第17章-能源與可持續(xù)發(fā)展復(fù)習(xí)課件

1、回眸教材析知識(shí)1能源的分類能源的分類(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 從自然界獲得的能從自然界獲得的能源源煤炭、石油和天然氣是當(dāng)今世煤炭、石油和天然氣是當(dāng)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無(wú)法從自然界直接獲取，必須無(wú)法從自然界直接獲取，必須通過(guò)一次能源的消耗才能得到通過(guò)一次能源的消耗才能得到的能源的能源電力、煤氣、汽油、煤油、焦電力、煤氣、汽油、煤油、焦炭、潔凈煤、激光和沼氣等炭、潔凈煤、激光和沼氣等直接直接(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、核能會(huì)越用越少，不可能在短期內(nèi)從自然界得化石能源、核能會(huì)越用

2、越少，不可能在短期內(nèi)從自然界得到補(bǔ)充，所以它們屬于到補(bǔ)充，所以它們屬于不可再生不可再生能源。能源。水能、風(fēng)能、太陽(yáng)能、生物質(zhì)能，可以在自然界里源源不水能、風(fēng)能、太陽(yáng)能、生物質(zhì)能，可以在自然界里源源不斷地得到，所以它們屬于斷地得到，所以它們屬于可再生可再生能源。能源。(3)其他分類其他分類化石能源化石能源煤、石油和天然氣是由古代的煤、石油和天然氣是由古代的動(dòng)植物在長(zhǎng)期的地質(zhì)變遷中形動(dòng)植物在長(zhǎng)期的地質(zhì)變遷中形成的，所以稱為化石能源成的，所以稱為化石能源化石能源是當(dāng)今人類利用的化石能源是當(dāng)今人類利用的主要能源，我國(guó)目前利用的主要能源，我國(guó)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質(zhì)

3、能生物質(zhì)能由生命物質(zhì)提供的能量稱為由生命物質(zhì)提供的能量稱為生物質(zhì)能生物質(zhì)能生物質(zhì)能是太陽(yáng)能以化學(xué)生物質(zhì)能是太陽(yáng)能以化學(xué)能形式貯存在生物中的一種能能形式貯存在生物中的一種能量形式，它直接或間接來(lái)源于量形式，它直接或間接來(lái)源于植物的光合作用植物的光合作用生物質(zhì)能是一個(gè)巨大的能源，生物質(zhì)能是一個(gè)巨大的能源，人類和動(dòng)物從植物或其他動(dòng)人類和動(dòng)物從植物或其他動(dòng)物獲取生物質(zhì)能以維持生命物獲取生物質(zhì)能以維持生命2.能源的利用能源的利用(1)核能：核核能：核 和核和核 是獲得核能的兩種主要形式。是獲得核能的兩種主要形式。(2)核裂變核裂變裂變裂變聚變聚變用中子轟擊鈾核，鈾核才能發(fā)生裂變，放出能量。實(shí)驗(yàn)表用中子轟

4、擊鈾核，鈾核才能發(fā)生裂變，放出能量。實(shí)驗(yàn)表明，鈾核裂變時(shí)，還同時(shí)放出明，鈾核裂變時(shí)，還同時(shí)放出23個(gè)中子，放出的中子又可以個(gè)中子，放出的中子又可以轟擊其他鈾核，使它們也發(fā)生裂變。這樣，裂變將不斷地自行轟擊其他鈾核，使它們也發(fā)生裂變。這樣，裂變將不斷地自行繼續(xù)下去，這種現(xiàn)象叫繼續(xù)下去，這種現(xiàn)象叫 。(3)原子彈與核反應(yīng)堆原子彈與核反應(yīng)堆原子彈原子彈對(duì)裂變的鏈?zhǔn)椒磻?yīng)不加控制，在極短的時(shí)間內(nèi)就會(huì)放出巨大的對(duì)裂變的鏈?zhǔn)椒磻?yīng)不加控制，在極短的時(shí)間內(nèi)就會(huì)放出巨大的核能，發(fā)生猛烈爆炸，原子彈就是根據(jù)這個(gè)原理制成的核能，發(fā)生猛烈爆炸，原子彈就是根據(jù)這個(gè)原理制成的核反應(yīng)核反應(yīng)堆堆控制鏈?zhǔn)椒磻?yīng)的速度，使核能慢慢地

