃料为主要能源的 时代，生产和生活水平极低，社会发展 缓慢。
煤炭时期
❖ 18世纪，以煤炭取代薪柴作为主要能源， 蒸汽机成为生产的主要动力，工业迅速 发展，劳动生产力增长很快。
❖ 19世纪，电力成为工矿企业的主要动力， 成为生产和生活照明的主要来源。但这 时的电力工业主要是依靠煤炭作为主要 燃料。
3 能量的传递(能量传递过程的特点):
❖ 能量传递是有条件的，即在有能量密度差的条件下， 能量总是从能量密度大的物质或能量集中的地方， 向能量密度小的物质或地方传递；总是从集中到分 散并逐步达到平衡。
❖ 能量传递遵循一定的规律，即能量传递的速率正比 于传递的动力而反比于传递的阻力。
❖ 能量的传递包括转移与转换两种形式。转移是某种 形态的能量从一地转移到另一地，从一物转移到另 一物；转换则是能量由一种形态变为另一形态。
2 能源的评价
❖ 储量 ❖ 能量密度 ❖ 储能的可能性与供能的连续性 ❖ 能源的地理分布 ❖ 开发费用和利用能源的设备费用 ❖ 运输费用与损耗 ❖ 能源的可再生性 ❖ 能源的品位 ❖ 对环境的影响
关于新能源的知识资料
关于新能源的知识资料新能源是指相对于传统能源（煤炭、石油、天然气等）而言，具有比较高的能量利用率、清洁环保、可再生等特点的能源形式。
随着经济的发展和环境问题日益凸显，新能源的开发和利用日益受到重视，成为实现可持续发展的重要途径。
一、太阳能太阳能是指利用太阳辐射能转化而成的能源，包括太阳光能和太阳热能。
太阳能可以通过光伏发电和太阳能热发电两种方式转化为电能，广泛应用于家庭、商业和工业等领域。
由于太阳能具有资源丰富、分布广泛、清洁环保等优点，被誉为“永不枯竭的能源”。
二、风能风能是指利用风的动能转换为电能的能源形式，主要采用风力发电机进行发电。
风力发电具有无污染、可再生、能效高等特点，是一种非常环保的新能源形式。
目前，风力发电已经成为我国新能源发展的重要组成部分，大规模应用于风电场和风力发电站。
三、水能水能是指利用水流或水势转换为电能的一种能源形式，主要包括水电和潮汐能等。
水电是指利用水流通过水轮机带动发电机进行发电，是一种成熟、稳定的可再生能源。
潮汐能是指利用海洋潮汐能量转换为电能，对海洋生态环境要求较高，但有着可预测、连续等特点。
四、地热能地热能是指地球内部的地热资源转化为电能或热水的能源形式，是一种清洁、稳定的能源。
利用地热能可以进行地热发电、地源热泵供暖等，被广泛应用于寒冷地区和火山地质区域。
地热能具有资源丰富、不受季节影响等优点，是一种重要的新能源形式。
五、生物质能生物质能是指利用植物、动物等生物质资源转化为能源的一种形式，包括生物质发电、生物质燃料等。
生物质能具有可再生、环保、资源广泛等特点，被广泛应用于生活能源、工业原料等领域。
生物质能是一种可持续发展的能源，有望成为未来能源结构的重要组成部分。
综上所述，新能源作为未来能源发展的重要方向，对于保护环境、推动经济发展具有重要意义。
各种新能源形式的开发和利用将有助于实现能源资源的高效利用和可持续发展目标，同时也为应对气候变化、降低温室气体排放等提供了有效途径。
高中物理 第7章 第10节 能量守恒定律与能源课件 新人教版必修2
能量(néngliàng)守恒定 律与能源
学习目标： 理解(lǐjiě)能量守恒定律，知道能源和能量耗散。
第一页，共24页。
重点难点
重点 1.能量守恒定律的内容。 2.应用能量守恒定律解决问题。 难点 1.理解(lǐjiě)能量守恒定律的确切含义。 2.能量转化的方向性。
第二页，共24页。
功 重力做功
弹力做功
合力做功
除重力（或系 统内弹力）外
其他力做功
正功 负功 正功 负功 正功 负功
正功
负功
能的变化
重力势能减少 重力势能增加
重力势能变化
弹性势能减少 弹性势能增加
弹性势能变化
动能增加 动能减少
动能变化
机械能增加 机械能减少
机械能变化
表达式
第八页，共24页。
提出(tí chū) 4.能量问守题恒定律的内容是怎样表述的？
第十八页，共24页。
典型
(diǎ 例4（多选）下列判断正确的是（ ）
nxín
g)例 A.电能不可能全部(quánbù)变为内能
题
B.在火力发电机中，燃气的内能不可能全部 (quánbù)变为电能 C.热机中，燃气内能不可能全部(quánbù)变为机械 能 D.在热传导中，热量不可能自发地从低温物体传递 给高温物体
结论：原因是纸带和打点计时器之间的摩擦力及空气阻力做功，但能量没有消失，它是 有一部分机械能转化为内能了。
第五页，共24页。
提出(tí chū) 问题
2.生活中还有很多能量转化(zhuǎnhuà)或转移的例子，请 同学们举出几例，并说明其中的能量转化(zhuǎnhuà)或转 移过程?
