6-能源和可持续发展VIP免费

第十章热力学定律第6节能源和可持续发展酸雨中的生活内蒙古某火力发电厂：浓烟笼罩下的村庄2011年3月福岛核电站发生爆炸，50公里内核辐射严重，600公里外核辐射超标.周围环境核污染严重.汽车排放尾气我们的衣食住行和社会的存在与发展都离不开能源.纵观人类历史，社会的每次巨大进步，都伴随着能源利用方式的变革.引入：能源与人类社会发展火的使用，这是人类能源使用史上的里程碑蒸汽机的发明和改良，是对化石能源的大规模利用，开始了人类文明的新纪元.内燃机的发展，强有力地推动了19世纪末、20世纪初开始的机械化和电气化进程.燃气轮机和蒸汽轮机的发展,为20世纪中叶大规模发电和航空事业奠定了基础.一、能源与常规能源（1）能源：凡是能够提供可利用能量的物质统称为能源．（2）常规能源：人们把煤、石油、天然气叫做常规能源，人类消耗的能量主要是常规能源．（3）常规能源的储藏是有限的．提出问题：我们知道自然界中的能量是守恒的。但为什么还经常说要节约能源和合理开发和利用能源呢？能源的大量消耗，带来了诸多环境问题二、能源与环境·温室效应·酸雨·光化学烟雾·雾霾煤炭、石油和天然气燃烧时放出大量的二氧化碳气体进入大气中造成的.※温室效应导致全球变暖、冰川融化、海平面上升、气候异常.燃烧煤、石油、天然气等产生的硫氧化物或氮氧化物，在大气中经过化学反应再结合空气中的水形成酸雨.※酸雨导致土壤酸化，破坏植物、污染河流、腐蚀建筑物.酸雨中的生活内燃机工作时的高温使空气中和燃料中的多种物质发生化学反应，产生氮氧化物和碳氢化合物，这些化合物在大气中受到紫外线的照射，产生的二次污染物质.※光化学烟雾这些有毒物质，能引起人的多种疾病由工业废气、汽车尾气、焚烧秸秆等产生的可吸入颗粒物形成的.※雾霾损害呼吸系统，引起呼吸道疾病，降低肺功能煤炭32亿吨石油8.66亿吨天然气2.65亿吨2012年我国煤、石油和天然气的消费量煤、石油和天然气的全球探明储量：煤约10万亿吨、石油约816亿吨、天然气约495亿吨.按照目前的消耗量，石油、天然气大约可再使用50年；煤炭大约可使用240年.能源危机※能量守恒定律告诉我们：在能量转化和转移过程中利用能量，并不会使能的总量减少，那么为什么还会出现“能源危机”呢？·能量耗散·能量品质降低1．能量耗散(1)由热力学第二定律，能量的转移和转化具有方向性．(2)能量耗散：系统的内能流散到周围环境中，没有办法把这些内能收集起来加以利用的现象．2．品质降低能量从高度有用的形式降级为不大可用的形式叫品质降低，也叫能量降退．虽然能量不会减少，但能源越来越少.因此会出现“能源危机”.三、能量耗散和品质降低“能源危机”的应对方法节约能源开发新能源长明灯长流水待机耗电空调温度照明灯四、开发新能源·太阳能·风能·水能·生物质能·地热能·核能1、无穷无尽——太阳能①数量巨大：到达地球的太阳能每年可达1024焦耳.是目前世界每年所消耗各种能量总和的104倍.②时间长久：研究表明，太阳还可以为我们提供持续稳定的能量约五十亿年.③清洁安全：太阳能素有“干净能源”和“安全能源”之称.它不仅毫无污染，也毫无危险.利用方式：可以利用太阳能取暖、加热、发电.太阳能热水器太阳灶（1）将太阳能转化为内能太阳能信号灯太阳能汽车（2）将太阳能转化为电能人造卫星和宇宙飞船主要靠太阳能电池提供电力2、永葆青春——风能风能是因空气流做功而提供给人类的一种可利用的能量，据估算全世界每年的风能总量约为1.6×1022焦耳.风能储量丰富、分布广泛、干净清洁.利用方式：风能可以用来发电.新疆达坂城风车田连云港临港产业区风车田3、丰富清洁——水能水能的资源总量多，成本低、可再生、无污染.我国是世界上水能资源总量最多的国家.利用方式：水电站是利用水能的重要形式.葛洲坝水电站三峡水电站浙江温岭江厦潮汐发电站，位居世界第三4、变废为宝——生物质能生物质能指绿色植物通过光合作用储存于生物体内的太阳能，存储形式是生物分子的化学能.它可再生、低污染、分布广泛.是唯一的可再生的碳源.利用方式：庄稼秸秆发酵后产生的沼气可以用作生活燃料，这是利用生物质能...