1、第四节 能源革命,第十七章 能源与可持续发展,学习目标:,1、了解能量转化技术给人类带来的便利。2、了解能量转移和转化的方向性,不可逆性。,兔子吃草,草,人吃兔子,太阳,太阳能,草的能量,兔子的能量,人或其他动物能量,光合作用,兔子吃草,人或其他动物吃兔子,三次能源革命,人工取火,蒸汽机,核能,第一次,第二次,第三次,以柴薪为燃料,化石燃料,铀,一万年,二百年,几十年,遂人氏钻木取火,遂人氏钻木取火,使人类能够随时生火取暖,和吃熟食,从而改变了人类的生活条件 。,瓦特发明蒸汽机,蒸机的发明是人类利用能量的新里程碑。人类从此逐步以机械动力大规模替代人力和畜力。它直接导致了第 二次能源 革命。,瓦
2、特经过反复实践,终于在年制成了有分离冷凝器 的单动式蒸汽机。这种蒸汽机比纽克曼的蒸汽机有显著的优点,可节省的燃料。 瓦特并没满足于已取得的成就,年,他又成功地制造了联协式蒸汽机。 年,瓦特对它进行了改进,为它增加了一种自动调节蒸汽机速率的装置,使它能适用于各 种机械的运动。,瓦特小的时候,看见炉子上壶里的水沸腾了。 蒸汽把壶盖顶了起来,瓦特从中受到启发,长大后发明了蒸汽机,成为著名的发明家。其 实,那只不过是传说而已,瓦特发明蒸汽机并不是他幼时的灵感,而是吸收前人的成果和他 个人艰苦努力的结果。,瓦特发明蒸汽机,从此之后,纺织业、采矿业、冶金业、造纸业、陶瓷业等工业部门,都先后 采用蒸汽机作为
3、动力了。 年,美国人富尔把瓦特的蒸汽机装在轮船上,从此,航运中的帆船时代结束了。 年,英国人史蒂芬把瓦特的蒸汽机装在火车上,陆路运输的新时代开始了。 世纪三、四十年代,蒸汽机在欧洲和北美被广泛采用,这就是所谓的 “蒸汽时代” 瓦特逝世于年,后人为了纪念他的伟大发明,把发电机和电动机的功率计算单 位称为“瓦特”。现代家庭用的电灯、电暖器、电熨斗的功率都称为“瓦”,那是“瓦特” 的简称,也是为了纪念他为人类作出的杰出贡献。,费米建造核反应堆,这一伟大科学成就,首先被应用于原子武器和潜艇核动力方面。然后,各种类型的核电站相继建成。,核反应堆是一个能维持和控制核裂变链式反应,从而实现核能热能转换的装置
4、。核反应堆是核电厂的心脏,核裂变链式反应在其中进行。 1942年12月2日下午3点25分在美国芝加哥大学,费米等物理学家建成了世界上第一座自持的链式反应装置,从此开辟了核能利用的新纪元。,在人类历史上,只有很少的几桩个别事件曾在本质上改变过文明的进程,“CP1”的建成就属于这类事件。从它对未来的推动和它对社会变迁的重大意义来说,可以同蒸汽机的发明相提并论。这一伟大科学成就,首先被应用于原子武器和潜艇核动力方面。然后,各种类型的核电站相继建成。今后还会有更多的奇迹出现。,费米建造核反应堆,发电机,输电,电灯,电扇,空调,电车,电力机车,电能的优点:便于输送和转化,问题1、豆子的生长是否可逆?电影技术 能否做到?,问题2、你能否再举一例?,问题3、火炉把自己的内能传递给房间里的 空气,供人取暖;到了春天,能否把这些内能重新收集起来,来年再用?,问题4、汽车制动,由于摩擦,动能转化为地面和空气的内能,这些能量能够自动开汽车吗?,能量转移和转化的方向性,能量的转化和转移是有_的,我们是在能量的转化和转移的过程_,因此不是什么能量都可以利用,能量的利用是有_的,也是有_的。,方向性,利用能量的,条件,代价,灾害失控的能量释放,火灾,伊朗大地震,雪崩,海啸,雷电,