熱能

人體的熱能來源於每天所吃的食物，但食物中不是所有營養素都能產生熱能的，只有碳水化合物、脂肪、蛋白質這三大營養素會產生熱能。

人體每時每刻都在消耗能量，這些能量是由所攝取食物的化學能轉變而來的。食物中能產生能量的營養素是蛋白質、脂肪、碳水化物，它們經過氧化產生能量，供給機體維持生命、生長髮育、從事各種活動的需要。

機體攝入和消耗的能量通常用熱量單位“卡”或“千卡”表示。營養學上一般多采用“千卡”。

供給熱能的營養素在膳食中所佔的比例，可因在機體中的作用、飲食習慣和各地食品的種類而不同。一般情況下，人們膳食中大約總熱量的60~70%來自碳水化物，16~25%來自脂肪，10~14%來自蛋白質。 ^[1] 

每克碳水化合物在體內氧化時產生的熱能為16.74千焦耳（4千卡），脂肪每克為37.66千焦耳（9千卡），蛋白質每克為16.74千焦耳（4千卡） 。 ^[1] 

熱能的單位常指能使1升水升高1攝氏度所需的熱量，就相當於4.184千焦耳的熱能。單位換算如下： 1千卡=4.184千焦耳， 1千焦耳=0.239千卡。 ^[1] 

營養就是生長髮育的"建築材料" 生長是指細胞的繁殖、增大及細胞間質的增加，表現為全身各部分、各器官、各組織的大小、長短及重量的增加；發育是指身體各系統、各器官、各組織功能的完善。生長主要是量的變化，發育主要是質的變化。生長髮育除產生體格方面的生理變化以外，還包括神經系統以及由此引起的心理素質的變化。

影響生長髮育的主要因素有遺傳和營養、疾病、鍛鍊、生活水平、社會環境、氣候因素等，其中營養因素佔有十分重要地位。蛋白質、脂肪、糖類及維生素等七大營養素，對生長髮育均起着極其重要的作用。例如，構成人體組織的基本單位是細胞，細胞的主要成分是蛋白質。新的組織細胞的構成，細胞的繁殖、增大及細胞間質的增多，都離不開蛋白質。又如碳水化合物、脂肪等營養素，也都是構成組織細胞的重要成分和生長髮育的重要物質基礎。

學生的身高、體重發育受膳食結構發生了很大變化，以致1935-1980年期間，日本兒童的生長髮育水平來了個加速性提高。由於日本政府十分重視營養，從而使日本成為當今世界的經濟強國和長壽之國。以致被世界從多學者概括為："一頓營養午餐即振興了日本民族"。我國兒童青少年的生長髮育水平，非常顯著的為90年代高於60年代高於40年代。這也充分説明了營養因素對中國兒童青少年身高、體重的增長起到了明顯的促進作用。 因此，不論是生長還是發育都少不了營養，營養既是決定生長髮育潛在水平最終發揮得如何的重要因素，也是影響生長髮育最為重要的"建築材料"。 ^[1] 

熱能的需要量指的是維持身體正常生理功能及日常活動所需的能量,如低於這個數量,將對身體產生不良影響。人體需要的能量也即包括基礎代謝所需的能量、勞動活動所需的能量、消化食物所需的能量等三個方面。對於處在生長髮育階段的兒童青少年，由於身體的新陳代謝特別旺盛，對熱能的需要量較高。一個人如果其熱量攝入不足，就會使體內貯存的糖逐漸減少，到一定程度時，就將開始動用脂肪，並消耗部分蛋白質，使肌肉和內臟萎縮、消瘦、乏力、體重減輕、變得"骨瘦如柴"，各種生理功能受到嚴重影響，甚至危及生命。

在日常生活中，有些學生經常少吃或不吃早餐，由於體內熱能不足，使得血糖降低，在上第二節課以後往往產生飢餓感，自覺手足無力，上課時思想不集中。這就是吃的食物不夠，能量不足所造成的，日久還會影響生長髮育。 但是，如果每天吃過多的糖果、甜食等，使食物的產熱量超過需要量，那麼多餘的能量就會轉化脂肪，積聚在皮下組織，使皮下脂肪增厚，體重超過正常範圍，會出現肥胖現象。並將成為成年期的高血壓、糖尿病、心血管病等器質性疾病的先兆因子。 ^[1] 

從分子運動論觀點看，熱能的本質是物體內部所有分子動能（包括分子的平動能和轉動能）之和，而內能除包括物體內部所有分子的動能之外，還包括分子間勢能的總和，以及組成分子的原子內部的能量、原子核內部的能量、物體內部空間的電磁輻射能等。但在一般熱現象中，不涉及分子結構和原子核的變化，並且無電磁場相互作用，化學能、原子能以及電磁輻射能都為常數。因為人們通常研究的是能量之差，所以，這幾種內能通常不考慮。因此，內能通常是指物體內部分子無規則運動的動能與分子間勢能的總和。可見，熱能只是內能中的一部分，把熱能與內能等同起來是錯誤的。

熱量只能由高向低單方向傳遞。 ^[1] 

地熱資源開發利用溉況：隨着我國向西部轉移的戰略目標的實施，中西部地區的地熱工作已逐步得到加強，並已取得顯著進展。在地熱發電、採暖、温室、養殖、康復醫療、提取化工原料、旅遊以及瓶裝礦泉水等方面已獲得廣泛利用。