第17章-能源与可持续发展复习课件

1、回眸教材析知识1能源的分类能源的分类(1)一次能源和二次能源一次能源和二次能源一次能源一次能源可以可以 从自然界获得的能从自然界获得的能源源煤炭、石油和天然气是当今世煤炭、石油和天然气是当今世界中一次能源的三大支柱界中一次能源的三大支柱二次能源二次能源无法从自然界直接获取，必须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通过一次能源的消耗才能得到的能源的能源电力、煤气、汽油、煤油、焦电力、煤气、汽油、煤油、焦炭、洁净煤、激光和沼气等炭、洁净煤、激光和沼气等直接直接(2)可再生能源和不可再生能源可再生能源和不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化石能源、核能会越用

2、越少，不可能在短期内从自然界得到补充，所以它们属于到补充，所以它们属于不可再生不可再生能源。能源。水能、风能、太阳能、生物质能，可以在自然界里源源不水能、风能、太阳能、生物质能，可以在自然界里源源不断地得到，所以它们属于断地得到，所以它们属于可再生可再生能源。能源。(3)其他分类其他分类化石能源化石能源煤、石油和天然气是由古代的煤、石油和天然气是由古代的动植物在长期的地质变迁中形动植物在长期的地质变迁中形成的，所以称为化石能源成的，所以称为化石能源化石能源是当今人类利用的化石能源是当今人类利用的主要能源，我国目前利用的主要能源，我国目前利用的能源中能源中90%以上是煤和石油以上是煤和石油生物质

3、能生物质能由生命物质提供的能量称为由生命物质提供的能量称为生物质能生物质能生物质能是太阳能以化学生物质能是太阳能以化学能形式贮存在生物中的一种能能形式贮存在生物中的一种能量形式，它直接或间接来源于量形式，它直接或间接来源于植物的光合作用植物的光合作用生物质能是一个巨大的能源，生物质能是一个巨大的能源，人类和动物从植物或其他动人类和动物从植物或其他动物获取生物质能以维持生命物获取生物质能以维持生命2.能源的利用能源的利用(1)核能：核核能：核 和核和核 是获得核能的两种主要形式。是获得核能的两种主要形式。(2)核裂变核裂变裂变裂变聚变聚变用中子轰击铀核，铀核才能发生裂变，放出能量。实验表用中子轰

4、击铀核，铀核才能发生裂变，放出能量。实验表明，铀核裂变时，还同时放出明，铀核裂变时，还同时放出23个中子，放出的中子又可以个中子，放出的中子又可以轰击其他铀核，使它们也发生裂变。这样，裂变将不断地自行轰击其他铀核，使它们也发生裂变。这样，裂变将不断地自行继续下去，这种现象叫继续下去，这种现象叫 。(3)原子弹与核反应堆原子弹与核反应堆原子弹原子弹对裂变的链式反应不加控制，在极短的时间内就会放出巨大的对裂变的链式反应不加控制，在极短的时间内就会放出巨大的核能，发生猛烈爆炸，原子弹就是根据这个原理制成的核能，发生猛烈爆炸，原子弹就是根据这个原理制成的核反应核反应堆堆控制链式反应的速度，使核能慢慢地

5、平稳释放出来，便于和平控制链式反应的速度，使核能慢慢地平稳释放出来，便于和平利用。能够缓慢、平稳地释放核能的装置，叫做核利用。能够缓慢、平稳地释放核能的装置，叫做核 ，用于核能发电用于核能发电反应堆反应堆链式反应链式反应(4)核聚变核聚变较轻的核结合成较重的核，也能释放能量，这种现象叫做较轻的核结合成较重的核，也能释放能量，这种现象叫做核聚变。核聚变。氢弹就是利用氢核聚变制成的。氢弹是一种比原子弹威力氢弹就是利用氢核聚变制成的。氢弹是一种比原子弹威力更为巨大的核武器。更为巨大的核武器。3太阳能的利用太阳能的利用(1)利用太阳能的四个渠道利用太阳能的四个渠道通过植物的光合作用把太阳能转化和储存起

