🎯 学习目标：能给人类提供能量的物质/资源叫能源；会给人类提供能量的物质/资源叫能源；能按来源与再生性分类。
1.1 能源的分类一次/二次 可再生/不可再生
- 能源：能为人类提供能量的物质或资源。
- 按是否从自然界直接获取：一次能源（煤、石油、天然气、风能、水能、太阳能、地热能、核能）与二次能源（电能、汽油、柴油等，由一次能源加工得到）。
- 按能否再生：可再生能源（水能、风能、太阳能、生物质能，可循环利用）与不可再生能源（煤、石油、天然气等化石能源，越用越少）。
- 化石能源：煤、石油、天然气，由古代生物经漫长地质变化形成，属不可再生能源。
一次能源
自然界直接获取：煤、石油、天然气、风、水、太阳、地热、核二次能源
由一次能源加工转换：电能、汽油、柴油、煤气可再生能源
水能、风能、太阳能、生物质能（取之不尽）不可再生能源
煤、石油、天然气等化石能源（储量有限）下列能源中，属于二次能源的是（ ）
电能是由其他能源转换而来的二次能源；太阳能、风能、水能都是自然界直接获取的一次能源。
煤、石油、天然气属于（ ）
化石能源直接从自然界获取（一次能源），且储量有限、越用越少（不可再生能源）。
🎯 学习目标：了解原子核的组成；知道核裂变与核聚变，以及核电站的能量转化。
2.1 核裂变与核聚变链式反应
- 原子结构：原子由原子核（质子+中子）和核外电子组成；核能来自原子核变化释放的能量。
- 核裂变：重核（如铀）分裂成中等质量的核，释放巨大能量，发生链式反应；可控用于核电站，不可控用于原子弹。
- 核聚变：轻核（如氢的同位素）结合成较重核，释放能量更大；发生在太阳内部、用于氢弹，目前尚不可控。
- 核电站：核反应堆控制链式反应，能量转化：核能 → 内能 → 机械能 → 电能；优点：燃料消耗少、污染相对小；安全是重中之重。
⚠️ 核电站与原子弹原理不同：核电站利用可控的链式反应缓慢释放能量；原子弹是不可控的剧烈链式反应。核电站的堆芯有严密防护，正常运营下很安全。
2.2 裂变与聚变对比点击探索
核裂变用于核电站（可控），核聚变发生在太阳内部（暂不可控）。
点击按钮，对比核裂变（核电站、可控）与核聚变（太阳、暂不可控）。
核电站是利用（ ）释放的能量来发电的
核电站利用可控的核裂变（链式反应受控制棒调节）释放的能量发电。
下列反应中，发生在太阳内部、释放能量最大的是（ ）
太阳内部持续进行核聚变（轻核结合），释放的能量比核裂变更巨大。
🎯 学习目标：知道太阳能的来源与优点；了解太阳能的利用方式。
3.1 太阳能的利用清洁无污染
- 来源：太阳内部在超高温下不断发生核聚变，释放巨大核能，以光和热的形式辐射到地球。
- 优点：① 取之不尽、分布广；② 清洁无污染；③ 无需开采运输成本低。
- 利用方式：① 光热转换（太阳能热水器、太阳灶）；② 光电转换（太阳能电池，把光能直接变电能）；③ 光化转换（植物光合作用、制氢）。
- 直接利用：太阳能热水器、太阳能路灯、卫星帆板等都已广泛应用。
💡 太阳能电池板在晴朗正午、标准条件下，每平方米约可接收 1000 W 的太阳辐射功率；实际发电功率 = 面积 × 辐射强度 × 光电转换效率。
3.2 太阳能发电计算拖动算功率
拖动面积与效率滑块，看太阳能电池板的输出功率如何变化。
太阳能电池：光电转换效率 η、受光面积 A 越大，输出功率越大：P = η × 1000 W/m² × A。这是光→电直接转换，清洁无污染。
输出功率 P
—
晴日发电(约5h)
—
太阳能热水器是把太阳能转化为（ ）
太阳能热水器通过光热转换把太阳能转化为水的内能（热能）。
关于太阳能，错误的是（ ）
太阳能能量密度较低、受天气影响、大规模储存困难，这是它的不足；前三项都正确。
🎯 学习目标：知道能量转移转化的方向性；树立节约能源、保护环境的意识。
4.1 节约能源 保护环境可持续发展
- 方向性：能量的转移和转化具有方向性（不可逆）。散失的内能无法自动聚集再用，所以我们要节约能源。
- 环境问题：大量使用化石能源造成温室效应（CO₂）、酸雨（SO₂、NOₓ）、雾霾、水土流失等。
- 不可再生能源面临枯竭：煤、石油、天然气储量有限，需开发与节约并重。
- 可持续发展对策：① 提高能源利用率（节能）；② 开发和利用新能源（太阳能、风能、水能、地热能、潮汐能、核能）；③ 减少污染、保护生态环境。
✅ 从我做起：随手关灯、绿色出行、节约用水用电、支持清洁能源——人人都是可持续发展的参与者。
⚠️ 未来能源结构趋势：从化石能源为主逐步转向清洁、低碳、可再生能源，构建新型电力系统。
能量的转移和转化具有（ ）
能量的转移和转化具有方向性（不可逆），如内能不会自动集中起来再利用，所以要节约能源。
下列做法有利于可持续发展的是（ ）
开发太阳能、风能等清洁能源、减少污染，符合可持续发展的要求；其余做法破坏环境、浪费资源。