人教版新课标九年级物理同步辅导与训练
第16章 能源与可持续发展
16．1 能源家族
中国能源资源的现状是人均能源占有量极低，优质能源资源（石油、天然气等）严重短
缺，能源结构不合理。相当长的时间内还得以煤为主，以煤为主要能源有什么优缺点？未来
的能源具有什么特征？ 智
能 提 要
问：怎样区别能源的种类？
答：（1）辨别一次能源与二次能源的依据．
一次能源是从自然界中直接获得的天然能源．一次能源经
过加转换成人们需要的另一种形式的能源叫做二次能源，
（2）常规能源和新能源的划分是相对的．
“常规”是通常使用的意思．“新”的含义有两层：一是20世纪中叶以来才被利用；二
是以前利用过，现在又有新的利用方式．它们本质的区别是利用时间有差异．当然，随着时
间推移和科技的进步，现在的新能源会逐步成为常规能源．例如，石油在19世纪下半叶，
是一种了不起的新能源，现在也是常规能源了．又如核能在发展中国家还算新能源，而在发
达国家已看成是常规能源了．
（3）可再生能源和不可再生能源都是对一次能源而言的．
我们所讲的“可再生能源”和“不可再生能源”，都是对一次能源而言的，即只有对自
然界中现成存在，可直接取用的能源来讲，才能说其是属于“可再生能源”或“不可再生能
源”．
（4）注意“煤—煤气”、“核能—核电”、“波浪能、风能与潮汐能”的区别．例如，煤
是一次能源，而煤气是经过加工的，是二次能源；又如，波浪能和风能来自于太阳，而潮汐
能的形成却与月球的引力有关． 中 考 撷 要
本节内容是新课程新增的知识，以前的中考中涉及较少．本节的内容不多，要求不高．在学习的过程中只要了解能源的分类情况即可，并要注意了解现在开发的新能源．
智 能 拓 展
我国的能源结构特点
我国能源资源的基本特点可概括为六个字：“富煤、贫油、少气”．
从储量看，我国现已探明的能源储量，煤炭约9.5×1012t(其中经济可开采量约1.2×109t)，
石油约7.0×1010t （其中可开采量约占4
1），天然气约8.0×1012m 3． 从占世界总储量的比例看：我国煤炭储量占世界总储量的11%，石油约占2.4%，天然
气仅占1.2%．
据报道，目前我国能源消耗总量已位居世界第二位，约占世界能源消耗总量的11%．2003
年，我国能源消耗总量为16.8亿吨标准煤．其中煤炭占67.1%，原油占22.7%，天然气占
2.8%，可再生能源占7.3%．由于我国人口众多，人均能源的占有量和消费量均处于较低水
平．我国能源消耗以煤为主（我国煤炭消费量每年约占全世界煤炭消耗总量的26.6%，可以
称为全球煤炭消费的第一大户，约占我国能源消耗总量的67%，世界平均水平是25%），且
能源利用率低．专家预测，在本世纪30年内，煤炭在我国一次能源构成中仍将占主体地位，
这种以煤炭为主的能源结构是环境污染的主要原因．
我国作为一个迅速崛起的发展中国家，面临着经济增长和环境保护的双重任务．为了保
护环境并实现经济的持续增长，改变能源的生产和消费方式，开发和利用可再生、清洁的能
源是必然的选择．
中考典题精析（略）
说明：由于本节内容是新教材新增的内容，以前的中考没有考过，所以该部分内容没有
编写．（以下各节相同） 智 能 归 例
题型一 知道什么叫能源，能区分各种能源
例 判断下列说法是否正确？
（1）能量就是能源；
（2）电能是一种二次能源；
（3）石油是一种常规能源．
闯关点拨 能源是提供能量的物质资源．能源的利用过程，实质上是能量的转化和转移过程，
但不能说能源就是能量，说法（1）是不正确的．能源的分类方法很多，所谓一次能源和
二次能源是按能源是否由自然界直接提供来分的，如煤、石油、草木燃料、风、流水等
都是属于一次能源；而电能是一种再造能源，是由自然界提供的能源转化而来的，属于
二次能源，所以说法（2）是正确的．所谓常规能源和新能源是按人们发现和利用能源的
进程来划分的，石油是人类已经利用多年的一种能源，属常规能源，因而说法（3）也是
正确的．
解 （1）错误，（2）（3）正确．
题型二 能区分可再生能源和不可再生能源、一次能源和二次能源
例 下列能源中，属于可再生能源的是（ ）
A ．石油
B ．水能
C ．天然气
D ．煤
闯关点拨所谓不可再生能源是指不可能在短时期内从自然界得到补充的能源，可再生能源是指可以在自然界里源源不断地得到的能源．
析石油、天然气和煤等化石能源会越用越少，属于不可再生能源；水能属于可再生能源．答选B
智能训练
基础知识训练
1．煤、石油、天燃气、水能、风能、太阳能、潮汐能、地热能中，属于新能源的是_____________、______________、______________、____________，其余的是__________________能源。
（题型一）2．解决能源问题的主要出路是和利用能源，特别是能
和能．（题型一）
3．下列几个例子中不属于能源的是（）（题型一）
A．汽油B．柴油机C．流动的水D．干木柴
4．下列能源中，属于二次能源的是（）（题型二）
A．煤B．汽油C．太阳能D．石油
5．下列能源中，属于新能源的是（）（题型一）
A．电能B．煤和石油C．潮汐能D．地热能
6．在下列能源中，属于化石能源的是（）（题型一）
A．核能、生物质能、水能B．电能、汽油、柴油
C．太阳能、地热能、风能D．煤、石油、天然气
综合提高训练
1．下列关于能源的说法正确的是（）（题型二）
A．煤、石油是当今人类利用的主要能源，它们是可再生能源
B．天然气是一种清洁的能源，人类可以无尽地开发利用
C．如果大量利用太阳能，可能使太阳能在短期内消耗殆尽
D．水能和风能可以从自然界里得到，是可再生能源
2．现代社会中，尤其是我国使用的能量主要来源于（）（题型一）
A．太阳能B．风能C．水能D．燃料燃烧得到的内能
3．节约能源主要的措施是（）（题型一）
A．大力开发新能源
B．大量利用太阳能、地热能
C．大量利用水能、风能
D．采用新技术、新设备，更新落后的技术装备
4．如图甲、乙所示为各种能源的名称，填出其交叠区域的能源名称．（题型二）
A可以包括哪些能源？B可以包括哪些能源？
5．小明调查了自己家庭目前的能源使用状况和能源使用的变迁情况．请你帮他完成下表：
表一上月能源使用状况
表二五年前某月能源使用状况
16．2 核能
1964年10月16日15时（北京时间），中国第一颗原子弹爆炸成功。你知道原子弹为什么会突然放出那么大的能量的呢？随后，1967年6月17日上午8时20分，我国西部地区新疆罗布泊上空，我国第一颗氢弹爆炸试验获得完全的成功，氢弹和原子弹的原理相同吗？
智能提要
问：怎样认识核电站？
答：核电站与其他类的发电厂（如火力发电厂）的不同点，仅仅是汽轮发电机所用蒸汽产生
的方法、“烧”的燃料不同而已．
核电站“烧”的核燃料，是只有小手指的
31大小的核燃料芯块，而它所释放出来的能量就相当于10t 优质煤完全燃烧放出的内能．
反应堆工作时释放出大量的内能使水汽化，蒸汽推动汽轮发电机发电，实现了核能向电
能的转化，这就是核电站的作用．
问：核电站会像原子弹那样发生爆炸吗？
答：核电站和原子弹都是应用链式反应将核能转变为其他形式的能的装置．不同的是：
原子弹对链式反应过程不加控制，在极短的时间内放出巨大的能量，引起威力强大的爆炸；
而核电站重的核反应堆是使链式反应在人工控制下缓慢地进行的．
核电站的核燃料重有效成分有铀-235，铀-235同样也是原子弹中的核炸药，那么核电站
会不会像原子弹那样爆炸呢？不必担心，绝没有这种可能性！
核电站的核燃料中铀-235的含量约为3%，而原子弹中核炸药中的铀-235含量高达90%以上，
正像啤酒和白酒都含有酒精，白酒因酒精含量高可以点燃，而啤酒则因酒精含量低却不能点
燃一样．
应该看到，原子弹是一项高科技产品，形成核爆炸有非常严格的条件．原子弹必须用高
浓度的铀-235或钚-239作核装料，并以一套精密复杂的系统引爆高能烈性炸药，利用爆炸
力在瞬间精确地改变核装料的形状或位置，才能形成不可控制的链式裂变反应，发生核爆
炸．这种苛刻的条件，在核电站里是不可能有的．
目前我国所采用的压水型反应堆的设计原理就具有内在安全的特性，更何况核反应堆还
有多重的安全保护系统，确保反应堆不会失控． 中 考 撷 要
本节内容也是新课程新增的知识，以前的中考中没有出现过．按照中考新考纲的要求，
主要是要了解核能的优点和可能带来的问题．
智 能 拓 展
核能的本质
质子、中子依靠强大的核力紧密地结合在一起，因此原子核十分牢固，要使它们分裂或
重新组合是极其困难的．但是，一旦使原子核分裂或聚合，就可能释放出惊人的能量，这就
是核能．那么核能是从哪儿来的呢？
在居里夫人发现镭以后不久，物理学家卢瑟福就指出，放射性元素在释放看不见的射线
后，会变成别的元素，在这个过程中，原子的质量会有所减轻．那么，这些失踪了的质量到
哪里去了呢？大科学家爱因斯坦1905年在提出相对论时指出，物质的质量和能量是同一事
物的两种不同形式，质量可以消失，但同时会产生能量．两者之间有一定的定量关系；转化
成的能量E 等于损失的质量m 乘以光速c 的平方，即2
mc E ．由于光速是一个非常大的
数值，因此极小量的质量变化可以转化为极大的能量，这就是核能的本质．
当较重的原子核发生裂变时会发生质量亏损，损失的质量转换成巨大的能量．例如，1945
年在日本广岛上空爆炸的原子弹，重440kg ，铀-235含量为45kg ，而其中仅有1kg 发生核
裂变反应，反应中又仅有1g 的质量转化成能量，但它的威力却相当于16万吨黄色炸药发生
爆炸，瞬间摧毁了整个城市，并造成十几万人当场死亡． 智 能 归 例
题型一 知道核能的概念，知道获得核能的两种途径
例 1 下列关于核能的说法正确的是（ ）
A ．物质是由原子构成的，原子中有原子核，所以利用任何物质都能得到核能
B ．到目前为止，人类获得核能有两种途径，即重核裂变和轻核聚变
C ．原子弹和氢弹都是利用原子核裂变和聚变的原理制成的
D ．自然界只有在人为的条件下才会发生裂变
闯关点拨 核能是人们在近几十年里发现和利用的新能源．虽然各种物质的原子里都有原
子核，但在通常情况下并不能释放能量．只有当原子核发生改变──裂变和聚变时才伴
随巨大的能量变化．原子弹则是利用裂变的链式反应中能在极短的时间内释放出巨大能
量的原理制成的，而氢弹则是利用轻核的聚变制成的．自然界除了人为的聚变外，太阳