6、来，再以草通过植物的光合作用把太阳能转化和储存起来，再以草木、沼气、煤、石油、天然气等燃料的形式释放出来。木、沼气、煤、石油、天然气等燃料的形式释放出来。通过大气和水分的升腾循环，再通过风、流水、波浪、通过大气和水分的升腾循环，再通过风、流水、波浪、海流等释放出来。海流等释放出来。被海洋吸收，成为海洋内能。被海洋吸收，成为海洋内能。被人们直接利用，如太阳能热水器等。被人们直接利用，如太阳能热水器等。(2)直接利用太阳能的两种方式直接利用太阳能的两种方式将太阳能直接转化成内能，如：太阳能热水器等。将太阳能直接转化成内能，如：太阳能热水器等。将太阳能直接转化成电能，如：太阳能电池等。将太阳能直接转

7、化成电能，如：太阳能电池等。4开发新能源和能源利用中的主要污染开发新能源和能源利用中的主要污染在开采和使用化石能源时，会排放二氧化碳、二氧化硫、在开采和使用化石能源时，会排放二氧化碳、二氧化硫、氮氧化物以及磷、氟、汞、砷、铅等有害物质和粉尘等，这些氮氧化物以及磷、氟、汞、砷、铅等有害物质和粉尘等，这些有害物质造成的危害主要有有害物质造成的危害主要有 效应、酸雨和对人体的直效应、酸雨和对人体的直接伤害等。接伤害等。温室温室典例典例1：能源的分类和利用：能源的分类和利用典例精析把方向例例1 1目前，核电站只能利用原子目前，核电站只能利用原子_变释放的核能来变释放的核能来发电。现在世界都在关注节能减

8、排问题，太阳能被人们列入使发电。现在世界都在关注节能减排问题，太阳能被人们列入使用的新能源。直接利用太阳能的方式：用的新能源。直接利用太阳能的方式：太阳能转化成内能，太阳能转化成内能，太阳能转化成化学能；太阳能转化成化学能；太阳能转化成太阳能转化成_能。太阳能能。太阳能是是_(_(选填选填“可再生可再生”或或“不可再生不可再生”) )能源。能源。答案答案 核裂电可再生核裂电可再生典例典例2：太阳能的利用及其效率：太阳能的利用及其效率 例例2有一种太阳能路灯有一种太阳能路灯(电路如图电路如图Z172)，光控开关，光控开关S1，白天与触点白天与触点a接触，太阳能电池板为蓄电池充电，晚上与触点接触，

9、太阳能电池板为蓄电池充电，晚上与触点b接触，给路灯供电。时控开关接触，给路灯供电。时控开关S2，晚上，晚上12点前与触点点前与触点c接触，主接触，主灯发光，晚上灯发光，晚上12点后与触点点后与触点d接触，副灯发光。主灯为接触，副灯发光。主灯为“24 V15 W”的节能灯，副灯为的节能灯，副灯为“24 V10 W”的节能灯，平均每天的节能灯，平均每天各工作各工作6小时。小时。(1)路灯正常工作一天消耗的电能是多少千瓦时？路灯正常工作一天消耗的电能是多少千瓦时？(2)已知太阳能电池板的面积为已知太阳能电池板的面积为0.5 m2，每平方米平均收集功，每平方米平均收集功率为率为1.5 kW，若太阳光照

10、射，若太阳光照射10小时能使路灯正常工作小时能使路灯正常工作5天，求太天，求太阳能电池板光电转化效率。阳能电池板光电转化效率。(3)请举出这种太阳能路灯的两个优点。请举出这种太阳能路灯的两个优点。典例典例3：能量的转化和转移：能量的转化和转移例例3 3学习了内能及能量的转化和守恒后，同学们在一起梳学习了内能及能量的转化和守恒后，同学们在一起梳理知识时交流了以下想法，你认为其中错误的是理知识时交流了以下想法，你认为其中错误的是( () )A A做功改变物体的内能是不同形式的能的相互转化做功改变物体的内能是不同形式的能的相互转化B B热传递改变物体的内能是不同形式的能的相互转化热传递改变物体的内能