5、平穩(wěn)釋放出來(lái)，便于和平控制鏈?zhǔn)椒磻?yīng)的速度，使核能慢慢地平穩(wěn)釋放出來(lái)，便于和平利用。能夠緩慢、平穩(wěn)地釋放核能的裝置，叫做核利用。能夠緩慢、平穩(wěn)地釋放核能的裝置，叫做核 ，用于核能發(fā)電用于核能發(fā)電反應(yīng)堆反應(yīng)堆鏈?zhǔn)椒磻?yīng)鏈?zhǔn)椒磻?yīng)(4)核聚變核聚變較輕的核結(jié)合成較重的核，也能釋放能量，這種現(xiàn)象叫做較輕的核結(jié)合成較重的核，也能釋放能量，這種現(xiàn)象叫做核聚變。核聚變。氫彈就是利用氫核聚變制成的。氫彈是一種比原子彈威力氫彈就是利用氫核聚變制成的。氫彈是一種比原子彈威力更為巨大的核武器。更為巨大的核武器。3太陽(yáng)能的利用太陽(yáng)能的利用(1)利用太陽(yáng)能的四個(gè)渠道利用太陽(yáng)能的四個(gè)渠道通過(guò)植物的光合作用把太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化和儲(chǔ)存起

6、來(lái)，再以草通過(guò)植物的光合作用把太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化和儲(chǔ)存起來(lái)，再以草木、沼氣、煤、石油、天然氣等燃料的形式釋放出來(lái)。木、沼氣、煤、石油、天然氣等燃料的形式釋放出來(lái)。通過(guò)大氣和水分的升騰循環(huán)，再通過(guò)風(fēng)、流水、波浪、通過(guò)大氣和水分的升騰循環(huán)，再通過(guò)風(fēng)、流水、波浪、海流等釋放出來(lái)。海流等釋放出來(lái)。被海洋吸收，成為海洋內(nèi)能。被海洋吸收，成為海洋內(nèi)能。被人們直接利用，如太陽(yáng)能熱水器等。被人們直接利用，如太陽(yáng)能熱水器等。(2)直接利用太陽(yáng)能的兩種方式直接利用太陽(yáng)能的兩種方式將太陽(yáng)能直接轉(zhuǎn)化成內(nèi)能，如：太陽(yáng)能熱水器等。將太陽(yáng)能直接轉(zhuǎn)化成內(nèi)能，如：太陽(yáng)能熱水器等。將太陽(yáng)能直接轉(zhuǎn)化成電能，如：太陽(yáng)能電池等。將太陽(yáng)能直接轉(zhuǎn)

7、化成電能，如：太陽(yáng)能電池等。4開(kāi)發(fā)新能源和能源利用中的主要污染開(kāi)發(fā)新能源和能源利用中的主要污染在開(kāi)采和使用化石能源時(shí)，會(huì)排放二氧化碳、二氧化硫、在開(kāi)采和使用化石能源時(shí)，會(huì)排放二氧化碳、二氧化硫、氮氧化物以及磷、氟、汞、砷、鉛等有害物質(zhì)和粉塵等，這些氮氧化物以及磷、氟、汞、砷、鉛等有害物質(zhì)和粉塵等，這些有害物質(zhì)造成的危害主要有有害物質(zhì)造成的危害主要有 效應(yīng)、酸雨和對(duì)人體的直效應(yīng)、酸雨和對(duì)人體的直接傷害等。接傷害等。溫室溫室典例典例1：能源的分類和利用：能源的分類和利用典例精析把方向例例1 1目前，核電站只能利用原子目前，核電站只能利用原子_變釋放的核能來(lái)變釋放的核能來(lái)發(fā)電?，F(xiàn)在世界都在關(guān)注節(jié)能減