和许多恒星内部都进行着大规模的聚变反映，并以光和热的形式将核能辐射出来．
答 选C
例2 关于核能的获得，下列说法中正确的是（ ）
A ．核反应堆是原子核裂变时，在极短时间内释放出大量核能的装置
B ．当原子核内部发生变化时会释放出巨大的能量，核裂变和核聚变是获得核能的两种方式
C ．核电站是使核能转化为内能再通过汽轮发电机转化为电能的装置
D ．目前，在核电站的反应堆中发生的是可控制的核聚变
闯关点拨 核反应堆是能够缓慢平稳地释放核在裂变时放出的核能的装置．可见在核电站
的反应堆中发生的是可控制的裂变．反应堆中获得内能推动汽轮发电机发电，从而得到
电能．目前，受控核聚变正在研究之中，尚未用于核电站发电．
答 选C
题型二 知道核能应用和可能带来的问题
例 一座功率为120万千瓦的核电站，年发电量约为60亿千瓦时．若建一座功率相同
的火力发电站，用热值为2.93×107
J/kg 煤做燃料，化学能转化为电能的整体效率为25%，
一年需供应多少吨煤？若每节车厢的装载量为60吨，一列火车由60节车厢组成，需要多少
车次才能完成运输任务？
闯关点拨 先将年发电量的单位换算成J ，然后根据能量的转化以及煤的热值可求出所需
煤的总质量．
解 年发电量60亿千瓦时相当的焦耳数为
J J E 1691016.2106.31066?=???=．
所需煤的总质量为
t kg kg J J m 697161095.21095.225.0/1093.21016.2?=?=???=．
每列货车的运输量为 60t ×60=3.6×103t 所需货车的车次为820106.31095.236
=??=n 车次．
智 能 训 练
基础知识训练
1．经过科学家的不懈努力，找到了获取核能的两条途径：_____________和_____________。
（题型一）
2．____________________________________________________________叫裂变。为了有效、
和平利用核裂变时所产生的能量，科学家们研制成了_______________，从而使链式反应可
以在人工的控制下缓慢进行。核裂变除了可以用于发电外，在军事上还可以做成威力强大的
______________。（题型一）
3．________________________________________________________叫聚变。由于聚变必须
在极高的温度和压强下进行，所以也叫________________。（题型一）
4．站在阳光下，会感觉到暖洋洋的，这个能量主要来自于_____________，它能够不断地向
外放出能量是靠______________。（题型一）
5．受控核聚变的核能作为一种新的能源，具有显著的优点：一是
____________________________；二是_____________________________。（题型二）
综合提高训练
1．核电站是利用_______________发电的电站，目前已经的核电站都是利用
_________________反应产生的能量来发电的，核电站的主要组成部分是反应堆、
___________、____________、发电机等。 （题型二）
2．我国也在不断探索核能发电，并且自行设计制造了核电站。你能说出我国正在使用的一
个核电站吗？_________________________。（题型二）
3．在利用核能发电时，是把________________能转化为_______________能。（题型二）
4．关于核能的下列说法中，不正确的是（ ）（题型一）
A ．核电站是利用原子核裂变的链式反应产生的能量来发电的
B ．如果对裂变的链式反应不加控制，在极短的时间内就会释放出巨大的能量，发生猛烈
爆炸
C ．氢弹是利用轻核聚变制成的武器
D ．原子弹是利用轻核聚变和重核裂变而制成的核武器
5．如图16-1所示是核电站原理的示意图，结
合这张图，简要叙述核电站是如何工作的。
（题型二）
6．小明同学学过核能发现：现在建的核
电站是利用核能来发电；而原子弹也是利用
核能放出的大量的能量达到摧毁的目的的。它
们工作的过程相同吗？它们有什么异同点？（题型二）
7．俄罗斯的切尔诺贝利的核电站事故造成的辐射污染波及了白俄罗斯、俄罗斯及乌克兰的
大片领土。各类辐射病、癌症、神经紧张、居民被迫疏散等后斯影响还深深的留在人们的心
中。有的同学提出，既然核电站有这么大的危害，就不用建造核电站。你认为这种观点合理
吗？提出你的看法。（题型二）
8．到2010年我国核电站的总功率可达3000～5000万千瓦，年发电量可达1500～2500亿千瓦
时。如果用煤来发电（设火电站效率为30％）将要用煤多少呢？若一个煤矿每年产煤500万吨，
需要多少这样的煤矿？（题型二） 16．3 太阳能
如图16-2太阳是一个大“火球”，它的能量是从何而来的
呢？地球上的物体在太阳的照射下繁衍生息，自然界有利用太
阳能的实例吗？
智 能 提 要
图16-1
图16-2
问：太阳能有哪些优点？
答：太阳能的主要优点：十分巨大，供应时间长久，分布广阔，获取方便，使用安全，无污染等．
问：人类直接利用太阳能有哪些途径？
答：人类直接利用太阳能有两条途径：一是把太阳能转化为内能以供利用；二是通过光电转换装置把太阳能直接转化为电能，但太阳能转换效率低，太阳能虽然巨大，但太分散，由于地球自转、气候、季节等因素太阳能功率变化大，不稳定，这些都给广泛利用太阳能带来困难，只要我们不断努力，太阳能的直接利用将会不断有新的进展，随着科学技术的进步，应用也将越来越广泛．太阳能将会成为人类的重要能源之一．
问：为什么说，太阳能是人类未来的理想能源？
答：由于煤炭、石油等资源日益减少，利用这些资源又对环境造成污染，因此人们十分重视对太阳能的利用，并积极探索各种利用太阳能的方式．地球所接受的太阳能，平均每平方米为1.353kW，这就是所谓的“太阳常量”．也就是说，太阳每秒照射到地球上的能量约为燃烧5×106t煤的能量．地球每年所接收的太阳能至少有6×1017kW·h，相当于燃烧74万亿吨标准煤所释放的能量．可见利用太阳能的潜力很大，而且开发太阳能不污染环境．太阳能将成为未来能源的主流，这已成为人们的共识．怎样有效地利用太阳所赋予的能量，使其成为本世纪的一大可利用能源，是新能源开发中的一个重要课题．
中考撷要
本节对知识和技能的要求不高，以前的中考中很少出现．主要只是让大家了解一些与太阳能相关的科普知识．重点应放在通过对太阳能的应用的了解后，建立起一些关爱自然、参与社会实践的意识．
智能拓展
有趣的生物力能学
尽管生命是自然界的高级运动形式，也仍然在自然界三个量（质量、能量和信息）综合运动的表现．自然界所发生的一切运动，都伴随着能量的变化，生命过程也不例外．机体生活在一定的环境之中，它必须不断地从外界获得能量，才能维持生命和进行必要的生命过程，这是能量的吸收；把从外界所吸收的能量转变成为适于在体内储存的能量形式，这是能量的储存；在合适的条件下，被吸收的能量将在体内转移到需要能量来启动某种反应的部位，这种过程就是能量的转移．
被吸收或转移的能量在生命过程种经常发生能量形式的变．例如，肌肉收缩时，化学能转变为机械能而做功；光合作用中光能转变为化学能；视觉过程中光能转变为电能而产生视觉，这些都是能量的转化和利用．
生物力能学的研究可以从两个不同的角度进行，即宏观的角度和微观的角度．宏观的生物力能学从整个体系的能量形式和变化进行研究，而不追究体系本身结构的变化细节．微观的生物力能学把能量状态及变化和分子的结构于运动结合在一起，具体研究能量从吸收到利用的全过程，这类研究对于弄清一个具体体系中的能量传递过程具有重要意义．
太阳能电池的开发
太阳能电池是一种有效地稀收太阳能辐射并使之转化为电能的半导体电子器件。下面介绍北京太阳能光电研究中心对太阳能电池的研究情况．晶体硅高效太阳电池和多晶硅薄膜太阳电池的研究开发以及研究成果向产业化转化。
⑴高效晶体硅太阳电池
光电中心高效晶体硅太阳电池研究开发项目有钝化发射区太阳电池(PESC)、埋栅太阳电池(BCSC)及多晶硅太阳电池。
钝化发射区太阳电池(PESC)光电中心研究钝化发射区太阳电池(PESC)的基本目的是探索影响电池效率的各种机制，为降低太阳电池成本提供理论和工艺依据，推动太阳电池理论的发展。实验中采用的材料为区熔(FZ)、p-型(掺硼)[100]单晶硅，电阻率ρ=0．2～1．2Ωcm，厚度t=280～350μm，双面抛光。电池工艺包括正面倒金字塔织构化、前后表面钝化、制备选择性发射区、减反射表面、背场、前后金属接触等。目前电池达到的水平见表1。
表1 PESC的电池的性能（测试条件AM1.5，25℃）
*V oc 开路电压，Jsc 短路电流密度，FF 填充因子，η转换效率，A 太阳电池面积
⑵多晶硅薄膜太阳电池
多晶硅薄膜太阳电池既具有体材料晶体硅电池性能稳定、工艺成熟和高效的优点，又有大幅度减少材料用量从而大幅度降低成本的潜力，因而成为目前光伏界的研究热点。
光电中心采用快速热化学气相沉积(RTCVD)、等离子增强化学气相沉积(PECVD)和a-Si／uc-Si迭层电池等不同工艺对多晶硅薄膜太阳电池进行了研究。RTCVD多晶硅薄膜SiH2C12或SiCl4为原料气体在石英管反应室内沉积而成。研究工作初期，以重掺杂非活性硅为衬底。
智能归例
题型一知道人们利用太阳能的方式
例人们利用太阳能共有________种渠道，其中太阳能被直接利用的有________种方式，即太阳能转化为___________，如___________；太阳能转化为__________，如_______；太阳能转化为_________，如___________。
闯关点拨太阳是一个巨大的天然能源，人类时刻离不开它，利用太阳能主要有四种渠道，其中被直接就有三种：太阳能转化为内能，如太阳灶、太阳能热水器等，太阳能转化为电能如太阳能电池；太阳能转化为化学能，如植物通过太阳进行光合作用，生长粮食、水果等为人类提供丰富的食物。
答四，三，内能，太阳能热水器，电能，太阳能电池，化学能，植物进行光合作用。
题型二通过实例，了解利用太阳能的优点
例杨洋同学家原来是用液化石油气烧水的(每天至少用65℃的热水100kg)，参加“探究性学习”活动后，在老师的指导和同学们的帮助下，制作了一台简易的太阳能热水器.