11、是不同形式的能的相互转化C C各种形式的能在一定条件下都可以相互转化各种形式的能在一定条件下都可以相互转化 D D能量在转化和转移的过程中总会有损耗，但能量的总量能量在转化和转移的过程中总会有损耗，但能量的总量保持不变保持不变 答案答案 B B实战演习1物理学是一门认识世界、改变世界的科学，它物理学是一门认识世界、改变世界的科学，它的发展对改变世界的贡献有下列说法，其中不正确的的发展对改变世界的贡献有下列说法，其中不正确的是是()A蒸汽机推动了第一次工业革命蒸汽机推动了第一次工业革命B电磁感应现象使人类社会进入了电气化时代电磁感应现象使人类社会进入了电气化时代C信息技术改变着我们的科技、经济和

12、生活信息技术改变着我们的科技、经济和生活D新能源是不可再生的能源，它促进了世界的可新能源是不可再生的能源，它促进了世界的可持续发展持续发展D D2如图所示是一种利用新能源的路灯，它如图所示是一种利用新能源的路灯，它“头顶头顶”小风扇，小风扇，“肩扛肩扛”太阳能电池板。这种设计最合理的应用是太阳能电池板。这种设计最合理的应用是()A小风扇是一个美化城市的时尚装饰小风扇是一个美化城市的时尚装饰B小风扇是用来给太阳能电池散热的小风扇是用来给太阳能电池散热的C太阳能电池同时向小风扇和路灯供电太阳能电池同时向小风扇和路灯供电D小风扇是小型风力发电机，它和太阳能电池共同向路灯小风扇是小型风力发电机，它和太

13、阳能电池共同向路灯供电供电D D3图图Z17-4为田湾核电站发电流程图。在核电站的发电过为田湾核电站发电流程图。在核电站的发电过程中，核能的获取途径及能量转化顺序正确的是程中，核能的获取途径及能量转化顺序正确的是()A聚变：核能聚变：核能内能内能化学能化学能电能电能B聚变：核能聚变：核能内能内能机械能机械能电能电能C裂变：核能裂变：核能内能内能机械能机械能电能电能D裂变：核能裂变：核能内能内能化学能化学能电能电能解析解析 目前，可控的核聚变还没有实现。目前，可控的核聚变还没有实现。C C4开发新能源是本世纪人类关注的热点之一，除开发新能源是本世纪人类关注的热点之一，除了开发新能源，我们还应该从

14、节约身边的能源做起，了开发新能源，我们还应该从节约身边的能源做起，下列符合节约能源且安全的做法是下列符合节约能源且安全的做法是()A冰箱开门后不及时关门冰箱开门后不及时关门B白天尽量采用自然光白天尽量采用自然光C用燃气炉取暖用燃气炉取暖D用洗衣机每次洗一件衣服用洗衣机每次洗一件衣服B B实战演习针对训练针对训练1下列关于温度、内能、热量和做功的说法中，下列关于温度、内能、热量和做功的说法中，正确的是正确的是()A物体温度降低，内能一定减少物体温度降低，内能一定减少B物体吸收热量，温度一定升高物体吸收热量，温度一定升高C温度高的物体把温度传给温度低的物体温度高的物体把温度传给温度低的物体D一个物

15、体温度升高，一定是物体对外做了功一个物体温度升高，一定是物体对外做了功A A22011鞍山中考鞍山中考 某中学为学生供应开水，用锅某中学为学生供应开水，用锅炉将炉将200 kg的水从的水从25加热到加热到100，燃烧了，燃烧了6 kg的无的无烟煤。已知水的比热容为烟煤。已知水的比热容为4.2103 J/(kg)，无烟煤，无烟煤的热值为的热值为3.4107 J/kg。求：。求：(1)锅炉内水吸收的热量是多少？锅炉内水吸收的热量是多少？(2)无烟煤完全燃烧放出的热量是多少？无烟煤完全燃烧放出的热量是多少？(3)此锅炉的效率是多少？此锅炉的效率是多少？答案答案 (1)6.3107 J(2)2.041