结论：（1）风吹树枝摆动→空气的机械能转移到柳枝上；（2）放在火炉旁的冰融化 变热→内能(nèi nénɡ)由火炉转移到冰；（3）电流通过灯泡，灯泡发光→电能转化为 光能和内能(nèi nénɡ)；（4）植物进行光合作用→光能转化为化学能。
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过人类加工得到的能源它们属于 二次能源。 ______。 ______
考点二:能源的利用
1.太阳能 太阳能
植物的光合作用 促使大气和流水的循环 促使大气和流水的循环 被人类直接利用。 被人类直接利用。
考点二:能源的利用
2.核能 核能
在原子核分裂或聚合过 程中释放出惊人的能量， 程中释放出惊人的能量， 这就是核能。 这就是核能。获得核能 核裂变 的两种形式为__________和 核聚变 __________。
太阳能、核能、水能、地热能、潮汐 太阳能、核能、水能、地热能、 能、风能是近些年才开始被人类从新开 新能源 发和利用，所以它们属于______ ______。 发和利用，所以它们属于______。
考点一:能源的分类
3.一次能源和二次能源 3.一次能源和二次能源 煤、石油、天然气、风能、水能 石油、天然气、风能、 等自然界直接存在的能源他们属于 等自然界直接存在的能源他们属于 一次能源 _______。 _____。 汽油、柴油、氢能源、 汽油、柴油、氢能源、电能等通
一轮复习
能量和能源
考点整合
考点一 考点二 考点三 移 能源的分类 能源的利用 能量的转化和转
考点一:能源的分类
1.可再生能源和不可再生能源 可再生能源和不可再生能源
化石能源、核能会越用越少， 化石能源、核能会越用越少，不可能在短 期能从自然界中补充，它们属于_______。 期能从自然界中补充，它们属于不可再生能源
中试牛刀
把两种不同的金属片插入 柠檬制成“水果电池” 柠檬制成“水果电池”。 用电压表测量水果电池的 电压， 电压，下列说法正确的是 C
A.金属片 是水果电池的正极 金属片B是水果电池的正极 金属片 B.水果电池把内能转化为电能 水果电池把内能转化为电能 C.水果电池把化学能转化为电能 水果电池把化学能转化为电能 D.水果电池把电能转化为化学能 水果电池把电能转化为化学能
考点三 移
能量的转化和转
在自然界中一定条件下， 在自然界中一定条件下，各种形式的 能量可以相互______和 转化 。 能量可以相互 转移 和______。 在转移和转化过程中遵循__________ 在转移和转化过程中遵循 能量守恒
定律。 定律。
转移：能量从这个物体移到另个物体上， 转移：能量从这个物体移到另个物体上， 移到另个物体上 能量本身没变 变为另种能量 转化：能量从这种能量变为另种能量， 转化：能量从这种能量变为另种能量，能 量本身形式改变
请你根据前面的数据， 请你根据前面的数据，计算加热内 胆的容积。 胆的容积。[假设消耗的电能完全 转化为水的内能，水的比热容为c 转化为水的内能，水的比热容为 水 =4.2× J/(kg·℃)] ℃)]。 =4.2×103J/(kg ℃)]。
大试牛刀
（3）某日下午放学时，值日生小刚 某日下午放学时， 忘了关掉饮水机， 忘了关掉饮水机，直到第二天进教室 后才发现， 后才发现，他为自己不小心浪费了电 能而内疚。因为他知道， 能而内疚。因为他知道，虽然饮水机 是断续工作的，但这一晚上（ 12小 是断续工作的，但这一晚上（约12小 也会浪费不少电能。 时）也会浪费不少电能。他经过一定 的测量， 的测量，就估算出了这一个晚上浪费 的电能。请你简述测量和估算的方法， 的电能。请你简述测量和估算的方法， 不需具体的数据计算。 不需具体的数据计算。
小试牛刀
河南） （2008·河南）关于能源的开发和利用，下列说 河南 关于能源的开发和利用，
法中正确的是
A
A.天然气是不可再生能源 A.天然气是不可再生能源 B.可通过太阳能电池把光能转化成电能 B.可通过太阳能电池把光能转化成电能 C.煤和石油的大量燃烧不会导致温室效应 C.煤和石油的大量燃烧不会导致温室效应 D.秦山核电站利用的是核聚变释放的能量 D.秦山核电站利用的是核聚变释放的能量
