《第17章 能源和可持續(xù)發(fā)展》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《第17章 能源和可持續(xù)發(fā)展（4頁珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、 第17章《能源和可持續(xù)發(fā)展》 一、能源家族 1、能源：凡是能提供 的物質(zhì)資源，都可以叫做能源。 2、按能源產(chǎn)生的方式可分為 和 。 （1）一次能源：可以從自然界直接獲取的能源，如煤、石油、天然氣、水能、太陽能、地?zé)崮堋? 核能。 （2）二次能源：無法從自然界直接獲取，必須通過一次能源的消耗才能得到的能源，如電能。 3、按能源是否可再生，可分為 和 。 （1）不可再生能源：越用越少，不可能在短期內(nèi)從自然界得到補(bǔ)充的能源，如化石能源、

2、核能。 （2）可再生能源：可以從自然界源源不斷地得到的能源，如水能、風(fēng)能、太陽能、生物質(zhì)能。 二、核能 1、原子和原子核 （1）原子的組成：原子是由 組成的。 （2）原子核的組成：原子核是由質(zhì)子和中子組成的。 2、核能獲得的途徑：原子核的 和原子核的 。 3、核能是 再生能源。 4、核電站 （1）利用核能發(fā)電的電站叫做核電站，目前人類已經(jīng)建造的核電站是利用重核的 變釋放的能量發(fā)電的。 （2）核電站的主要組成包括核反應(yīng)堆、熱交換器、汽輪機(jī)和

3、發(fā)電機(jī)等。其中在核反應(yīng)堆所進(jìn)行的核鏈?zhǔn)椒磻?yīng)是 加以控制的。 （3）核電站具有消耗燃料少、運(yùn)輸少、成本低、功率大的特點(diǎn)，但需要防止放射性物質(zhì)泄漏，避免放射性污染，確保安全。 5、原子彈和核電站都是利用核 變釋放能量。氫彈是利用核 變釋放能量。 三、太陽能 1、太陽能是人類能量的寶庫，如化石能源，從根本上說也是遠(yuǎn)古以來貯存下來的太陽能；地球上的風(fēng)能、水能、生物能等都是來源與太陽。 2、直接利用太陽能的方式有兩種：一種是利用 把水等物質(zhì)加熱，另一種是用太陽能電池把 能轉(zhuǎn)化為 能。 3、優(yōu)點(diǎn)：（1）能

4、量巨大；（2）供應(yīng)時(shí)間長(zhǎng)久；（3）分布廣闊；（4）無需開采，運(yùn)輸安全； （5）無污染。 4、缺點(diǎn)：（1）存在分散；（2）太陽能的功率變化大，不穩(wěn)定，給正常連續(xù)使用造成困難； （3）轉(zhuǎn)化效率低； （4）轉(zhuǎn)化系統(tǒng)造價(jià)過高。 四、能源革命和可持續(xù)發(fā)展 1、能源革命 人類歷史上，能量轉(zhuǎn)化技術(shù)在不斷地進(jìn)步，這就是能源革命。 （1）由于 的出現(xiàn)，人類實(shí)現(xiàn)了從利用自然火到利用人工火的轉(zhuǎn)變，導(dǎo)致了以柴薪作為主要能源的時(shí)代的到來，這就是人類的第一次能源革命。 （2） 使人類以機(jī)械大規(guī)模代替人力和畜力，人類的主要能源

5、有柴薪向煤、石油、天然氣等化石能源轉(zhuǎn)化，這就是人類的第二次能源革命。 （3）20世紀(jì)40年代，物理學(xué)家發(fā)明了可以控制核能釋放的裝置-----核反應(yīng)堆，拉開了以 為代表的第三次能源革命的序幕。 2、能量轉(zhuǎn)移和轉(zhuǎn)化的方向性 能量的轉(zhuǎn)化、能量的轉(zhuǎn)移都是有 的。 3、節(jié)約能源 解決能源問題的主要出路----提高能源的 ，開發(fā)和利用 特別是開發(fā)利用核能和太陽能。 4、能源消耗對(duì)環(huán)境的影響 （1）環(huán)境污染：燃料燃燒過程中會(huì)產(chǎn)生有害氣體，燃燒的不完全燃燒還會(huì)產(chǎn)生大量的粉塵，這些都會(huì)污染大氣，危害人體健康，影響植物正常

6、生長(zhǎng)。 （2）環(huán)境影響：水土流失，土地沙漠化。 （3）環(huán)境保護(hù)的主要措施： ①改進(jìn)燃料設(shè)備，盡量使燃料充分燃燒；加裝消煙裝置，減少煙塵排放量。 ②開發(fā)利用污染小的新能源，如太陽能、風(fēng)能等。 5、未來的理想能源應(yīng)滿足以下四個(gè)條件： （1）必須足夠豐富，可以保證多數(shù)人使用； （2）必須足夠便宜，可以保證多數(shù)人用得起； （3）相關(guān)技術(shù)必須成熟； （4）必須足夠安全、清潔，可以保證不會(huì)嚴(yán)重影響環(huán)境。 《知識(shí)鞏固》 一、選擇題 1、下列各種能源中，屬于不可再生能源的是（ ） A、潮汐能 B、石油

7、 C、風(fēng)能 D、太陽能 2、下列能源中，屬于可再生能源的是（ ） A、煤 B、石油 C、天然氣 D、風(fēng)能 3、下列關(guān)于能源的說法中正確的是 （ ） A、煤、石油是當(dāng)今人類利用的主要能源，它們是可再生能源 B、天然氣是一種清潔的能源，人類可以無盡地開發(fā)利用 C、如果大量利用太陽能，可使太陽能在短期內(nèi)消耗殆盡 D、水能和風(fēng)能可以從自然界里得到，是可再生能源 4、下列有關(guān)“能源”的“節(jié)能減排”的說法中，你認(rèn)為不正確的是（ ）

