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20.1 能源和能源危机
知识点一 人类利用能源的历史
所谓能源是指能够产生能量的物质，如煤、石油、天然气等，它们燃烧时都能产生能量(内能)。
人类社会的存在和发展离不开能源。人类对能源的开发和利用经历了四个时期：薪柴时期、煤炭时期、石油时期和以核能和太阳能为主体的综合能源体系的多元化能源时期。
四个时期
说明
薪柴时期
钻木取火是一种将机械能转变为内能的方法，人类从利用自然火到利用人工火的转变，导致了以薪柴为主要能源时代的到来
煤炭时期
蒸汽机的发明使得人类以机械动力代替了人力和畜力，人类的主要能源由薪柴向煤炭能源转变
石油时期
内燃机的出现促成了人类以煤、石油、天然气为主要燃料的格局，1965年，石油在世界能耗中的比例超过煤炭，世界进入了石油时期
太阳能、
核能时期
(或多元化
能源时期)
20世纪40年代，物理学家发明了可以控制核能释放的装置——核反应堆，拉开了以核能为代表的新能源利用的序幕
知识点二 能源危机的挑战 精练版P50
1.能源的分类
(1)若按照“物质的形态”的原则来划分，有固体能源、气体能源和液体能源三种。
固体能源：如核能、煤、生物质能等；
气体能源：如天然气、风能等；
液体能源：如石油、水能、潮汐能等。
(2)若按照“是直接使用，还是加工转换再使用”的原则来划分，有一次能源和二次能源两类。
定义
举例
一次
能源
在自然界存在可以直接使用的能源
木柴、煤炭、石油、天然气、核燃料等
二次
能源
从一次能源经过加工转换而来的能源
电能、汽油、酒精、煤油等
(3)若按照“利用状况(使用时间的早晚)”的原则来划分，有常规能源和新能源两类。
(4)若按照“能否在短期内从自然界得到补充”可分为不可再生能源和可再生能源。
定义
举例
不可再生能源
不可能在短期内从自然界中得到补充的能源
化石能源、核能等
可再生能源
可从自然界中源源不断地得到补充的能源
水能、风能、太阳能、地热能、海洋能、潮汐能等
2.我国的能源结构
2010年，我国的能源消耗结构中，各种能源的比重大约为：煤68%、石油19%、天然气4.4%、其他(水电、核电等)8.6%。能源消耗中90%以上都是不可再生能源，且以煤炭为主。可见，我国目前能耗结构不是很合理。
3.能源危机及其解决出路
(1)人类生活、生产、学习都离不开能源的消耗，由于世界人口的急剧增加和经济的不断发展，能源的消耗持续增长。特别是近几十年来，能耗增长速度明显加快。如果把全世界的能源消耗量折合成热值为2.93×107J/kg的标准煤来计算，1950年为26亿吨，1987年为110多亿吨，2000年超过130亿吨，能源消耗量如图所示。目前作为人类主要能源的化石能源，不可能取之不尽，用之不竭。所以，“化石能源危机”最终会出现。
(2)随着科学技术的发展和社会的进步，人类会开发出新的能源，解决“能源危机”。同学们不妨立志当一位未来新能源的探索者。
(3)在真正高效实用的新能源开发应用前，节约能源仍十分重要。
例1 “能源危机”是当今世界各国共同面临的问题。下列解决能源问题的措施中，你认为切实可行的是( )
A.人人都要自觉做到节约用水、用电，同时不断开发新能源
B.立即关闭现有的火力发电站
C.各地都要新建水力和风力发电站
D.立即停止使用煤和石油资源，而以核能和太阳能代替
解析：解决能源问题的措施中，要从节约能源、开发新能源两方面着手，因此A选项正确。而立即关闭现有的火力发电站；立即停止使用煤和石油资源，以核能和太阳能代替，这些措施不可能在短时间内实施。建水力和风力发电站，需要根据各地的自然条件，没有条件的地方不可能实施，因此B、C、D选项错误。
答案：A
易错点 对能源的分类容易混淆
能源按照不同的原则可以进行不同的分类，而分类的原则不同，被分类出来的能源概念(名称)是不同的。例如煤炭可以说是一次能源，也可以说是不可再生能源，同时还可以说是固体能源。因此，在解答有关能源分类的问题时，一是要明确题目中要求按照什么原则来进行分类，二是要明确一次能源与二次能源、可再生能源与不可再生能源、常规能源与新能源的概念，正确运用概念辨析法进行辨别。
例2 判断下列哪种说法正确( )
A.能量就是能源
B.电能是一次能源
C.石油是一种常规能源
D.天然气是一种可再生能源
解析：能源是提供能量的物质资源，能源的利用过程，实质上是能量的转移和转化过程，但不能说能量就是能源，故A选项错误。能源的分类方法很多，所谓一次能源和二次能源是按能源是否经过加工转换来分的，如煤、石油、木柴、风能、水能等都属于一次能源；而电能是由自然界提供的能源转化而来的，属于二次能源，故B选项错误。所谓常规能源和新能源是按人们发现和利用能源的进程来划分的，石油是人类已经利用多年的一种能源，属常规能源，C选项正确。天然气是千百万年前埋在地下的动植物经过漫长的地质年代形成的，从能源产生的方式来说属于一次能源中的化石能源，越用越少，不可能在短期内从自然界得到补充，因此天然气是不可再生能源，D选项错误。
答案：C
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