中考物理 考前考點(diǎn)梳理 第22講 能源與可持續(xù)發(fā)展精講課件

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1、第2222講講能源與可持續(xù)發(fā)展知識(shí)梳理自主測(cè)試一二三一、能源的分類1.化石能源動(dòng)、植物經(jīng)過漫長(zhǎng)的地質(zhì)年代形成的,如煤、石油、天然氣等。2.一次能源可以從自然界直接獲取。如風(fēng)能、水能、地?zé)崮?、核能、太?yáng)能等。3.二次能源不可以從自然界直接獲取。如電能等。知識(shí)梳理自主測(cè)試一二三二、核能和太陽(yáng)能1.原子和原子核(1)原子的組成:由帶正電的原子核和帶負(fù)電的電子組成。(2)原子核的組成:由帶正電的質(zhì)子和不帶電的中子組成。2.核能(1)概念:質(zhì)量較大的原子核在發(fā)生分裂或者質(zhì)量較小的原子核相互結(jié)合時(shí)釋放出的巨大能量。(2)獲得途徑:核裂變和核聚變。(3)核電站:利用核能發(fā)電,核心設(shè)備是核反應(yīng)堆。3.太陽(yáng)能(

2、1)本質(zhì):太陽(yáng)內(nèi)部氫原子核在超高溫下發(fā)生聚變,釋放出的巨大核能。(2)利用:用集熱器把物質(zhì)加熱;利用太陽(yáng)能電池把太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能。知識(shí)梳理自主測(cè)試一二三三、能源與可持續(xù)發(fā)展1.能量轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移的方向性能量的轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移過程是有方向性、不可逆的。2.能源的可持續(xù)發(fā)展(1)提高能源的利用率,減少能源使用對(duì)環(huán)境的破壞。(2)發(fā)展新的理想能源。3.不可再生能源消耗后不能在短期內(nèi)從自然界得到補(bǔ)充的能源。如化石能源、核能等。4.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(yáng)能等。知識(shí)梳理自主測(cè)試一二三知識(shí)梳理自主測(cè)試12341.可以直接從自然界獲得的能源叫一次能源,必須通過消耗一次能源才能獲得

3、的能源叫二次能源。下列能源屬于二次能源的是()A.煤B.石油C.天然氣D.電能答案:D解析:像煤、石油、天然氣、風(fēng)能、地?zé)崮艿饶茉?可以從自然界直接獲取的統(tǒng)稱為一次能源。電能是必須通過一次能源的消耗才能獲得的,所以稱為二次能源。故選D。知識(shí)梳理自主測(cè)試12342.下列關(guān)于核能的說(shuō)法,正確的是()A.核能和煤、石油一樣都是常規(guī)能源,而不是新能源B.核能和太陽(yáng)能、風(fēng)能、水能一樣都是可再生能源C.原子核發(fā)生裂變和聚變都會(huì)釋放巨大的能量,這就是核能D.氫彈的爆炸就是核裂變發(fā)生鏈?zhǔn)椒磻?yīng)的結(jié)果答案:C解析:核能是通過核反應(yīng)過程來(lái)獲得的,核反應(yīng)分為裂變和聚變。原子彈中發(fā)生的是不可控的裂變反應(yīng),氫彈中發(fā)生的是

4、不可控的聚變反應(yīng),而核電站利用的是可控的裂變反應(yīng)來(lái)獲得能量。目前的核技術(shù)中,核聚變尚未達(dá)到可控的水平。知識(shí)梳理自主測(cè)試12343.如圖是獲取電能的幾種途徑,其中消耗不可再生能源又不會(huì)對(duì)大氣造成污染的是()答案:D解析:煤是不可再生能源,在燃燒過程中會(huì)對(duì)大氣造成污染,所以A不符合要求;太陽(yáng)能電池板將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能,太陽(yáng)能是可再生能源,所以B不符合要求;風(fēng)力發(fā)電機(jī)將風(fēng)能轉(zhuǎn)化為電能,風(fēng)能是可再生能源,所以C不符合要求;核能發(fā)電是通過核燃料發(fā)生核裂變的方式,將核能轉(zhuǎn)化為電能,由于核燃料是有限的,所以核能屬于不可再生能源,且核能發(fā)電不會(huì)對(duì)大氣造成污染。故選D。知識(shí)梳理自主測(cè)試12344.開發(fā)和利用新能

5、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中,屬于不可再生能源的是,屬于清潔能源的是。(均填序號(hào))煤風(fēng)能太陽(yáng)能石油答案:解析:風(fēng)能、太陽(yáng)能取之不盡,用之不竭,是可再生清潔能源。煤和石油等化石燃料全球的貯量有限,開采后在短時(shí)間內(nèi)無(wú)法再生,屬于不可再生能源。121.關(guān)于能源的分類問題對(duì)于能源問題,一般考查能源的分類問題。能源的分類方法很多:按產(chǎn)生方式分為一次能源和二次能源;按時(shí)間和開發(fā)情況可分為常規(guī)能源和新能源。煤、石油、天然氣這些化石能源以及核能使用后很難得到補(bǔ)充,屬于不可再生能源;風(fēng)能、水能、太陽(yáng)能使用后可以得到補(bǔ)充,屬于可再生能源。解答此類問題的關(guān)鍵在于牢記定義,正確認(rèn)識(shí)常見能源的分

