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能源革命知識點(diǎn)總結
1.人類(lèi)索取能源的歷史
遠古人類(lèi)和其他動(dòng)物一樣，只能利用無(wú)私的太陽(yáng)所賜予的天然能源--太陽(yáng)能.如圖16-11所示，各圖按能量轉移的先后順序串聯(lián)起來(lái)為：草通過(guò)光合作用吸收太陽(yáng)能，兔子吃草吸收草的能量，人或其他動(dòng)物吃兔子吸收兔子的能量，獵人通過(guò)吸收食物的能量才能進(jìn)行各種運動(dòng). 圖1 (1)柴薪馬車(chē)--農業(yè)文明
柴薪是人類(lèi)第一代主體能源.是人類(lèi)在能量轉化方面最早的一次技術(shù)革命.從利用自然火到利用人工火的轉變，導致了以柴薪作為主要能源的時(shí)代的到來(lái).當時(shí)的人類(lèi)用樹(shù)枝、雜草等作為燃料，用于燃燒、煮食和取暖，這就是人類(lèi)第一次能源革命.相對于當時(shí)的人口和當時(shí)的生產(chǎn)力，柴薪是一種數量巨大、能夠方便獲取的可再生能源，它們不僅用于燃燒，還被用于飼養牲畜，靠人力、畜力并利用一些簡(jiǎn)單機械作動(dòng)力，從事手工生產(chǎn)和交通運輸活動(dòng).從遠古時(shí)代直至中世紀，在馬車(chē)的低吟聲中，人類(lèi)度過(guò)了近一萬(wàn)年的悠長(cháng)的農業(yè)文明時(shí)代.
(2)煤炭蒸汽機--工業(yè)文明
蒸汽機的發(fā)明是人類(lèi)利用能量的新里程碑.人類(lèi)從此逐步以機械動(dòng)力大規模代替人力和畜力，它直接導致了第二次能源革命.人類(lèi)的主要能源由柴薪向煤、石油、天然氣等化石能源轉化.
18世紀西歐產(chǎn)業(yè)革命開(kāi)創(chuàng )的工業(yè)文明，逐步擴大了煤炭的利用.煤氣燈的使用，照亮了人類(lèi)的漫漫長(cháng)夜.蒸汽機的發(fā)明，使煤炭一躍成為第二代主體能源，以煤炭作燃料的蒸汽機的應用，使紡織、冶金、采礦、機械加工等工業(yè)獲得迅速發(fā)展.同時(shí)，蒸汽機車(chē)、輪船的出現，使交通運輸業(yè)得到巨大進(jìn)步.19世紀以來(lái)，電磁感應現象的發(fā)現，使得由蒸汽機作為動(dòng)力的發(fā)電機開(kāi)始出現，煤炭作為一次能源被轉換成更加便于輸送和利用的二次能源-- 電能.
電能是由其他形式的能轉化來(lái)的二次能源.它最終還要轉化為光能、內能、動(dòng)能等其他形式的能，才能為人類(lèi)所用.電能被廣泛應用，是由于它的優(yōu)勢是便于輸送和轉化.
(3)石油內燃機--現代文明
公元前250年，中國人首先發(fā)現石油是一種可燃的液體.1854年，美國賓西法尼亞州打出了世界上第一口油井，石油工業(yè)由此發(fā)端.19世紀末，人們發(fā)明了以汽油和柴油為燃料的奧托內燃機和狄塞爾內燃機.1908年，福特研制成功了第一輛汽車(chē).此后，汽車(chē)、飛機、柴油機輪船、內燃機車(chē)、石油發(fā)電等，將人類(lèi)飛速推進(jìn)到現代文明時(shí)代.到20世紀60年代，全球石油的消費量超過(guò)煤炭，成為第三代主體能源.
20世紀40年代，物理學(xué)家發(fā)明了可以控制核能釋放的裝置--反應堆，拉開(kāi)了以核能為代表的第三次能源革命的序幕.幾十年來(lái)，核電已經(jīng)成為一種相當成熟的技術(shù).由于核電比火電更清潔、安全、經(jīng)濟，核能在許多經(jīng)濟發(fā)達國家已經(jīng)成為常規能源.
(4)綠色能源革命--未來(lái)文明
隨著(zhù)全球人口的急劇膨脹，人類(lèi)的能源消費大幅度增長(cháng).眾所周知，煤炭、石油均為礦物能源，是古生物在地下歷經(jīng)數億年沉積變遷而形成的，不可再生，其儲量極為有限.按現代的能源消耗，世界上的石油、天然氣和煤等生物化石能源將在幾十年至200年內逐漸耗盡.另外，大量礦物能源的燃燒，是造成大氣污染、"酸雨"和"溫室效應"的罪魁禍首.
60年代以來(lái)，"能源革命"的呼聲日漸高漲."能源革命"的目的，是以綠色能源，包括新能源(如核能)和可再生能源(包括水電能、太陽(yáng)能、風(fēng)能、地熱能、海洋能和氫能等)逐步代替礦物能源.綠色能源將有望為21世紀人類(lèi)社會(huì )的發(fā)展提供持久的動(dòng)力.
2.能量轉化和能量轉移的方向性
在課本中豆子生長(cháng)的過(guò)程，按順序應為B、A、C、F、E、D.我們在電影、電視中看到，可以通過(guò)技術(shù)處理使植物生長(cháng)、花開(kāi)的次序逆向，但在現實(shí)世界中這是不可能的.自然界的實(shí)際過(guò)程是有方向性的.
冬天，火爐把自己的內能傳遞給房間里的空氣，供人們取暖;到了春天，能夠把這些內能重新收集起來(lái)，來(lái)年再用嗎?顯然不能.一般情況下，內能只能從高溫物體轉移到低溫物體，不能相反.否則會(huì )引起其他的變化，消耗別的能.
汽車(chē)制動(dòng)時(shí)，由于摩擦，動(dòng)能轉變成了地面、空氣的內能，這些能量能夠自動(dòng)地用來(lái)再次開(kāi)動(dòng)汽車(chē)嗎?顯然不能.這些能量雖然沒(méi)有消失，但是我們不能利用它.
能量的轉化、能量的轉移，都是有方向性的.我們是在能量的轉化或轉移過(guò)程中利用能量的，因此，不是什么能量都可以利用.能源的利用是有條件的，也是有代價(jià)的.有的東西可以成為能源，有的卻不能.
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