太阳能、风能、水能、 太阳能、风能、水能、地热能等可以在自 然界中源源不断地得到，所以它们属于 然界中源源不断地得到， 可再生能源 _______。
考点一:能源的分类
2.传统能源和新能源 2.传统能源和新能源
煤、石油、天然气是我们从很早以前 石油、 一直用到了现在， _______。 _____。 一直用到了现在，所以他们属于传统能源
新买的某种型号电 动自行车的主要技 ≤20km／ 最大车速 ≤20km／h 术参数如表中所示。 术参数如表中所示。 车行驶时所受的阻力为人车总重的0.04倍， 电机能把80 的电能转化为克服阻力做功。 80％ 电机能把80％的电能转化为克服阻力做功。 质量为60kg的小明骑着这辆电动车， 60kg的小明骑着这辆电动车 质量为60kg的小明骑着这辆电动车，在平直 公路上以额定功率匀速电动行驶10分钟， 10分钟 公路上以额定功率匀速电动行驶10分钟，通 过的路程是多少?(g 10N） ?(g取 过的路程是多少?(g取10N）
整车质量 额定功率 额定电压
40kg 240W 48V
大试牛刀
河南） （2009·河南）在“家电 河南
下乡”活动中， 下乡”活动中，小刚 家买了一台微渡炉。 家买了一台微渡炉。
额定电压 220V 加热功率 1100W 50HZ 频率 加热效率 》92％ ％
小刚对铭牌中加热效率大于92％有点怀疑， 小刚对铭牌中加热效率大于92％有点怀疑， 92 他动手进行了测量。他用容积是250mL 250mL的废 他动手进行了测量。他用容积是250mL的废 矿泉水瓶装满20 的自来水， 20℃ 矿泉水瓶装满20℃的自来水，倒入专用塑 料杯中，放入微波炉中加热lmin lmin， 料杯中，放入微波炉中加热lmin，取出后 测得温度为78 78℃ 测得温度为78℃。请你计算这台微渡炉的 加热效率。 (kg·℃)] 加热效率。[C水=4.2 x103J／(kg ℃)]
大试牛刀
河南） （2008·河南）小亮发现当加热 河南
内胆里的水温达到90℃时 内胆里的水温达到90℃时，温 90℃ 功率 控开关停止加热； 控开关停止加热；当水温降至 60℃时 重新加热， 60℃时，重新加热，每次加热 制热 的时间为t=4min t=4min。 的时间为t=4min。
电压
220V 550W 电加热
小试牛刀
2008年 2008年8月，我省第一个风 力发电项目在三门峡投产发电。 力发电项目在三门峡投产发电。风 力发电是将___能转化为电能．风力 能转化为电能． 力发电是将 风 能转化为电能 对环境没有污染。 发电的优点是_______________。 发电的优点是
河南） （2009·河南） 河南
你学了什么？
考点一 能源的分类
可再生能源 不可再生能源 源 传统能源 新能源 一次能源 二次能
考点二 能源的利用
太阳能、核能、风能、水能、 太阳能、核能、风能、水能、地热能 等
考点三 × 能量的转化和转移 初能量 = 末能量
ŋ
ZHE END
我学习 我快乐
召，小周家买了一台容积为100L的太阳 小周家买了一台容积为100L的太阳 100L 能热水器。请你与小周一起， 能热水器。请你与小周一起，对太阳能 热水器进行研究与计算。(1)太阳能是 热水器进行研究与计算。(1)太阳能是 可再生 可再生” 能源_____________(填“可再生”或“不可 再生” 再生”)。太阳的巨大能量来自于太阳 反应。 内部的 核聚变 反应。
中试牛刀
如图所示， 如图所示，下列实验仪器工作时不能 把电能转化为机械能的是 C
考点三 移
能量的转化和转
电能 W=Pt
内能 Q=Cm∆t Q=mq
机械能 W=FS
1.电磁炉 2.内燃机 3.发电机 4.电动车 5.摩擦生热 6.火力发电
ŋ×初能量
1
= 末能量
教师示范
河南） （2010·河南）小明家 河南
不可 核能属于__________再生能源
考点二:能源的利用
核裂变 核聚变
原子弹 核电站 氢弹 太阳内部的核反应
考点二:能源的利用
3【其它形式的能源】风能、水能、地热 【其它形式的能源】风能、水能、
能、潮汐能、生物能、沼气等。 潮汐能、生物能、沼气等。
风能水能地热能 Nhomakorabea小试牛刀
河南） （2010·河南）为了响应“节能减排”的号 河南 为了响应“节能减排”