6、類。12【例1】 能源問題是現(xiàn)代社會(huì)發(fā)展的三大基本問題之一。能源家族中:煤炭、核能、石油、天然氣、水能、風(fēng)能、地?zé)崮艿?屬于不可再生能源的是;不是直接或間接來(lái)自太陽(yáng)的是。(填序號(hào))解析:煤、石油、天然氣和核能屬于不可再生能源,風(fēng)能和地?zé)崮軐儆诳稍偕茉?核能和地?zé)崮懿皇侵苯踊蜷g接來(lái)自太陽(yáng)。答案:1212下列能源屬于可再生能源的是()A.太陽(yáng)能B.石油C.天然氣D.煤炭答案:A解析:石油、天然氣和煤炭是埋藏在地下動(dòng)植物遺體經(jīng)千百萬(wàn)年地質(zhì)變化而形成的,不可能在短期內(nèi)得到補(bǔ)充,屬于不可再生能源,而太陽(yáng)能是可再生能源,A選項(xiàng)正確。122.能源的綜合計(jì)算問題解法探究以能源為切入點(diǎn)的綜合計(jì)算問題主要涉及以

7、下幾個(gè)方面:能源的分類、能量的轉(zhuǎn)化、能源問題、環(huán)境污染問題等。以太陽(yáng)能的利用為載體的綜合:一是以太陽(yáng)能熱水器為載體的太陽(yáng)能的轉(zhuǎn)化、熱量公式和電能的綜合;二是以太陽(yáng)能電池應(yīng)用為載體的光電轉(zhuǎn)換。電學(xué)和力學(xué)的綜合,主要運(yùn)用熱量公式Q=cmt,功的公式W=Pt、12【例2】 同學(xué)們學(xué)習(xí)了“能源與可持續(xù)發(fā)展”的內(nèi)容后,知道火電站既能發(fā)電,又能供熱,隨著火電站技術(shù)不斷更新,煤的燃燒程度比傳統(tǒng)火電站更充分。為深入了解,他們對(duì)某火電站進(jìn)行調(diào)查,獲取信息如下:(1)4 000 t煤完全燃燒放出多少熱量?20 h發(fā)電多少千瓦時(shí)?(q煤=3107 J/kg)(2)該火電站的能量利用率是多少?(3)請(qǐng)你結(jié)合以上信息,

8、寫出提高火電站能量利用率的方法。12解析:(1)4 000 t煤完全燃燒放出的熱量Q放=mq煤=4 0001033107 J=1.21014 J。20小時(shí)發(fā)電W電=Pt=510520 kWh=1107 kWh。(2)火電站的能量利用率(3)使燃料燃燒更充分(或“充分燃燒燃料”“充分燃燒煤”)。改進(jìn)轉(zhuǎn)化裝置,提高發(fā)電效率。減少各環(huán)節(jié)熱量散失,提高能量利用率。答案:(1)1.21014 J1107 kWh(2)58.3%(3)使燃料燃燒更充分(或“充分燃燒燃料”“充分燃燒煤”)改進(jìn)轉(zhuǎn)化裝置,提高發(fā)電效率減少各環(huán)節(jié)熱量散失,提高能量利用率(以上任選兩條即可)1212眾所周知,煤炭是不可再生能源,地球

9、上儲(chǔ)量有限,節(jié)約能源關(guān)系到子孫后代的生存,火力發(fā)電是利用煤炭燃燒來(lái)發(fā)電的,煤炭在燃燒時(shí)會(huì)釋放大量二氧化碳、二氧化硫等有害氣體,能形成酸雨和大氣污染,會(huì)造成全球氣候?yàn)?zāi)難性的變化,節(jié)約1 kWh電約少消耗0.4 kg煤,約少排放0.5 m3二氧化碳和30 g二氧化硫,因此,節(jié)約用電具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。(1)現(xiàn)居住在蘇州的人口大約有1 000萬(wàn),約有350萬(wàn)個(gè)家庭,假設(shè)每個(gè)家庭原來(lái)用三盞60 W的普通燈泡照明,每天每盞燈正常工作4 h,現(xiàn)將60 W的普通燈泡都換成亮度相當(dāng)?shù)?1 W節(jié)能燈。請(qǐng)你估算:蘇州市每天能節(jié)約多少千瓦時(shí)電?這些電若由火力發(fā)電廠提供,則需消耗多少千克煤?產(chǎn)生多少千克二氧化碳?(二

10、氧化碳的密度為1.98 kg/m3,估算時(shí)可取2 kg/m3)(2)為增強(qiáng)節(jié)能環(huán)保意識(shí),倡導(dǎo)低碳生活,請(qǐng)你從節(jié)約用電的角度提出一條合理化建議: 。 12答案:(1)約2106 kWh約8105 kg約2106 kg(2)夏天開空調(diào)時(shí)將溫度提高1 (只要建議合理均可)解析:(1)節(jié)約的電能是W=Pt=(0.06 kW-0.011 kW)343.5106 h2106 kWh按每節(jié)約1 kWh電能少消耗0.4 kg煤計(jì)算,總共少消耗的煤為m=2106 kWh0.4 kg/(kWh)=8105 kg產(chǎn)生的二氧化碳為m=2106 kWh0.5 m3/(kWh)2 kg/m3=2106 kg。(2)通過計(jì)算可看出,節(jié)約能源是多么重要,因此在日常生活中應(yīng)該做到人走燈滅、盡量不使用電器處于待機(jī)狀態(tài)、使用節(jié)能燈具、夏天將空調(diào)的溫度適當(dāng)調(diào)高等。