这台热水器6月份平均每天可将100kg水从15℃升高到65℃.
(1)若液化石油气的热值为8.0×107J/kg，改用太阳能热水器后，6月份平均每天可节约
液化石油气多少千克？[液化石油气燃烧放热的70%被水吸收，C水=4.2×103J/(kg·℃)]
(2)使用太阳能热水器比使用燃料烧水，除了节约能源外，还有哪些优点？(至少写出两点)
闯关点拨先根据热量的计算公式求出水所需吸收的热量，然后根据效率和热值算出所需燃烧的液化石油气的质量，即为节约的液化石油气．
解 (1)Q吸=Cm(t-t0)=4.2×103J/(kg·℃)×100kg×(65℃-15℃) =2.1×107J
由题意得
=0.375kg
(2)优点有：①无污染②安全③光能取之不尽
说明：此问答案多种，只要回答合理均正确.
智能训练
基础知识训练
1．关于太阳能的转化：太阳把空气和地面晒热，太阳能转化为________，晒热的空气上升，空气流动形成风，又转化为_________；太阳使地面上一部分水蒸发，蒸发的水汽升空形成云，云又以雨雪等形式落下，流入江河，太阳能转化为_________；植物吸收太阳能，进行光合作用，太阳能转化为__________，植物被动物吃掉，又转化为动物的_______。（题型一）2．地球上的能量很大一部分来自于太阳能，利用太阳能的过程就是把太阳能转化为其它形式能的过程，现在主要利用太阳能的三种方式是_________________、_________________、___________________。（题型一）
3．下列能源中，不来源于太阳能的是（）（题型一）
A．石油B．天然气C．江河水流能D．核能
4．太阳能来自于（）（题型一）
A．反射其它恒星的能量B．裂变C．链式反应D．聚变
综合提高训练
1．人类利用太阳能的过程就是把太阳能转化为其它形式能的过程。如太阳能热水器是把太阳能转化为______________能；在太空运动的卫星它们的能源是靠太阳能电池板提供的，太阳能电池板是把太阳能转化为_____________能的装置；树在阳光的照射下把太阳能转化为___________能。（题型一）
2．有一些新闻媒体上，经常会看到房地产开发商关于阳光权的争论，主要是开发商在开发楼盘时侵占了当地居民直接使用________________的权利。（题型一）
3．太阳能电池有哪些用途？（题型二）
4．现在社会大力提倡使用太阳能，但是太阳能还并没有被大量使用。据你了解，现在利用太阳能没有被大量使用的主要问题是什么？（题型二）
5．某同学自制了一个太阳能照明灯，当把太阳能电池板放到太阳下时，可以给灯充电，充电时的电压为6V，电流为80mA，则充电时的功率为多少W？如果充5h的电，可以供6V 3W 的灯泡正常工作多长时间？（题型二）
6．有一种太阳能热水器，接收太阳能的15根真空管总有效面积约为1.35m2，能把接收到太阳能的50%转变为水的内能，如果每平方米的面积在1h内得到的太阳能平均为3.6×106J，每天接收太阳能的时间以10h计算，则可以将质量100kg、初温为20℃的水加热到多少℃？
（题型二）7．阅读短文，回答短文后的问题．
储存太阳能的池塘
19世纪末，在罗马尼亚特兰西瓦地区，一名医生发现了一个奇怪的小湖．这个小湖一到冬天，湖面就结成冰，而湖底深处的温度却高达60℃．
这种热水湖的怪现象引起了许多科学家的好奇，他们取来湖水化验，发现这是一个咸水湖，而且不同深度的水含盐量不一样，即湖底的水中含盐量较高，密度大，而湖面则含盐量低，接近于淡水．
原来，淡水湖在白天经太阳晒后，夜晚会将积蓄的热量散发掉，即表面的湖水先冷却，密度就增大而下沉，下面的水温度高，相对来说密度小，热水就上浮，并把热量散发掉，这样循环的结果，湖水上下温度就逐渐趋同．而咸水湖则不同，表面的水即使温度下降也不下沉，因为下层湖水的含盐量高，密度大，不会上浮，这样，湖底的热量就带不到湖面．因此，咸水湖被太阳晒久了，就将太阳能储存起来，湖底的温度会越来越高．
（1）比较并简述咸水湖和淡水湖吸收太阳能后，上、下水温分布的特点．
（2）如果你想自制一个储存太阳能的水池，且希望尽可能储存太阳能，从上述事例你会得
到什么启发？
16．4 能源革命
16．5 能源与可持续发展
人类利用能源经历了哪些过程？第一个过程中能源利用给社会带来了什么进步？ 智 能 提 要
问：人类历史上的三次能源革命是什么？它们对人类社会的进步分别起到了什么作用？
答：钻木取火是人类的第一次能源革命，导致了以柴薪作为主要能源的时代；
蒸汽机的发明是人类的第二次能源革命，人类的主要能源变为化石能源，人类从此以机械动
力大规模代替人力和畜力；
核能的利用是人类的第三次能源革命，核能正逐步成为常规能源．
问：既然能量是守恒的但为什么还会出现能源危机
呢？
答：能量是守恒的，但由于能量的转化和转移是有
方向的，
能源却不是取之不尽、用之不竭的物质，
化石能源、核能等是不可再生的能源，现在开采得越
多，留给子孙后代的就越少．为了人类的未来，我们
必须要节约能源．
问：怎样提高能源的利用率？
答：提高能源的利用率，主要靠科技进步，改进应用能源的技术，常采用以下措施：（1）让
燃料充分燃烧；（2）采用保温隔热措施，减小热量的损失；（3）充分利用余热和减少有害摩
擦；（4）减少能量转化的中间环节．
问：解决能源问题的主要途径有哪些？未来的理想能源应满足哪些条件？
答：解决能源问题的主要途径是提高能源的利用率节约能源、开发新能源．未来新能源应满
足的条件：①贮量丰富；②价格便宜；③技术成熟；④安全清洁． 中 考 撷 要
这部分内容对知识和技能的要求不高，以前的中考很少出现．主要只是让大家了解一些
能源的获取和使用、能源的多次利用等方面的知识．重点应放在通过对能源获取的发展史的了解后，建立起一些关爱自然、关注社会发展、将自己的理论知识与生活联系在一起的意识．智能拓展
水力发电对环境的影响
水库在建造的过程与建成之后，对环境的影响主要包括以下几个方面：
自然方面：巨大的水库可能引起地表的活动，甚至诱发地震．此外，还会引起流域水文上的改变，如下游水位降低或来自上游的泥沙减少等．水库建成后，由于蒸发量大，气候凉爽且较稳定，降雨量减少．
生物方面：对陆生动物而言，水库建成后，可能会造成大量的野生动植物被淹没死亡，甚至全部灭绝．对水生动物而言，水库建成后，由于上游生态环境的改变，会使鱼类受到影响，导致灭绝或种群数量减少．同时，由于上游水域面积的扩大，使某些生物（如钉螺）的栖息地点增加，为一些地区性疾病（如血吸虫病）的蔓延创造了条件．
物理化学性质方面：流入和流出水库的水在颜色和气味等物理化学性质方面发生改变，而且水库中各层水的密度、温度、甚至溶解度等有所不同．深层水的水温低，而且沉积库底的有机物不能充分氧化处于厌氧分解，水体的二氧化碳含量明显增加．
社会经济方面：修建水库可以防洪、发电，也可以改善水的供应和管理，增加农田灌溉，但同时亦有不利之处，如受淹地区城市搬迁、农村移民安置会对社会结构、地区经济发展等产生影响．如果整体、全局计划不周，社会生产和人民生活安排不当，还会引起一系列的社会问题．另外，自然景观和文物古迹的淹没与破坏，更是文化和经济上的一大损失．应当事先制定保护规划和落实保护措施．
智能归例
题型一知道能量的转化和转移是有方向性的，并认识到节能的重要性
例1关于能源的利用和节能，下列说法正确的是（）
A．根据能量的守恒定律，能源的利用率应该是100%
B．由于能量不会消灭，也不会创生，总是守恒的，所以节约能源意义不大
C．节约能源只要提高节能意识就行，与科技进步无关
D．在能源的利用中，总会有一部分能源未被利用而损失掉
闯关点拨本题的考查涉及到能量转化的基本规律和可持续发展问题
析能源的使用在任何情况下都不可能达到理想状态，做到没有任何损失．虽遵从能量守恒定律，但它指的是损失部分和被利用部分总和与原来能源总量相等，所以选项A错；根据能量转化的规律，能量在转化时，在遵循能量转化和守恒定律的同时，能量的转化和转移还具有方向性．在利用能源的过程中总会有一部分能量转化成热散失在周围环境中，这些能量虽然还在自然界中，但却无法转化为其他形式的能，因而很难或无法再利用．所以，能量经转化后，可利用的能，只可能减少，不可能增加，因此节能的意义重大；同时，只有节能意识是不够的，必须利用科技进步提高能源利用率，不断开发新能源，以满足人类社会可持续发展的需要．所以选项B、C错．
答选D
例2 学习了“能源和能量守恒“的有关知识后，连云港市某班就该市利用和开发能源问题展开了热烈讨论，提出了如下几条建议和设想，其中永远做不到的是（）
A．目前该市利用的能源主要是煤，应着力研究如何使煤充分燃烧以及减少热量损失的措施B．正在该市建设的田弯核电站，将解决该市乃至华东地区的电力紧张问题，但在输电过程中能量损失严重．若能用超导体输电，将大大提高输电效率
C．连云港市位于黄海之滨，应尽早研究开发海洋能
D．连云港市位于黄海之滨，应发明一种能把海水里的内能全部自行转化成我们所需要的机械功的机器
闯关点拨能量转化和转移具有方向性，海水里D的内能不可能自行转化成机械能．D选项所提的设想是永远做不到的．答
题型二认识到能源消耗对环境的影响，并有环保意识
例
1 寒冷的冬天，温室里鲜花盛开。这是因为温室的玻璃允许太阳的热辐射通过却阻止
室内热量和水分的散发。从某种意义上说，地球也是一个大温室，大气层的对流层中水蒸气和CO2等气体允许太阳的热辐射通过，阻止地表热量的散发，从而使地表温暖湿润。
但是，现在的对流层中CO2的含量增加明显，引起了全球平均气温上升，即“温室效应”。
请你举例谈谈温室效应可能导致哪些变化？结合实际谈一谈如何控制温室效应。
闯关点拨造成温室效应的主要原因是人类大量燃烧化石能源，所以控制温室效应的最有效方法是减少化石能源的使用量．