8、A、石油是不可再生能源 B、提倡使用環(huán)保購(gòu)物袋，減少塑料垃圾 C、提倡城市亮麗工程，通宵亮燈，美好城市 D、提倡多步行，多騎自行車，少開家庭轎車 5、隨著生活水平的提高，家庭廚房使用的能源發(fā)生了極大的變化，朝著低碳、環(huán)保、可再生的方向發(fā)展，下列屬于不可再生能源的是（ ） A、火柴 B、煤炭 C、沼氣 D、太陽能 二、填空題 6、化石能源、電能、水能和太陽能四種能源中，屬于當(dāng)今被人類利用的新能源的是 。 7、貴港火電廠位于郁江邊上，

9、它在使用煤發(fā)電的過程中，能量轉(zhuǎn)化是化學(xué)能 能 能 電能。 8、在利用太陽能、風(fēng)能、煤和電能時(shí)，其中對(duì)環(huán)境污染最厲害的是 。 9、綠色植物通過光合作用將太陽能轉(zhuǎn)化成 能。為開發(fā)新能源，人類已能夠把油菜子、蓖麻、大豆等農(nóng)作物加工轉(zhuǎn)化成“生物燃料”， “生物燃料”屬于 （填“可再生”或“不可再生”）能源。 10、太陽能熱水器是把太陽能轉(zhuǎn)化為 能的裝置。像太陽能這種可以從自然界直接獲取的能源，稱為一次能源，請(qǐng)?jiān)倥e一個(gè)屬于一次能源的例子：

10、 。 11、目前人們直接利用太陽能的常見裝置有兩種，一種是太陽能熱水器，另一種是太陽能電池，它們利用太陽能的方式不同，前一種是能量的 ，后一種是能量的 。（填“轉(zhuǎn)移”或“轉(zhuǎn)化”） 12、獲取核能的方式有核裂變和 。請(qǐng)舉出利用核裂變方式獲取核能的一個(gè)實(shí)例： 。 13、人類開發(fā)和利用新能源是現(xiàn)代社會(huì)發(fā)展面臨的重要課題。以下列出的幾種能源：①煤，②風(fēng)能，③太陽能，④石油，屬于不可再生能源的是 ；屬于清潔能源的是 。（填序號(hào)） 14、在上海世博會(huì)期間處處都體現(xiàn)出低碳的理念，其中在公共

11、交通上運(yùn)用的電瓶車，實(shí)現(xiàn)了碳的零排放，它在充電過程中是將 能轉(zhuǎn)化為 能。 15、北非部分國(guó)家有著豐富的石油等地下寶藏，石油屬于 （填“一次”或“二次”）能源。 16、2010年上海世博會(huì)引起了“低碳”的生活理念，世博園的建造堪稱踐行“低碳環(huán)?！钡牡浞?。太陽能發(fā)電系統(tǒng)在上海世博園大面積使用，中國(guó)館和主題兩館每天的發(fā)電量可達(dá)7.8×103kW·h，若這些能量通過完全燃燒熱值為3.4×107J/㎏的標(biāo)準(zhǔn)煤來提供，在不計(jì)熱散失的情況下，需要標(biāo)準(zhǔn)煤約 ㎏。據(jù)資料統(tǒng)計(jì)，每燃燒1㎏標(biāo)準(zhǔn)煤約有2.5㎏的二氧化碳排出，那么，兩館由于使用

12、太陽能發(fā)電，每天可減少排放二氧化碳約 ㎏（取整數(shù)便可）。 三、計(jì)算題 17、因冬天日照時(shí)間短，太陽能熱水器加熱的水達(dá)不到所需的溫度，人們就研制太陽能、電能兩用熱水器，如圖所示是王強(qiáng)家新安裝的這類兩用熱水器，其容量為100L，電熱管上標(biāo)有“220V 2000W”的字樣。 （1）該熱水器裝滿水，用太陽能加熱，水溫從早上的20℃上升到傍晚的40℃，水共吸收了多少熱量？要產(chǎn)生這么多熱量至少要完全燃燒多少千克干木柴？[ 1L=10-3m3， ρ木=1.2×107J/kg， C水= 4.2×103J/(kg?℃) ] （2）某天晚上王強(qiáng)發(fā)現(xiàn)沒有熱水，在裝滿

13、20℃的冷水后，單獨(dú)用電加熱80分鐘，水溫才上升到40℃，該熱水器的效率是多少？ 18、如圖是一種電能輔助式太陽能熱水器，晴天時(shí)接收太陽能的真空鍍膜管每小時(shí)能將2.1×106J的太陽能轉(zhuǎn)化為水的內(nèi)能，電熱管上標(biāo)有“220V 1500W”。 （1）晴天時(shí)用太陽能加熱，一天以lOh計(jì)算，可以將100kg、初溫為20℃的水加熱到多高的溫度？[ 水的比熱容C=4.2×103J/（kg?℃）] （2）陰雨天時(shí)用電加熱，如果消耗的電能全部轉(zhuǎn)化為水的內(nèi)能，熱水器在額定電壓下工作，將上述同樣質(zhì)量的初溫相同的水加熱到同樣的溫度需要多長(zhǎng)的時(shí)間？ （3）請(qǐng)你說說利用太陽能有什么優(yōu)點(diǎn)。