能量、能源易混概念例析

梁歐娃　劉順航

《能源與可持續發展》一章中，很多與能源的種類、能量的轉移和轉化有關的物理概念。盡管含義不同，但表面形式很相似、意義很相近。部分同學由于對物理概念的內涵理解不透徹，不了解它們本質屬性上的區別，解題時易將它們之間的關系簡單化。造成混淆。下面，針對本章學習中經常出現的易錯易混概念，我們約請粱老師和劉老師進行辨析，希望能對同學們的學習有所幫助。

1.什么是一次能源、二次能源

從能源產生方式的角度，可把能源分為一次能源和二次能源。其特點是：一次能源可以從自然界直接獲取；二次能源無法從自然界直接獲取，必須通過消耗。次能源才能得到。

從屬性上看：一次能源具有自然屬性，即一次能源均是自然界中以原有形式存在的、未經加工轉換的能量資源，因此又稱天然能源，如化石能源等；二次能源不具有自然屬性。即二次能源均是由一次能源經加工轉換成的另一種形態的能源，不屬于自然資源，如電能等。

例1 （2015·廣安）在能源家族中，天然氣屬于

（填“一次”或“二次”）能源。燒鍋爐時排放的可燃廢氣，屬于__（填“一次”或“二次”）能源。

解析：可用“是否具有自然屬性”為標準，來辨析能源的種類。天然氣是自然界中的化石資源。屬一次能源：可燃廢氣是一次能源在生產過程中排出的余能，屬于二次能源。

答案：一次 二次

2.核能與內能的區別

內能是指物體內所有做無規則運動的分子的動能和勢能的總和。內能是物質的本質屬性。一切物體都具有內能，內能大小跟物體的質量、狀態、溫度有關。在狀態和溫度相同時，質量越大，內能越大：在質量和狀態相同時，溫度越高，內能越大；在質量和溫度相同時，氣態內能大于液態內能，液態內能大于固態內能。改變物體的內能有做功和熱傳遞兩種方式。它們在改變物體內能上是等效的。

質子、中子依靠強大的核力緊密地結合在一起。一旦使原子核分裂或聚合，就能放㈩巨大的能量。這就是核能。獲得核能的主要途徑為重核裂變和輕核聚變。

3.能量轉移和轉化的方向性

自然界的過程是有方向性的，如同植物生長的過程中，總是按照生根、開花、結果這樣的順序、方向進行的，而不可能相反。能量的轉移和轉化也是有方向性的，我們是在能量的轉化或轉移的過程中利用能量的。不是什么能量都可以利用，能源的利用是有條件、有方向的。

能量轉移的方向性：內能只能自發地從高溫物體轉移到低溫物體，或自發地從物體的高溫部分轉移到低溫部分；反之，則不能，否則會引起其他能量的變化，消耗別的能量。能量轉化的方向性：其他形式的能量（如電能、機械能等）可以無條件地轉化為內能；反之，內能不可五條件地轉化為其他形式的能量。

4.可再生能源與不可再生能源的區別

可再生能源短期內可從自然界堅源源不斷地得到補充，如風能、水能、太陽能等。

不可再生能源短期內不能從自然界里源源不斷地獲得補充，只會越用越少，如化石能源、核能等。

例2 （2015·南充）自然界中能量的形式有很多，其中水能屬于__（填“可再生”或“不可再生”）能源。

解析：可用“短期內，是否能從自然界里源源不斷地獲得補充”為標準，來辨析能源的種類。水能具備了可再生能源的所有特性。

答案：可再生

5.新能源與可持續發展

從能源利用狀況的角度，可把能源分為：

（1）常規能源：又稱傳統能源，是指人類利用多年、技術已經成熟、已大規模生產和廣泛利用的能源。如化石能源、電能。

（2）新能源：又稱非常規能源，是指傳統能源之外的各種能源形式，是剛開始開發利用或正在積極研究、有待推廣、尚未大規模利用的能源，如太陽能、地熱能、風能、生物質能等。

二者的劃分是相對的，在不同的歷史時期和科技水平情況下，新能源有不同的內容。與化石能源相比。目前的新能源普遍具有污染少、儲量大、可循環利用的特點。

所謂可持續發展，是指在開發自然、利用自然資源時，既滿足當代人生存、發展的需求，同時又不對后代人滿足其需求的能力構成危害的發展；既要保證今天經濟的適度增長和結構優化，又要保持資源永久利用和環境優化，從而做到環境與經濟的有機協調，實現持續共進、有序發展。新能源產業的發展既是整個能源供應系統的有效補充手段，也是環境治理和生態保護的重要措施。它是滿足人類社會可持續發展需要的最終能源選擇。

例3 （原創）下列有關“能源與可持續發展”的說法中，正確的是（ ）。

A.能量是守恒的，故不會有能源危機

B.能量的轉移與轉化具有方向性，消耗掉的內能不能收集起來再利用，因此要節約能源

C.解決能源短缺問題的根本出路是加大現有能源的開采量

D.為了減少碳排放，必須禁止使用化石燃料，踐行綠色生活

解析：能量在使用中發生轉化和轉移，總量是不會變化的，但能源不是取之不盡用之不竭的，也會發生危機，故A錯誤；能量轉化和轉移過程是具有方向性的。故B正確；解決能源問題的根本出路是提高現有能源的利用率和開發新能源，故C錯誤；人類在消耗各種能源時，不可避免地會對環境造成破壞，但現階段。人類使用的燃料主要是化石燃料，完全禁止是不可能的，故D錯誤。

答案：B

綜上所述。要深刻理解一個物理概念，必須首先從定義人手，挖掘其內涵（本質）與外延（適用范圍），分析其結構要素（構成的物理量），掌握其特征（特點、特性或屬性），找出其與其他相似概念的關系（異同點），最后通過歸類、界定，形成一個正確、完整的物理概念。同學們在以后的學習中不妨一試！

學即用，練一練

1.隨著城市化進程的加快，環保、輕便、舒適的電動自行車越來越受人們青睞，試分析電動自行車所消耗的能源屬于（ ）。

①一次能源；②二次能源；③可再生能源；④不可再生能源；⑤常規能源；⑥新能源

A.②④⑤ B.①②③

C.②③④ D.③④⑤

2.（2015·成都）關于能源、能量，下列說法不正確的是（ ）。

A.能源是人類物質生活、社會經濟發展的基礎

B.太陽能、風能、地熱能等是目前正在努力研究、開發的新能源

C.根據能量守恒定律，能量不會消滅，但可以創造

D.電風扇工作時，主要將電能轉化為機械能

參考答案1.A 2.C