答“温室效应”使原有的平衡失调，会导致冰川熔化，海平面上升；地表水分蒸发加快；
加剧土地荒漠化；引起气候变化；影响农作物收成等。
可以采取植树造林；开发和使用新能源；减少煤等燃料的使用量等措施。
例2乌鲁木齐是全国大气污染最严重的城市之一，每年的10月15日至次年的4月15日，在长达半年的采暖期内，遍布乌市城区和郊区的成千上万台大大小小的锅炉，便同时炉火升腾，每年都要烧掉800万吨煤炭，向天空排放出6万多吨烟尘，9万多吨二氧化硫……分摊到首府200万市民，每人可得到3公斤烟尘、4.5公斤二氧化硫等来自空中的“礼物”，再加上近万辆出租车、公交车排出的尾气……，为此市政府和环保部门付出了很大的努力，出台了许多政策，假如你是环保小卫士，你会提出哪些合理的建议改善这种状况?还首府一片蓝天。（至少答三种）
___________________________________________________________________________
____________________________________________________________________
闯关点拨本题是开放题性试题，我们要有保护环境和合理利用能源的意识．
答①提高锅炉效率和燃料的利用率．②集中供暖，减少污染③加强消烟除尘设备的改造和使用④推广使用气、电、太阳能等清洁能源⑤多种树、种草、改变环境．
智
能 训 练
基础知识训练
1．“能源危机”是当今世界各国共同面临的问题。对此，以下措施可行的是（ ）（题型一）
A ．人人都要自觉做到节约用水、节约用电，不浪费和人为毁坏物品
B ．关闭现有的火力发电站
C ．各地都要新建水力和风力发电站
D ．停止使用石油资源，而以核能和太阳能取代
2．无锡市近年来城市面貌发生了很大变化，增加了许多绿地，在道路两旁栽种了大量树木，
改善了城市环境。下列关于城市绿化作用的说法中，不正确的是 ( ) （题型二）
A. 植物的蒸腾作用，可以调节环境温度
B. 城市绿地面积的增加，可以改善空气质量
C. 在道路两旁栽种树木，可以减小车辆噪声对居民的影响
D ．城市绿化后，可以减少工业废气和车辆尾气的排放
3．节约能源，提高能源的利用率，下列措施中可行的有（ ）（题型一）
A ．采用新技术、新设备，更新改造落后的技术设备
B ．集中供热
C ．将家庭固体燃料改用气体燃料
D ．不断地开采、开发常规能源
4．为节约能源，需提高热机的效率，下列措施中不能提高效率的是（ ）（题型二）
A ．尽量使燃料充分燃烧
B ．尽量增加热机的工作时间
C ．尽量减少废气带走的热量
D ．尽量减少热机部件间的摩擦
综合提高训练
1．电力资源是整个国民经济的命脉。目前，我国城乡主要依靠燃煤供电。
（1）一个年发电量为30亿千瓦时的燃煤发电厂，每年需要燃烧约140万吨的原煤（含煤的
质量分数约为1%）。这样发电厂每年约向大气中排放多少SO 2？（题型二）
（2）燃煤过程中大量释放的SO 2会导致 的出现，而水力发电取源于可再生能源，
能减少环境污染。在水力发电的过程中，能量的转化是 。
（3）受大旱等影响，目前水力发电也面临严峻挑战。你知道还有哪些电力资源可以开发利
用？请举出两例： 。
2．目前，化石燃料是人类生产、生活的主要能源。随着全球能量使用
的增长，化石燃料等不可再生能源将日趋枯竭。世界各国人民的节能
意识正在日趋增强（图16-3是我国的节能标志），科学家也在开发新
能源、研制节能产品、提高化学能的转化效率等方面，做着积极的努
力。请你回答：
（1）有待继续开发、利用的能源有（至少答3种）： 。 （2）用化学方程式表示出一个由化学能转化为内能的例子：
。
（3）生产、生活中存在着化学能和电能的相互转化。请你举出一个在使用中由化学能
图16-3
转化为电能的例子：。
（4）氢气具有热值高且的特点，因此被认为是最
清洁的燃料。（题型二）
3．随着人类社会的发展，能源与环境等问题显得日益突出，并引起广泛关注。
（1）目前，我市初中广泛开展的课外兴趣活动，对初中生的创新精神和实践能力的培
养起到了积极的作用。某校课外兴趣小组选择“家庭能源消耗”这一问题展开调查与研究。
该小组的一位同学从“不同的家庭年煤气消耗量”角度，对该问题进行调查与研究。其理
由是①这项调查结合生活实践，便于开展；②掌握不同家庭煤气的消耗的状况，为政府的
决策提供依据等。
若你也参加该课外兴趣小组的活动，你将从哪一角度进行调查？简单陈述理由。
了大量碳的氧化物和氮的氧化物，造成大气
污染，因此新型能源的开发和利用引起了极
大的关注。目前氢气最有希望成为未来的理想燃料，氢气作为燃料的主要优点是：
和
（3）在2000年11月《联合国气候变化框架公约》第6次缔约方大会上，发展中国家
要求发达国家加强汽车尾气控制，而发达国家却要求发展中国家承担烟尘减排义务，会议最
终未达成任何协议。你认为摆脱“发展中国家与发达国家未达成任何协议”这一困境的出路
是什么？（题型二）
4．氢气是一种有巨大发展前景的绿色能源，有人设想用电解水的方法制取氢气开发氢能源．回答下列问题：
（1）用电解水的方法制取氢气，实现了由向能的转化．
（2）已知在220V、2A的条件下，通电36min可电解9.9g水，求电解这些水需要的电能是
多少？
（3）若氢气的热值为1.43××107J/kg，则电解9.9g水所产生的氢气完全燃烧放出的热量是多少？
（4）根据以上计算，用电解水的方法开发氢能源是否可行？说明理由．
（5）请你提出一种由天然水开发氢能源的设想．（题型二）
2013年江苏省十三市物理中考汇编 ——电磁波与现代通信 1.（2013南通）手机已进入千家万户，手机通信利用了 A.红外线 B.紫外线 C.电磁波 D.超声波 1．（2013江苏盐城，第2题）汽车导航仪在与“北斗”卫星联系时，利用的是（） A.超声波 B.微波 C.红外线 D.紫外线 2013年江苏省十三市物理中考汇编 ——能源与可持续发展 1．（2013淮安）在倡导“节能环保”、“低碳生活”的今天，人类非常重视新能源的开发和利用．下列能源中属于新能源的是 Ａ．煤Ｂ．石油Ｃ．太阳能Ｄ．天然气 A.风电场 B.水电站 C.热电厂 D.光伏电站3．（2013苏州）下列关于能源、能量转化及其获取的说法正确的是 A．化石能源是可再生能源B．太阳能不是清洁能源 C．能量在转化或转移的过程中总量保持不变 D．核能只能通过重核裂变获取 13. （2013南京）光纤通信是利用光波在光导纤维中传输仏息的一种通信方式。光波___________(选填“属于”或“不属于”）电磁波，电磁波在真空中的传播速度为___________ m/s。 34．（2013泰州）能源危机日益加剧，开发和利用新能源成为当务之急。光伏发电是将__▲__能转化为__▲__能；目前的核能发电，是通过释放的核能来发电的（选填“核裂变”或“核聚变”）。 13．（2013淮安）汽车在刹车过程中，因摩擦将___▲___能转化为地面、轮胎和空气的___▲___。转化后，这些能将无法再自动转化为使汽车行驶所需要的能量，这种现象说明能量的转化具有___▲___性，但在能量的转化或转移过程中，能的总量保持___▲___。 注：题目前的编号是原试卷的题号。
能源与可持续发展知识结构和典型例题解析 【考纲要求】 1、了解日常生活中的各种能源，人类利用能源的过程，不同形式能量的相互转化，新能源的开发与利用； 2、了解核能的优点和可能带来的问题； 3、了解能源与人类生存和社会发展的关系； 4、能说出不同能源的特点； 5、了解在现实生活中能量转化与转移有一定的方向性。 【知识网络】 【考点梳理】 考点一、能源 凡是能够提供能量的物质资源，都可以叫做能源。 要点诠释： 1、人类利用能源的历程： （1）钻木取火是人类从利用自然火到利用人工火的转变，导致了以柴薪为主要能源的时代的到来。 （2）蒸汽机的发明使人类以机械动力代替人力和畜力，人类的主要能源从柴薪向煤、石油、天然气等化石能源转化，利用化石燃料的各种新型热机的问世，使化石能源成为当今世界的主要能源。 （3）物理学家发明了可以控制核能释放的装置---反应堆，拉开了以核能为代表的新能源利用的序幕。 2、一次能源和二次能源 像化石能源一样，风能、太阳能、地热能以及核能，是可以直接从自然界获得的，这些可以从自然界直接获取的能源，统称为一次能源。我们使用的电能，无法从自然界直接获取，必须通过一次能源的消耗才能得到，所以称电能为二次能源。 我们今天使用的煤、石油、天然气是千百年前埋在地下的动植物经过漫长的地质年代形成的，所以称为化石能源。 常见的化石能源有：煤、石油、天然气。
