以高中生角度談高中化學風能知識的延伸

盧暢

摘 要：隨著國家技術經濟不斷的發展，人類和資源之間的供需關系日漸緊張。隨著人類環保意識的逐漸增強，綠色能源逐漸成為能源供需技術發展的主流。隨著我國對高中化學風能知識的拓展研究，了解到風能在社會中以多樣的利用形式早已存在，而現代社會對風能的開發利用逐漸集中到了對電能的開發利用上，主要原因是電能能夠更加高效的在社會中進行多方面的轉化和利用，有效的提升了能源的利用效率。本文將對風能的使用歷史和現狀進行初步的羅列和分析，希望能夠提高學生對相關領域的知識認知水平。

關鍵詞：高中生;化學拓展;風能分析

引言：在高中的化學學習中，已經對人類的大部分能源使用類型做到足夠的了解。回顧風能的使用歷史主要是因為石油危機開始，人們開始想辦法減少對化石能源的依賴程度，于是多樣的能源開發形式不斷的出現和被重視。如今風能的使用主要是在電能方面的開發和利用，通過大型風電機組有效的提上了風能的使用效率，減少了對化石能源的使用。同時也意味著對綠色能源的開發和利用逐步的得到發展，人類社會的環保意識也在不斷的增強。1

一、風能的能源形式簡介以及發展歷史

1.風能簡介。風能是空氣流動所產生的氣流動力，其本質依然是太陽能的另一種轉化形式。地球受到太陽的照射，使得地球空氣水平梯度上形成較大的溫差，溫差會使空氣循環流動，便產生了風。地球上的風能儲存巨大，是比較理想的綠色能源。但是在實際開發的過程中，風能的平均密度較低且不穩定，給風能的開發利用帶來了一定的難度。

2.風能發電的優點和缺點。風能發電的優點：風能是絕對的綠色能源和可再生能源，且隨著技術的進步，發電的成本已經低于火力發電的成本。風能發電的缺點：立體化的發電裝置可能對沿途的鳥類活動產生影響，不利于動物的共存和保護。其次風能的使用往往不穩定，想要獲得較好的能源效益，就必須尋找風力大且持久的風能地區。風能發電尚在發展的初步階段，隨著一些關鍵技術的解決，風能的使用效益將會進一步的增強。

3.人類社會使用風能的發展歷史。在古代社會中，使用風能比較集中的體現是風車和風帆。以風車為代表的機械能轉化，主要用來幫助人類社會進行磨面、風力提水、農田灌溉等。以風帆為代表的直接利用風能，促進了航運航海事業的發展。在古代社會對風能的開發利用已經相當高效，但是因為風能自身存在的缺點和人類社會的交流受到限制，對風能的開發利用的規模還處在較小的階段。隨著現代社會石油危機的爆發，人類社會才對風能的使用愈發的重視，風能的開發和利用逐漸走向正軌。2

二、風能的使用類型和分布特征

地球是一個復雜的生態場所，風力的出現受到了多方面因素的影響，為了找到優質的風能利用場所，就必須對風能的產生原理和地理位置進行具體的分析。

1.季風。季風是地球大氣環流隨著季節變化而產生的風。季風在流動的過程中，不僅受到光熱不均情況的影響，同時受到陸地海洋溫熱情況不同的影響。此外地球的自轉也是影響風力大小和方向的重要因素，洋流的流動對空氣流動造成了間接的影響。地形的變化也對風能造成了一些局部的影響。但是總的來說，風能會隨著季節的變化，出現有規律的變化，因此這類受季節變化影響的風被稱為季風。

2.海陸風。除了地球整體的熱量變化帶來的風力變化，一些具體的地理環境也可以直接影響到風力的變化。例如海陸風，因為海洋和陸地的溫熱差異，白天風力會從海洋吹向陸地，夜晚風力會從陸地吹向海洋。山峰和谷峰也是因為晝夜的溫差差異，造成風力具有固定的流向。

通過對風力變化和分布特征的總結，就可以基本指導人們在風能利用過程中的判斷，從而提升風能的利用效率。

三、現代社會風能的利用形式

1.利用風能進行提水。利用風能提水就上將風能轉化為機械能，使部分地區的提水問題得到改善和解決。在上世紀下半葉，現代技術設計的風力提水機已經被廣泛的應用。主要是分為兩種汲水的形式，一種是對深井的水資源開采，采用高揚程的設計思路，方便人們的日常用水。另一種是對江河湖泊水資源的汲取和開發，提水的揚程較低，主要是為了方便農田水利的提水和灌溉。利用風能進行提水，充分的利用了地理環境中的風力資源，減少了對其它資源的消耗和用度，是發揚綠色環保的重要舉措。

2.利用風能進行發電。利用風能進行發電的技術已經實現了基本的應用，其原理是將葉片旋轉產生的機械能轉化為電能，并進行運輸和利用。目前風力發電的主要區別是電力運輸使用的方式不同。一種風力發電是獨立運行的機組和儲能設備，通常是給獨立的住戶進行供電。其次是風力發電和有限的機械發電相結合，給部分區域實現電力供應。最后是大型的風力發電項目，將產生的電能并入到電網系統中，實現對大面積地區的電力供應。

3.利用風能促進海運的發展。現代社會的經濟運行，重要因素之一就是對成本的有效控制。如果現代船只能夠對海上的風能進行一定的開發利用，減少對航油的消耗，也能夠有效的降低成本，減少對化石能源的消耗，促進環保事業的發展。對此一些海上貨船已經進行了風力助航的測試，已經取得了較好的應用效果。

4.利用分能進行采暖。在一些環境地區，冬天的人類活動需要一定的采暖措施。風能也能夠為人類社會的采暖提供一定的幫助，主要表現在以下幾個方面。利用風能產生的電能進行供暖，在成本和效率上考慮非常不劃算。利用風能的機械能轉化為壓縮空氣的能量，實現有效的供暖。此外還有攪拌液體產生熱能的辦法，這種方法的能量轉化效率最高。總之，經過現代技術對風能開發的不斷研究，風能在供暖方面將會發揮越來越大的作用。

結束語：隨著人們環保意識的提高，人們對綠色能源的開發力度不斷加大。綠色能源在人們的生活中發揮著越來越大的作用。通過對高中化學風能延伸的學習和了解，可以得知風能在人類社會中的利用程度不斷提高，相信隨著技術的不斷進步和完善，風能的利用效率和使用領域將會越來越廣闊。隨著人類社會工業化的進程，人類對能源的依賴程度不斷加深，對此也必須積極的探討對策，利用多樣的能源開發形式，來應對污染和環境破壞帶來的挑戰，使人類社會能夠從道德觀念到科學技術對自然環境做到更深一步的了解和發掘。

參考文獻

[1]張博皓.論高中化學知識在實際生活中的應用[J].現代鹽化工，2018，45（05）：94-95.

[2]李倩.從高中化學的規律和特例分析學習方法[J].新課程導學（八年級中旬），2017：57.