人教版物理九年级全册《第二十二章 能源与可持续发展》备课资料

　　人教版九年级物理全册 第二十二章 能源与可持续发展 备课资料

　　能源的分类

　　能源种类繁多，而且经过人类不断地开发与研究，更多新型能源已经开始能够满足人类需求.根据不同的划分方式，能源也可分为不同的类型，主要有以下七种分法.

　　1.按来源分为三类：

　　(1)来自地球外部天体的能源(主要是太阳能).除直接辐射外，并为风能、水能、生物质能和矿物能源等的产生提供基础.

　　(2)地球本身蕴藏的能量.如核能、地热能等.

　　(3)地球和其他天体相互作用而产生的能量.如潮汐能.

　　2.按能源的基本形态分类，有一次能源和二次能源.前者即天然能源，指在自然界现成存在的能源，如煤炭、石油、天然气、水能等.后者指由一次能源加工转换而成的能源，如电能、煤气及各种石油制品等.

　　3.根据能源消耗后是否造成环境污染可分为污染型能源和清洁型能源，污染型能源包括煤炭、石油等，清洁型能源包括水能、电能、太阳能、风能等.

　　4.根据能源使用的类型又可分为常规能源和新型能源.利用技术上比较成熟，使用比较普遍的能源叫做常规能源.包括一次能源中的可再生的水力资源和不可再生的煤炭、石油、天然气等资源.新近利用或正在着手开发的能源叫做新型能源.新型能源是相对于常规能源而言的，包括太阳能、风能、地热能、海洋能、生物质能、氢能以及用于核能发电的核燃料等能源.

　　5.按能源的形态特征或转换与应用的层次对它进行分类，可分为：固体燃料、液体燃料、气体燃料、水能、电能、太阳能、生物质能、风能、核能、海洋能和地热能.其中，前三个类型统称化石燃料或化石能源.已被人类认识的上述能源，在一定条件下可以转换为人们所需的某种形式的能量.比如薪柴和煤炭，把它们加热到一定温度，它们能和空气中的氧气化合并放出大量的热能，我们可以用热来取暖、做饭或制冷，也可以用热来产生蒸汽，用蒸汽推动汽轮机，使热能变成机械能;也可以用汽轮机带动电机，使机械能变成电能;如果把电送到工厂、企业、机关、农牧林区和住户，它又可以转换成机械能、光能或热能.

　　6.按能源是否可以再生分为可再生能源和不可再生能源.凡是可以不断得到补充或能在较短周期内再产生的能源称为可再生能源，反之称为不可再生能源.风能、水能、海洋能、潮汐能、太阳能和生物质能等是可再生能源;煤、石油和天然气等是不可再生能源.

　　核能发电的优点与缺点

　　优点：

　　1.核能发电不像化石燃料发电那样排放巨量的污染物质到大气中，因此核能发电不会造成空气污染.

　　2.核能发电不会产生加重地球温室效应的二氧化碳.

　　3.核能发电所使用的铀燃料，除了发电外，暂时没有其他的用途.

　　4.核燃料能量密度比起化石燃料高上几百万倍，故核能电厂所使用的燃料体积小，运输与储存都很方便，一座百万千瓦的核能电厂一年只需30吨的铀燃料，一航次的飞机就可以完成运送.

　　5.核能发电的成本中，燃料费用所占的比例较低，核能发电的成本较不易受到国际经济情势影响，故发电成本较其他发电方法稳定.

　　缺点：

　　1.核能电厂会产生大量放射性废料，虽然所占体积不大，但因具有放射性，故必须慎重处理，且需面对相当大的政治困扰.

　　2.核能电厂热效率较低，因而比一般化石燃料电厂排放更多废热到环境里，故核能电厂的热污染较严重.

　　3.核能电厂投资成本太大，电力公司的财务风险较高.

　　4.核能电厂较不适宜做尖峰、离峰之随载运转.

　　5.兴建核电厂较易引发政治歧见纷争.

　　6.核电厂的反应堆内有大量的放射性物质，如果在事故中释放到外界环境，会对生态及民众造成伤害.

　　太阳能光伏

　　光伏板组件是一种暴露在阳光下便会产生直流电的发电装置，几乎全部由以半导体材料(例如硅)制成的薄身固体光伏电池组成.由于没有活动的部分，故可以长时间操作而不会导致任何损耗.简单的光伏电池可为手表及计算机提供能源，较复杂的光伏系统可为房屋提供照明，并为电网供电.光伏板组件可以制成不同形状，而组件又可连接，以产生更多电力，近年，天台及建筑物表面均会使用光伏板组件，甚至被用作窗户、天窗或遮蔽装置的一部分，这些光伏设施通常被称为附设于建筑物的光伏系统.