常见的一次能源有：煤、石油、天然气、风能、水能、太阳能、地热能、核能等。 常见的二次能源有：电能。 考点二、核能 质子、中子依靠强大的核力紧密地结合在一起，因此原子核十分牢固，要使它们分裂或者重新组合是极困难的。但是，一旦质量较大的原子核分裂或者质量较小的原子核相互结合，就可能释放出惊人的能量，这就是核能。核能是新能源，它有两种主要形式：核裂变能和核聚变能。 要点诠释： 1、核裂变：快速的裂变反应可以引起猛烈的爆炸，原子弹就是利用快速裂变制成的，我们还可以控制链式反应的速度，把核能用于和平建设事业。“核反应堆”就是控制裂变反应的装置。 2、核聚变：除了裂变外，如果将质量很小的原子核，例如氘核（由一个质子和一个中子构成）与 氚核（由一个质子和两个中子构成），在超高温下结合成新的原子核，会释放出更大的核能，这就是聚变，有时聚变也称为热核反应。 3、核能的利用：我国是核能资源丰富的国家，现已具备了建造核电站的物质和技术基础，现已在 浙江和广东建设了核电站，分别是浙江秦山核电站、广东大亚湾核电站。核电站的建立给人类解决能源危机带来了希望，在不可再生资源日趋珍贵之时，适度发展核电是人类的一种选择，全世界已经建成几百座核电站，核电发电量接近全球发电量的1/5。 考点三、太阳能 1、太阳能是氢原子核在超高温时聚变释放的巨大能量，太阳能是人类能源的宝库，如化石能源、 地球上的风能、生物质能都来源于太阳。 2、太阳能的利用 （1）间接利用太阳能：化石能源（光能----化学能） 生物质能（光能----化学能） （2）直接利用太阳能：集热器（有平板型集热器、聚光式集热器）（光能----内能） 太阳能电池：（光能----电能）一般应用在航空、航天、通讯、计算器、手表等方面。 （3）太阳能来源丰富，不需要运输，无污染，但由于能量比较分散且受季节、气候和昼夜变化的影响很大，给大规模利用太阳能带来一些新的技术课题。 考点四、能源与可持续发展 1、能量的转化、能量的转移，都是有方向性的。 我们是在能量的转化和转移中利用能量的，因此，不是什么能量都可以利用，能量的利用是有条件的，也是有代价的，所以我们应节约能源。 2、能源的消耗给环境带来了负面影响：燃料燃烧时产生的有害气体、大量的粉末污染了环境， 危害人体健康，影响植物正常生长，还会使水土流失，土地沙漠化，加剧温室效应，核能的使用也可造成辐射污染。 3、能源与可持续发展 （1）不可再生能源和可再生能源 化石能源、核能会越用越少，不可能在短期内从自然界得到补充，所以它们属于不可再生能源。 而水的动能、风能、太阳能、生物能，可以在自然界里源源不断地得到，所以它们属于可再生能源。 人类生活中，还广泛利用食物等生命物质中存储的化学能，这类生命物质提供的能量称为生物质能。 常见的不可再生能源有：煤、石油、天然气、核能等。 常见的可再生能源有：风能、水能、太阳能、生物质能等。 （2）21世纪能源消耗增长速度明显加快，世界化石能源的使用年限存在严重危机，人们期待未来的理想能源的开发。未来的理想能源必须满足以下条件：必须足够便宜，可以保证多数人用得起；相关的技术必须成熟，可以保证大规模使用；必须足够安全、清洁，可以保证不会严重影响环境。 【典型例题】 类型一、能源
能源和可持续发展 限时：45分钟总分：100分 一、单项选择题(每小题7分，共49分) 1．“能源危机”是当今世界各国共同面临的问题．对此，以下措施可行的是( A ) A．人人都要自觉做到节约用水、节约用电，不浪费和人为毁坏物品 B．关闭现有的火力发电站 C．各地都要兴建水力和风力发电站 D．停止使用石油资源，而以核能和太阳能取代 解析：受地域环境的限制，风力、水力发电站不能在各地兴建，因而不能关闭火力发电站，故B、C错；受技术限制，核能和太阳能尚未大规模被利用，所以也不能停止使用石油资源，故D错误． 2．关于能源的开发和利用，下列观点不正确的是( B ) A．能源是有限的，无节制地利用能源，是一种盲目的短期行为 B．根据能量守恒定律，能源是取之不尽、用之不竭的 C．能源的开发和利用，必须同时加强对环境保护 D．不断开发新能源，是缓解能源危机、加强环境保护的主要途径 解析：能量守恒定律是自然界普遍存在的规律，但由于能量耗散，所以仍存在能源危机问题． 3．氢能是一种既高效又干净的新能源，发展前景良好，用氢作能源的燃料电池汽车备受青睐．我国拥有完全自主知识产权的氢燃料电池轿车“超越三号”，已达到世界先进水平，并加快向产生化的目标迈进．氢能具有的优点包括( A ) ①原料来源广②易燃烧、热值高③储存方便 ④制备工艺廉价易行 A．①②B．①③ C．③④D．②④ 解析：氢能是易燃烧、热值高，原料来源广；但储存难、制备成本高，故①②正确．4．在研究性学习的过程中，同学们提出了以下四个活动方案，哪些从理论上讲是可行的( D ) A．制作一个内能回收器，将散失在周围环境中的内能全部收回再利用 B．发明一种制冷设备，使温度降至绝对零度 C．汽车尾气中各类有害气体排入大气后严重污染了空气，想办法使它们自发地分离，既清洁了空气，又变废为宝
人教版物理九年级第二十二章第四节能源与可持续发展同步练习题 一、选择题 1、第41届世博会已于2010年10月31日在上海闭幕．为了延续“城市，让生活更美好”的世博会主题精神．某校同学提出下列环保建议，其中你认为可行的是（）①开发新能源，减少化石燃料的燃烧 ②提倡使用一次性发泡塑料餐具和塑科袋 ③开发生产无汞电池 ④提倡使用手帕，减少餐巾纸的使用 ⑤分类回收垃圾． A、①③⑤ B、①③④⑤ C、①②③⑤ D、①②③④⑤ 2、下列措施，能减少PM2.5污染的是（） A、提倡使用清洁能源 B、提倡使用液化石油气作燃料 C、提倡多开私家车出行 D、提倡大力发展煤炭火力发电 3、温室效应会导致全球气候变暧，下列获取电能的途径会加剧温室效应的是（） A、火力发电 B、水力发电 C、风力发电 D、核能发电 4、使用下列哪种能量最不利于环境保护（） A、风能 B、水能 C、木柴 D、太阳能 5、小刚帮妈妈做饭时观察到一些现象，并进行了解释，其中不正确的是（） A、天然气燃烧会造成温室效应 B、用洗涤剂清洗油锅，是因为洗涤剂具有乳化作用 C、饮食注意补充蔬菜水果类，是因为其中含有丰富的维生素 D、高压锅做饭熟的快，是因为压强增大，沸点降低 6、PM 2.5是指大气中直径小于或等于2.5微米的颗粒物，也称为可入肺颗粒物．被吸入人体后会直接进入支气管，干扰肺部的气体交换，引发包括哮喘、支气管炎和心血管病等方面的疾病．PM2.5检测可推动环境质量提升．下列能源在利用时对大气环境污染最大的是（）
C、煤 D、电能 7、2015年2月28日，前央视知名调查记者柴静推出了雾霾深度调查《穹顶之下》，引起了社会各界的关注．改善空气质量，创造更加适宜的人居环境成为当务之急．以下措施不利于改善空气质量的是（） A、加快煤改电、煤改气，多使用清洁能源 B、改进消烟和除尘装置，提高热机的性能 C、禁止秸秆露天焚烧，加强秸秆综合利用 D、提倡使用一次性发泡塑料餐具和塑料袋 8、目前国家提倡“低碳生活”是为了节能环保．下列说法中不符合“低碳生活”理念的是（） A、教材用旧了要再循环使用 B、洗澡使用太阳能热水器 C、上学时能骑单车就尽量不坐汽车 D、为了方便而使用一次性塑料袋 9、能源、信息和材料是现代社会发展的三大支柱．关于能源、信息和材料，下列说法错误的是（） A、在倡导“节能环保”“低碳生活”的今天，人类特别重视太阳能的利用 B、卫星导航在传递信息过程中主要依靠电磁波 C、超导材料可应用于电饭锅和远距离输电线 D、光纤具有抗干扰、信号衰减小的特点，适用于远距离、大容量信息传输 10、党和国家倡导要建立节约型社会，下列行为不符合这一要求的是（） A、炖鸡汤时，当水沸腾后，改用小火保持锅中的水保持沸腾 B、在雨天可以用盆子放在院子里，收集雨水用来拖地、冲厕所等 C、现在有越来越多人不再使用煤或者电来烧水而是使用太阳能来烧水洗澡 D、晚上睡觉了只要用遥控器关掉电视机，不需要关掉电源开关 11、湛江东海岛钢铁基地项目正式获国家发改委核准批复．该项目在投产后，环境保护问题成了社会各界关注的焦点．为了控制污染，下列做法不可行的是（） A、大力开发、利用太阳能和风能 B、工业废弃物与生活垃圾分类回收 C、改进消烟和除尘装置，提高其性能 D、将大量的工业废水直接排入大海 12、“低碳生活”是指减少能源消耗、节约资源，从而降低二氧化碳排放，保护环境，“低碳生活”让我们生活更美好．下列符合“低碳生活”这一主题的做法是（） A、用一次性塑料袋代替布袋购物 B、使用一次性筷子，讲究公共卫生 C、大力发展风力发电，减少火力发电 D、增加私家车用量，提高生活质量 13、人类生活、生产、学习、研究都离不开能源的消耗，由于人口的急剧增加和经济的不断发展，能源的消耗持续增长．下列能源中既属于一次能源又属于可再生能源的是（）
初中物理能源与可持续发展知识点 1. 人类开发利用能源的历史：火→化石能源→电能→核能。 2.能源的种类很多，从不同角度可以分为：一次能源和二次能源;可再生能源和不可再生能源;常规能源传统能源和新能源;清洁能源和非清洁能源等。 3.核能获取的途径有两条：重核的裂变和轻核的聚变聚变也叫热核反应。原子弹和目前人类制造的核电站是利用重核的裂变释放能量的，而氢弹则是利用轻核的聚变释放能量的。 4.核电站主要组成包括：核反应堆、热交换器、汽轮机和发电机等。 5.太阳能是由不断发生的核聚变产生的，地球上除核能、地热能和潮汐能以外的所有的能量，几乎都来自太阳。人类利用太阳能的三种方式是：①光热转换太阳能热水器;②光电转换太阳能电池;③光化转换绿色植物。 6.能量的转化和守恒定律：能量既不会凭空消灭，也不会凭空产生，它只会从一种形式转化为另一种形式，或者从一个物体转移到另一个物体，而在转化或转移的过程中，其总量保持不变。 7.能量的转移和转化具有方向性。 1、可持续发展 （1）、化石能源：由动植物经过漫长的地质年代形成的能源（2）、一次能源：可以从自然界直接获取的能源如：风能、太阳能、地热能、核能（3）、二次能源：通过一次能源的消耗才得到的能源。如：电能（4）、生物质能：由生命物质提供的能量。如：食物中的化学能（5）、不可再生能源：不可能在短期内从自然界得到补充的能源。如：化石能源、核能（6）、可再生能源：可以在自然界里得到补充的能源。如：水的动能、风能、太阳能、生物质能。（7）、人类家族中现在常用的能源是化石、电能能源，注：在煤、石油、天然气、太阳能、地热能、核能、水能、风能、生物质能、电能中：A、属于一次能源的是：煤、石油、天然气、太阳能、地热能、核能、水能、风能、生物质能B、属于二次能源的是：电能C、属于可再生能源的是：太阳能、地热能、水能、风能、生物质能D、属于不可再生能源的是：煤、石油、天然气、核能 2、核能 （1）、核能：使原子核分裂或聚合，就可能释放出惊人的能量，这就是核能。（2）、裂变：用中子轰击比较大的原子核，使其发生裂变，变成两个中等大小的原子核，同时释放出巨大的能量。（3）、核电站就是利用核能来发电的，核电站的核心设备是核反应堆，核反应堆中发生的链式反应，是可以控制的。（4）、聚变：氘核与氚核，在超高温下结合成新的原子核，会释放出更大的核能。这就是聚变。聚变目前是不可以控制的（5）、今后开发理想的能源应该具有这样的一些特点：A、必须足够丰富，可以保证长期使用B、必须足够便宜，可以保证多数人用得起C、相关的技术必须成熟可以保证大规模使用D必须足够安全、清洁，可以保证不会严重影响环境（6）、开发和利用新能源，特别是太阳能和核能的开发，对我们解决能源问题将有重大的意义。（7）、直接利用太阳能有两种途径，一是：用集热器把水等物质加热另一个途径是：用太阳能电池把太阳能转化为电能。 人教版物理九年级：能源与可持续发展知识点总结 一、能源家族