16、08 J (3)30.9%针对训练针对训练3同学们做同学们做“比较水和沙子的吸热能力比较水和沙子的吸热能力”的实验的场景如图所示，他们说该实验有两种的实验的场景如图所示，他们说该实验有两种探究方法。探究方法。(1)实验方法一的设计如图实验方法一的设计如图Z174所示：所示：针对训练针对训练 在 实 验 中 ， 加 热 相 同 时 间 的 目 的 是在 实 验 中 ， 加 热 相 同 时 间 的 目 的 是_。请你指出该同学的设计思路和实验装置中的错误和请你指出该同学的设计思路和实验装置中的错误和不足：不足：_。(2)(2)请你设计出第二种实验方法：请你设计出第二种实验方法： 写 出 该 实 验

17、 方 法 所 需 要 的 测 量 仪 器 写 出 该 实 验 方 法 所 需 要 的 测 量 仪 器_。请写出设计思路：请写出设计思路：_。 答案答案 (1) (1)使水和沙子吸收相等的热量使水和沙子吸收相等的热量错误：没有控制水和沙子质量相等、初温相同；不足：错误：没有控制水和沙子质量相等、初温相同；不足：没有测量水和沙子温度的仪器没有测量水和沙子温度的仪器(2)(2)天平、温度计天平、温度计( (秒表秒表) )在两个相同的金属盒内，加在两个相同的金属盒内，加入初温与质量均相同的水和沙子，用酒精灯加热至相同的末温，入初温与质量均相同的水和沙子，用酒精灯加热至相同的末温，比较加热时间，就能比较

18、它们的吸热能力比较加热时间，就能比较它们的吸热能力( (或在两个相同的金属或在两个相同的金属盒内，加入初温和质量均相同的水和沙子，用酒精灯加热，使盒内，加入初温和质量均相同的水和沙子，用酒精灯加热，使其升高相同的温度，比较加热时间，就能比较它们的吸热能力其升高相同的温度，比较加热时间，就能比较它们的吸热能力) )42010年上海世博会通过大面积推广应用太阳能年上海世博会通过大面积推广应用太阳能等以低能耗、低污染、低排放为特点的绿色环保技术，等以低能耗、低污染、低排放为特点的绿色环保技术，来体现来体现“城市，让生活更美好城市，让生活更美好”的主题。如图的主题。如图Z175所示的太阳能热水器，它的

19、水箱容量为所示的太阳能热水器，它的水箱容量为120 L，热水，热水器上的集热器对太阳能的利用效率为器上的集热器对太阳能的利用效率为40%，在与阳光，在与阳光垂直的地球表面上每平方米得到的太阳辐射功率约为垂直的地球表面上每平方米得到的太阳辐射功率约为P1400 W。如果将整箱水的温度从。如果将整箱水的温度从20加热到加热到70，需要阳光照射需要阳光照射5 h。那么：。那么：(1)一箱水需要吸收的热量是多少？一箱水需要吸收的热量是多少？(2)热水器的集热器的面积至少要多大？热水器的集热器的面积至少要多大？水的比热容为水的比热容为4.2103 J/(kg)针对训练针对训练答案答案 (1)2.5210

20、7 J(2)2.5 m21如图如图Z176所示，轻质杠杆两端悬挂同所示，轻质杠杆两端悬挂同种材料制成的大小不同的金属球时，杠杆平衡。种材料制成的大小不同的金属球时，杠杆平衡。把它们同时浸没在水中，杠杆仍然平衡，则可把它们同时浸没在水中，杠杆仍然平衡，则可能能()A两球都是实心的两球都是实心的B大球实心，小球空心大球实心，小球空心C大球空心，小球实心大球空心，小球实心D两球都空心，且空心部分体积相同两球都空心，且空心部分体积相同A针对训练针对训练2在溢水杯中装满水在溢水杯中装满水(水面与溢水口齐平水面与溢水口齐平)，水深为水深为10 cm，水的质量为，水的质量为5 kg，再放入一块重，再放入一块重3 N的木块，溢出的水全部用小烧杯接住的木块，溢出的水全部用小烧杯接住(如图如图Z177所示所示)。则水溢出后溢水杯底受到水的压强是。则水溢出后溢水杯底受到水的压强是_Pa，小烧杯中水的重力等于，小烧杯中水的重力等于_N。 (g取取10 N/kg)答案答案 10003针对训练针对训练3已知某型号的载重车在一段平直的高速