高中物理新课程教学设计 能源与可持续发展 泉州一中李春阳【学习任务分析】 1、本节第一部分“能量的转化和转移的方向性”，从生活实际出发，让学生了解”自然界中热 传导过程和能量转化、转移的是有一定方向的”，让学生知道热力学第二定律，接着引入热机效率问题，在这部分教学中，应使学生体会科学家不畏艰辛的探索精神，结合实例理解为什么热机具有效率，怎样提高热机效率。体会物理学与技术发展的互动关系。 2、第二部分“能源开发与可持续发展”，要让学生了解能源对人类文明的意义和有能源带来 的环境问题，引入可持续发展的概念。让学生认识节约能源，开发新能源与可持续发展的关系，可以让学生通过查阅相关材料，提出自己的见解。思考怎样探索和使用未来的理想能源 3、通过本节的学习，第一要求学生了解我国和世界的能源状况，我国发展能源的方针和对策。 第二要求学生要关心科学发展前沿，具有可持续发展的意识，树立科学的世界观，有将科学服务于人类的使命感与责任感 【学习者分析】 1、学校处于市区中心，大部分学生家庭情况优越，对于能源的地认识不足，特别是对如何节 约能源以及能源对环境的危害认识不够深刻。 2、长期以来，教育教学过程中师生地位平等，以人为本，坚持学生的主体地位，教师的主导 地位。 3、本节课为物理规律与实际生活的结合课程，重点为物理规律与实际问题的辩证关系，课堂 教学要大量引用其他相关学科的知识，比如地里，历史等，要求学生课前预习。 4、探究式教学重视的是探究的过程和方法而不是结论，探究过程是产生创造思维的温床，过 于重视结果可能会导致丧失探究热情，扼杀学生探究的欲望。 【教学目标】 .知识与技能 （１）了解什么是常规能源，什么是新型能源 （２）知道能量转化的效率 （３）知道能量转化和转移的方向性以及第二类永动机不可能实现 （４）通过能量转化和转移的方向性，认识提高效率的重要性 （５）了解能源与人类生存和社会发展的关系，使学生认识能源的合理利用与环境保护对可持续发展的重要意义 .过程与方法 （１）通过指导学生分析事例，培养学生分析问题和理论联系实际的能力 （２）通过指导学生阅读教材，培养学生的自学能力 .情感、态度与价值观 （１）了解大量的能源消耗带来的全球性环境问题
第二十二章能源与可持续发展 1．通过实例，了解能量及其存在的不同形式．能描述各种能量和我们生活的关系．2．通过实例，认识能量可以从一个物体转移到另一个物体，不同形式的能量可以相互转化． 3．能通过具体实例，说出能源与人类生存和社会发展的关系． 4．能结合实例，说出不可再生能源和可再生能源的特点． 5．知道核能的优点和可能带来的问题． 6．了解世界和我国的能源状况，对能源的开发利用要有可持续发展的意识．
“能量”是物理学中一个非常重要的概念．在日常生活中经常接触到“能量”一词，学生对这个词本身比较熟悉，但对作为物理概念(物理量)还是比较陌生的，教材从八年级上学期开始渗透光能、热能，到电学板块时直接提出了电能的概念，将词义变成物理量，从而有了单位及计算的方法，同时粗略地渗透动能的概念，九年级又形成了动能、势能、机械能、内能等概念．“能量”作为主线之一，也贯穿在整套教材当中．本章在前面学过的各种能的知识基础之上，对能源知识做了常识性的介绍，对“能量”概念进行了简单的回顾和总结．本章教材作为义务教育阶段物理教学的最后一章，起着至关重要的压轴作用．它使得义务教育阶段物理教学的目的在此达到高潮，物理教育教学的意义得以充分的体现．从知识方面看，对能量、能源及转化有全面的认识，从价值观方面看，培养了学生的节能意识和环保意识，对于能源的开发利用有可持续发展的意识． 本章的最终目标是让学生形成对能源开发利用有可持续发展的意识，其他的目标都是为了这一终极目标服务的，这一终极目标又为学生形成对包括社会问题在内的各方面问题的可持续发展意识奠定了基础． 学生从学习物理开始就接触光能、热能，到学习电能时就涉及了电能与其他形式能的相互转化问题，后来又逐渐学习了动能、势能、机械能、内能及它们之间的相互转化，学习了能的转化与守恒定律，能源是提供能量的物质，与能量是密不可分的，学生对各种能量的了
初中物理能源与可持续 发展知识点 Company number：【0089WT-8898YT-W8CCB-BUUT-202108】
初中物理能源与可持续发展知识点 1. 人类开发利用能源的历史：火→化石能源→电能→核能。 2.能源的种类很多，从不同角度可以分为：一次能源和二次能源;可再生能源和不可再生能源;常规能源传统能源和新能源;清洁能源和非清洁能源等。 3.核能获取的途径有两条：重核的裂变和轻核的聚变聚变也叫热核反应。原子弹和目前人类制造的核电站是利用重核的裂变释放能量的，而氢弹则是利用轻核的聚变释放能量的。 4.核电站主要组成包括：核反应堆、热交换器、汽轮机和发电机等。 5.太阳能是由不断发生的核聚变产生的，地球上除核能、地热能和潮汐能以外的所有的能量，几乎都来自太阳。人类利用太阳能的三种方式是：①光热转换太阳能热水器; ②光电转换太阳能电池;③光化转换绿色植物。 6.能量的转化和守恒定律：能量既不会凭空消灭，也不会凭空产生，它只会从一种形式转化为另一种形式，或者从一个物体转移到另一个物体，而在转化或转移的过程中，其总量保持不变。 7.能量的转移和转化具有方向性。 1、可持续发展 （1）、化石能源：由动植物经过漫长的地质年代形成的能源（2）、一次能源：可以从自然界直接获取的能源如：风能、太阳能、地热能、核能（3）、二次能源：通过一次能源的消耗才得到的能源。如：电能（4）、生物质能：由生命物质提供的能量。如：食物中的化学能（5）、不可再生能源：不可能在短期内从自然界得到补充的能源。如：化石能源、核能（6）、可再生能源：可以在自然界里得到补充的能源。如：水的动能、风能、太阳能、生物质能。（7）、人类家族中现在常用的能源是化石、电能能源，注：在煤、石油、天然气、太阳能、地热能、核能、水能、风能、生物质
能源与可持续发展教案 教学目标 知识要点课标要求 1．能量转移和转化具有方向性理解能量转移和转化具有方向性 2．能源消耗对环境的影响了解能源利用对环境的影响 3．能源与可持续发展了解新能源的开发、利用及其优点 教学过程 新课引入 在我们使用能源的过程中，你是否注意到这样一些现象：工作时间较长的机械的外壳会很烫手；汽车制动时，由于摩擦动能转化成为轮胎、地面和空气的内能；汽车行驶过程中要用大量的水吸收多余的热。这些消散掉的内能能否在次被收集起来提供机械做功，继续为我们服务呢？今天我们就来学习下能源与可持续发展，了解一下能源利用中的物理知识。 探究点一能量转移和转化具有方向性 活动1：冬天，火炉把自己的内能传递给房间里的空气，供人们取暖；到了春天，能够把这些内能重新收集真情为，来年再用吗？显然不能。一般情况下，内能只能从高温物体转移到低温物体，不能相反。否则会引起其他的变化，消耗别的能。再如，冰箱里的热量不会自动转移到外部，而必须消耗其他的能量(电能)才能把热量转移出来使冰箱内部变交冷。可见，涉及热现象的能量转化过程是有方向睡，不可逆的，消散掉的内能不能被收集起来再利用。同学们可以讨论、交流一下，看看哪些能量可以被利用，哪些不能？ 归纳总结：前面学习过的化石能源、核能、太阳能可以被利用，风能、水能、地热能也能被利用。机械摩擦产生的内能不能被利用，空气摩擦产生的内能也不能被利用。
探究点二能源消耗对环境的影响 活动1:人类在耗用各种能源时，特别是目前石油、煤炭占了能源的绝大部分，而且年消耗量在不断增长，不可避免地会对环境造成影响。现在我们来看下影像，了解一下它对环境有哪些影响呢？ 同学们交流讨论自己的感受和想法。 活动2：学生通过各种媒体，可能对能源消耗对环境的影响有一些初步的认识。然后让学生讨论、交流举出能源消耗还会对环境造成哪些影响，并且在老师的指导下，把课本Ｐ１７９“想想议议”表中的空格填上，使学生认识到过量使用能源会对环境造成严重的破坏。 探究点三能源与可持续发展 活动1：阅读课本相关内容，讨论交流后回答：能源按是否可以再生利用的方式怎么分类？ 学生回答： 1.不可再生能源：煤、石油、天然气、核能等； 2.可再生能源：太阳能、水能、电能、沼气等 未来的理想能源 活动2：化石能源的大量使用，不仅留给子孙后代的越来越少，而且造成严重的环境问题。根据学过的有关能源的知识，以及课本上提出的条件，在老师的指导下，让学生说一说哪些是未来的理想能源，并说明其道理，同时在课堂上展开讨论。
五、能源与可持续发展 知识点1 能源转化的效率 1. 某太阳能电池工作的效率是16%，意义:该太阳能电池可以把16%的太阳能转化为电能。 下列说法正确的是( ) A.某电动机工作的效率是83%，意义:该电动机可以把83%的机械能转化为电能 B.某锉锂电池充电时的效率是99 %，意义:该锂电池充电时可以把99%化学能转化为电 能 C某柴油机工作的效率是35%，意义:该柴油机可以把35%的化学能转化为内能 D某电热水器工作的效率是87 %，意义:该电热水器可以把87%的电能转化为水的内能2. 一台柴油机，有m kg柴油完全燃烧时，放出8. 0 ×108 J的热量。若损失3. 2×108 J的热 量，则该柴油机的效率是( ) A .30% B. 40% C. 50% D. 60% 3. 如图所示是某内燃机的能量流向图，该内燃机的效率是( ) A. 25% B. 40% C. 75% D. 35% 4. 下列关于能量转化效率的说法中，错误的是( ) A.在机器工作中，能量转化的效率一定小于1 B.提高燃料的利用率可以提高热机的效率 C.能量转化效率可以等于1 D.提高能量转化效率是节能问题的核心 5. 为提高锅炉的效率和燃料的利用率，下列做法不正确的是( ) A.把煤磨成煤粉，用空气吹进炉膛内燃烧 B.加大送风量，把煤粒在炉膛里吹起来燃烧 C.增大受热面积，减少烟气带走的热量 D.换用热值更高的燃料 6. 如图所示是利用太阳能电池工作的一种新型动力车。它上面的太阳能接收板的有效面积 为8 m2，天气晴朗且接收板正对阳光时，每平方米面积上每秒钟能接收到太阳辐射的能量为1 000 J，太阳能电池提供的电压为120 V，可供电动机正常工作的电流为10 A。 (1)太阳能属于(填“可”或‘不可”)再生能源。 (2)太阳能电池将太阳能转化为电能的效率是。 (3)电动机正常工作时，将电能主要转化为能，若转化效率是80%，且该车沿 水平路面匀速行驶时所获得的牵引力是150 N，则该车匀速行驶的速度是m/s。
第四节能源与可持续发展 教学目标： （一）知识与技能 知道能源消耗对环境的影响 （二）过程与方法 通过收集信息、阅读材料，从可持续发展的角度分析能源，资源及日常诸多现象，提出自己的观点及其可行的做法，培养收集信息、处理信息、合作交流的能力 （三）情感、态度与价值观 1.通过了解能源消耗对环境的影响，认识科技对人类社会发展的负面影响，提高节能意识和环保意识，并在个人力所能及的范围内对社会的可持续发展有所贡献。 2.有将科学服务于人类的意识，有理想，有抱负，热爱祖国，有振兴中华的使命感和责任感。 教学重点：能源的消耗对环境的影响 教学难点：能源的消耗对环境的影响 教学用具：挂图、投影 教学过程： （一）复习提问 1.平板式集热器的箱面是玻璃，内表面涂黑，这是因为( ) A.黑色物体容易反射太阳光的能量 B.黑色物体容易吸收太阳光的能量 C.黑色物体的比热容大 D.黑色物体的密度大 2.人类历史上不断进行着能源革命,_______是人类在能量转化方面最早的一次能源革命，__________的发明,直接导致了第二次能源革命；物理学家发明的__________是以核能为代表的第三次能源革命。 （二）引入新课 人类面临着能源危机和环境日益恶化的危机，人类如何应对这方面的危机是我们共同的课题。 （三）新课教学
学习过程及指导： 一、揭示目标 教师提问： 1、人类在耗用能源的同时，对环境会不会造成影响？（学生回答） 2、目前作为人类主要能源的化石能源，是取之不尽用之不竭的吗？（学习回答） 3、能源的消耗迅速增长，会不会出现能源危机？人类应该怎样解决这个问题？（学习回答） 本节的学习目标是： 1、知道21世纪的能源趋势 2、知道能源消耗对环境的影响 3、理解“理想能源”有哪些特点？ 二、指导自学 请同学们阅读课本，独立回答下列问题： 自学思考题： 1.能量转移和能量转化的方向性 2、21世纪消耗能源的速度是增快还是减慢？ 3、目前人类主要应用什么能源？是否取之不尽用之不竭？ 4、消耗能源时对环境人造成哪些影响？产生哪些危害？ 5、未来的“理想能源”要满足哪几个条件？ 三、学生自学，教师巡回指导 四、教学探究 （一）点拔指导 1、21世纪消耗能源的速度明显加快 2、目前人类主要应用化石燃料，例如：煤、石油 3、消耗能源时，会造成大气污染、水污染、固体废弃物污染，人类活动排入大气的酸性气体形成酸雨，可致水、土壤酸化，对植物、建筑构件造成危害 4、未来“理想能源”必须满足以下几个条件： 第一、必须足够丰富，可以保证长期使用； 第二、必须足足够便宜，可以保证多数人用得起；
《能源与可持续发展》测试题一，选择题。( 40分) 1，下列能源中，属于不可再生能源的是（） A．太阳能B．风能C．水能D．石油 2，随着人们对原子核结构认识的不断深入，核能的开发和利用备受关注，有关核能的理解，正确的是（） A．核能是可再生的清洁能源 B．太阳能是由氢原子裂变放出的能量 C．能源开发就是要利用核能 D．核能是原子核发生变化时放出的能量 3，能源、信息和材料是现代社会发展的三大支柱．关于能源、信息和材料，下列说法正确的是（） A．核能是可再生能源 B．光电池和VCD光碟都应用了磁性材料 C．光导纤维是利用超声波来传递信息的 D．电视广播、移动通信是利用微波传递信号的 4，关于能量和能源的利用，下列说法中正确的是（） A．人类大量使用太阳能会导致温室效应 B．因为能量是守恒的，所以不存在能源危机 C．核能的利用会造成放射性污染，所以应该关闭核电站 D．现在人类社会使用的主要能源是煤、石油和天然气 5，对下列图像说法不正确的是（） A、图甲说明物体所受的重力与质量成正比； B、图乙表示物体以5m/s的速度作匀速运动 C、图丙告诉我们小灯泡的电阻值是不变的； D、图丁警示我们一个多世纪以来的人类能源消耗 急剧增长。 6，对于能源下列说法中正确的是（） A．煤和石油是从地下开采出来的，与太阳能无关 B．地热是从地下冒出来的，与太阳能无关 C．煤、石油和地热都与太阳能无关D．地热与太阳能有关 7，下列能源中属于新能源的是（） A．化石燃料、水能、风能B．核能、太阳能、潮汐能、地热能 C．化石燃料、潮汐能、地热能D．太阳能、化石燃料、核能 8，有关核反应堆的下列说法中，正确的是（） A．核反应堆是进行聚变而获得核能的一种装置 B．核反应堆是进行裂变，且不加控制而获得核能的一种装置 C．核反应堆是控制链式反应速度、使核能缓慢地、平稳地释放出来的装置D．核反应堆是控制轻核聚变速度，使核能缓慢地、平稳地释放出来的装置9，关于太阳能的优点，下列说法错误的是（） A．太阳能安全、清洁B．太阳能非常稳定，不受任何条件影响 C．太阳能几乎取之不尽，用之不竭D．太阳能使用时转换效率低10，关于核能，下列说法中正确的是（） A．利用任何物质都能得到核能 B．原子弹和氢弹都是根据核的裂变原理制成的 C．只有在人为条件下才能发生核反应
第4节能源与可持续发展 教学目标 教学过程 新课引入 在我们使用能源的过程中，你是否注意到这样一些现象：工作时间较长的机械的外壳会很烫手；汽车制动时，由于摩擦动能转化成为轮胎、地面和空气的内能；汽车行驶过程中要用大量的水吸收多余的热。这些消散掉的内能能否在次被收集起来提供机械做功，继续为我们服务呢？今天我们就来学习下能源与可持续发展，了解一下能源利用中的物理知识。 探究点一能量转移和转化具有方向性 活动1：冬天，火炉把自己的内能传递给房间里的空气，供人们取暖；到了春天，能够把这些内能重新收集真情为，来年再用吗？显然不能。一般情况下，内能只能从高温物体转移到低温物体，不能相反。否则会引起其他的变化，消耗别的能。再如，冰箱里的热量不会自动转移到外部，而必须消耗其他的能量(电能)才能把热量转移出来使冰箱内部变交冷。可见，涉及热现象的能量转化过程是有方向睡，不可逆的，消散掉的内能不能被收集起来再利用。同学们可以讨论、交流一下，看看哪些能量可以被利用，哪些不能？ 归纳总结：前面学习过的化石能源、核能、太阳能可以被利用，风能、水能、地热能也能被利用。机械摩擦产生的内能不能被利用，空气摩擦产生的内能也不能被利用。 探究点二能源消耗对环境的影响 活动1:人类在耗用各种能源时，特别是目前石油、煤炭占了能源的绝大部分，而且年消耗量在不断增长，不可避免地会对环境造成影响。现在我们来看下影像，了解一下它对环境
有哪些影响呢？ 同学们交流讨论自己的感受和想法。 活动2：学生通过各种媒体，可能对能源消耗对环境的影响有一些初步的认识。然后让学生讨论、交流举出能源消耗还会对环境造成哪些影响，并且在老师的指导下，把课本Ｐ１７９“想想议议”表中的空格填上，使学生认识到过量使用能源会对环境造成严重的破坏。 探究点三能源与可持续发展 活动1：阅读课本相关内容，讨论交流后回答：能源按是否可以再生利用的方式怎么分类？学生回答：1.不可再生能源：煤、石油、天然气、核能等；2.可再生能源：太阳能、水能、电能、沼气等 未来的理想能源 活动2：化石能源的大量使用，不仅留给子孙后代的越来越少，而且造成严重的环境问题。根据学过的有关能源的知识，以及课本上提出的条件，在老师的指导下，让学生说一说哪些是未来的理想能源，并说明其道理，同时在课堂上展开讨论。 板书设计 第4节能源与可持续发展 教学反思
第二十章能源与可持续发展 1．（2017?怀化）2017年5月10日，我国在南海成功试采“可燃冰”，“可燃冰”是CH4与水在低温高压下形成的一种天然气水合物，是一种储量丰富、高热值、环保的新能源．它属于（） A．可再生能源B．不可再生能源 C．生物质能源D．二次能源 2．（2016?枣庄）太阳能是人类优先开发和利用的新能源之一，关于太阳能的利用，下列说法正确的是（） 3.（2016?厦门）与世界能源结构相比，我国目前的能源结构存在不足，如图所示，以下措施有利于优化我国能源结构的是（） A．继续发挥产煤大国的优势B．减小石油和天然气的比重 C．严控核能、水电能的开发D．加大可再生资源的开发利用 4．（2017?云南）可以直接从自然界获得的能源叫一次能源，必须通过消耗一次能源才能获得的能源叫二次能源，石油、风能、天然气、煤、电能等能源中，属于可再生能源的是，属于二次能源的是．
5．（2017?黑龙江）南海地区蕴藏着大量化石能源，如天然气和可燃冰．据报道：近期我国对可燃冰的试开采已经取得了初步成功，引起世界瞩目．可燃冰属于（选填“可再生”或“不可再生”）能源．北方山地区域，风力发电机随处可见，则电能属于（选填“一次”或“二次”）能源．6．（2017?菏泽）核电站发电流程如图所示，其能量转化过程为：核能→内能→能→电能． 7．（2017?广西）广西金沙核电站建成后，将造福广西民众．核电站最后输出的是能；核能属于（选填“可”或“不可”）再生能源． 8．（2017?长沙）2017年5月，我国在南海北部神狐海域进行的可燃冰试开采获得成功．我国可燃冰的总资源是常规天然气、页岩气资源总和的两倍，它与天然气、石油一样，都是 （选填“可再生”或“不可再生”）能源；可燃冰燃烧时将化学能转化成为能．9．（2016?营口）如图所示是太阳能LED照明路灯，LED是一种发光二极管，可 以把电能直接转化成能，太阳能是（选填“可再生”或“不可再生”）能源， 它是太阳内部氢原子核发生（选填“裂变”或“聚变”）时释放出的核能． 10．（2016?宜昌）人类目前直接利用太阳能的方式主要有两种，一种是把太阳能 转化为能，如太阳能热水器；另外一种是把太阳能转化为能，如光伏发电．11．（2017?河池）风力发电机将风能转化为电能，风能属于再生能源．若一台风力发电机一天发电9.2×109J，这些能量相当于完全燃烧kg的汽油放出的热量（q汽油=4.6×107J/kg）．12．（2017?黄石）某品牌太阳能热水器内装有50kg的水，阳光照射一段时间后，热水器中的水从15℃升高到55℃，热水器中的水吸收的太阳能为J；同样的水改用电加热，则消耗的电能为KW?h[已知水的比热容C水=4.2×l03J/（kg?℃），热水器热散失忽略不计]． 13．（2017?鄂尔多斯）近几年我市蔬菜价格逐年攀升，但种植蔬菜的大棚逐年减少，小刚想利用所学的知识对大棚进行节能改造，查询资料可知，本地区冬季太阳能集热管每平方米面积上平均每天可接收的太阳能是1.7×107J．用300m2集热管接收的太阳能代替煤，煤的热值是3×107J/kg，平均一个星期可节约煤t（煤完全燃烧）．太阳能为（选填“一次能源”或“二次能源”） 14．（2017?宜昌）2017年3月10日，我国在南海海底开采出天然气水合物，俗称“可燃冰”，它是由天然气和水在高压低温的条件下形成的类冰状结晶物质，可燃冰能量密度大，1m3的可燃冰释放出约0.8m3的水和164m3的天然气，可燃冰是（选填，可再生、不可再生）能源，它的“能量密度大”是指它
第十八章：能源与可持续发展 知识点总结： 一、能源利用与社会发展 1.人类开发和利用能源的历史：火的利用→化石能源的利用→电能的利用→核能的发现。 2.能源的分类： （1）可再生能源和不可再生能源 可再生能源：太阳能、风能、水能、地热能、潮汐能、生物质能 不可再生能源：煤、石油、天然气、核能 （2）常规能源（传统能源）和新能源 常规能源：水能、煤、石油、天然气、生物质能 新能源：太阳能、风能、核能、地热能、潮汐能、氢能 （3）清洁能源与非清洁能源 清洁能源：太阳能、水能、风能、地热能、潮汐能、氢能 非清洁能源：煤、石油、天然气、生物质能 二、核能 1.获取核能的两条途径：重核的裂变和轻核的聚变（聚变也叫热核反应）。 2.核能的应用：（1）重核的裂变：原子弹和核电站；（2）轻核的聚变：氢弹。 3.核电站 （1）主要组成部分：核反应堆、热交换器、汽轮机和发电机等。 （2）核能发电与火力发电的工作原理比较： 核能发电的工作原理：核能→内能→机械能→电能 火力发电的工作原理：化学能→内能→机械能→电能 三、太阳能 1.太阳能的优点： （1）储量十分巨大；（2）供应时间长久；（3）分布广阔，获取方便；（4）安全、清洁、无污染。 2.太阳能是由不断发生的核聚变产生的；地球上除核能、地热能和潮汐能以外，几乎所有能源都来自太阳。 3.人类利用太阳能的三种方式： （1）光热转换（太阳能热水器）；（2）光电转换（太阳能电池）；（3）光化转换（绿色植物）。 4.广泛利用太阳能存在的主要困难： （1）受天气影响；（2）转换效率低；（3）技术不够成熟。 四、能量转化的基本规律 1.能量守恒定律：能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，它只会从一种形式转化为其他形式，或者从一个物体转移到其他物体，而在转化或转移的过程中，总量保持不变。 2.能量的转移和转化具有方向性。经转化后，可利用的能量只会减少。 五、能源与可持续发展 1.能量转化的效率：00100?=总有用 W W η 核能发电原理图
18.5能源与可持续发展作业设计（含答案） 五. 五.能源与可持续发展能源与可持续发展 一.选择题 一.选择题1关于能量和能源的利用，下列说法中正确的是（）A化石能源.水能.风能均是可再生能源B目前的核电站都是利用核裂变释放的能量来发电的C太阳能无法被人类直接利用D 因为能量是守恒的所以不存在能源危机2根据媒体了解到，造成空气污染的首要污染物是可吸入颗粒物和二氧化硫。下列对其形成原因的分析不合理的是（）A环境绿化不好，粉尘随风飘扬B生活和生产中燃烧煤炭C工业生产排放废水D机动车排放尾气3关于我国能源的利用和能源的节约，下列说法正确的是（）A 我国化石燃料储量丰富，只可以说是取之不尽.用之不竭的B在能源的利用中，应注意环境保护C核能的利用肯定会造成污染，所以不能开发核能D太阳能的利用不会产生污染，所以应集中全力开发太阳能4下列各组能源中，均属于不可再生能源的是 （）A煤.石油.天然气B太阳能.地热能.风能C电能.汽油.风能D核能.水能.生物能5长久性地解决人类对能源需求的根本方法是（）A充分利用地球上化石燃料资源B改进工艺，提高能源利用率C依靠科学技术进步，不断开发新能源D尽可能地少用能源6“能源危机”是当今世界各国共同面临的问题。对此，以下
措施可行的是（）A人人都要自觉做到节约用水.节约用电，不浪费和人为毁坏物品B关闭现有的火力发电站C各地都要新建水力和风力发电站D停止使用石油资源，而以核能和太阳能取代7近年来某市面貌发生了很大变化，增加了许多绿地，在道路两旁栽种了大量树木，改善了城市环境。下列关于城市绿化作用的说法中，不正确的是（）A植物的蒸腾作用，可以调节环境温度B城市绿地面积的增加，可以改善空气质量C在道路两旁栽种树木，可以减小车辆噪声对居民的影响D城市绿化后，可以减少工业废气和车辆尾气的排放8为节约能源，需提高热机的效率，下列措施中不能提高效率的是（）A尽量使燃料充分燃烧B尽量增加热机的工作时间C尽量减少废气带走的热量D尽量减少热机部件间的摩擦9未来的理想能源要能够大规模替代常规能源，它必须满足以下哪几个条件（）A必须足够丰富，可以保证长期使用，必须足够便宜，可以保证多数人用得起B相关的技术必须成熟，可以保证大规模的使用C必须足够安全和清洁，可以保证不会严重影响环境D以上3个条件必须都满足 二.填空题 二.填空题10冬天，火炉把自己的___________传递给房间里的空气，供人们取暖；到了春天，我们不能把这些能量重新收集起来供来年再用，一般情况下，_________只能从高温物体转移到低温物体，不能相反。上述事例说明能量的转化.能量的转移，都是有__________性的。
能源与可持续发展练习题(含答案) 第十七章能源与可持续发展测试题知识与技能（1～10题每题2分，11～19题每空1分，共50分） 1 关于能源及能源的利用，下 列说法不正确的是（） A．由于我国煤和石油的储量十分丰富，所以太阳能和核能的开发在我国并不十分重要 B．能源的利用过程，实质上是能量的转化和转移过程 C．现在人类社会使用的能源主要是煤、石油和天然气 D．煤、石油和天然气等化石能源归根到底是来自太阳能 2 下面各种能源中，不属于常规能源的是（） A．石油 B．天 然气 C．水能 D．太阳能 3 下列能源中，属于二次能源的是（） A．核能 B．太阳能 C．电能 D．水能 4 地球上具有取之不尽、用之不竭、清洁无污染等优点的能源是（） A．太阳能 B．煤炭 C．石油 D．核能 5 以下关于节约能源的叙述中，错误的是（） A．停止使用一 切能源 B．用新技术更新改造能耗大的装置 C．设法提高能源利用率D．每个人都应有节能意识 6 大规模开发和利用太阳能时，下列困难中，目前人们所关注解决的重点是（） A．单位面积上功率较小 B．地球自转 C．光电、光热转化装置效率低 D．光照不均匀 7 解决人类 对能源需求的根本出路是（） A．加速开采地球上的化石能源 B．积极寻找含能源丰富的星球供人类定居 C．依靠科学技术，不断开发新能源 D．尽可能地节约能源 8 风能与水能都是________的间接形式（） A．核能 B．电能 C．太阳能 D．地热能 9 下列燃料中，不属于生物质能的是（） A．沼气 B．酒精 C．甘蔗渣 D．汽油 10 核反应堆中控制核裂变反应快慢的部分是（） A．涡轮机 B．控制棒C．燃料棒 D．热交换器 11 在煤、石油、天然气、木材、风能、水能、电能、氢能等各种能源中，属于一次能源的有________，属于二次能源的有________． 12 太阳核心的温度高达________℃．在太阳内部，氢原子核在超高温下发生________，释放出巨大的核能． 13 太阳能热水器是将________转化为________的装置；硅光电池是将 ________转化为________的装置． 14 太阳能热电站中能量转化过程是：________转化为________，________转化为________，________转化为________． 15 植物吸收太阳能，发生光合作用，________ 转化为________． 16 我国的核电站有________、________核电站．核