8、排問(wèn)題，太陽(yáng)能被人們列入使發(fā)電?，F(xiàn)在世界都在關(guān)注節(jié)能減排問(wèn)題，太陽(yáng)能被人們列入使用的新能源。直接利用太陽(yáng)能的方式：用的新能源。直接利用太陽(yáng)能的方式：太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能，太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能，太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化成化學(xué)能；太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化成化學(xué)能；太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化成太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化成_能。太陽(yáng)能能。太陽(yáng)能是是_(_(選填選填“可再生可再生”或或“不可再生不可再生”) )能源。能源。答案答案 核裂電可再生核裂電可再生典例典例2：太陽(yáng)能的利用及其效率：太陽(yáng)能的利用及其效率 例例2有一種太陽(yáng)能路燈有一種太陽(yáng)能路燈(電路如圖電路如圖Z172)，光控開(kāi)關(guān)，光控開(kāi)關(guān)S1，白天與觸點(diǎn)白天與觸點(diǎn)a接觸，太陽(yáng)能電池板為蓄電池充電，晚上與觸點(diǎn)接觸，

9、太陽(yáng)能電池板為蓄電池充電，晚上與觸點(diǎn)b接觸，給路燈供電。時(shí)控開(kāi)關(guān)接觸，給路燈供電。時(shí)控開(kāi)關(guān)S2，晚上，晚上12點(diǎn)前與觸點(diǎn)點(diǎn)前與觸點(diǎn)c接觸，主接觸，主燈發(fā)光，晚上燈發(fā)光，晚上12點(diǎn)后與觸點(diǎn)點(diǎn)后與觸點(diǎn)d接觸，副燈發(fā)光。主燈為接觸，副燈發(fā)光。主燈為“24 V15 W”的節(jié)能燈，副燈為的節(jié)能燈，副燈為“24 V10 W”的節(jié)能燈，平均每天的節(jié)能燈，平均每天各工作各工作6小時(shí)。小時(shí)。(1)路燈正常工作一天消耗的電能是多少千瓦時(shí)？路燈正常工作一天消耗的電能是多少千瓦時(shí)？(2)已知太陽(yáng)能電池板的面積為已知太陽(yáng)能電池板的面積為0.5 m2，每平方米平均收集功，每平方米平均收集功率為率為1.5 kW，若太陽(yáng)光照

10、射，若太陽(yáng)光照射10小時(shí)能使路燈正常工作小時(shí)能使路燈正常工作5天，求太天，求太陽(yáng)能電池板光電轉(zhuǎn)化效率。陽(yáng)能電池板光電轉(zhuǎn)化效率。(3)請(qǐng)舉出這種太陽(yáng)能路燈的兩個(gè)優(yōu)點(diǎn)。請(qǐng)舉出這種太陽(yáng)能路燈的兩個(gè)優(yōu)點(diǎn)。典例典例3：能量的轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移：能量的轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移例例3 3學(xué)習(xí)了內(nèi)能及能量的轉(zhuǎn)化和守恒后，同學(xué)們?cè)谝黄鹗釋W(xué)習(xí)了內(nèi)能及能量的轉(zhuǎn)化和守恒后，同學(xué)們?cè)谝黄鹗崂碇R(shí)時(shí)交流了以下想法，你認(rèn)為其中錯(cuò)誤的是理知識(shí)時(shí)交流了以下想法，你認(rèn)為其中錯(cuò)誤的是( () )A A做功改變物體的內(nèi)能是不同形式的能的相互轉(zhuǎn)化做功改變物體的內(nèi)能是不同形式的能的相互轉(zhuǎn)化B B熱傳遞改變物體的內(nèi)能是不同形式的能的相互轉(zhuǎn)化熱傳遞改變物體的內(nèi)能

11、是不同形式的能的相互轉(zhuǎn)化C C各種形式的能在一定條件下都可以相互轉(zhuǎn)化各種形式的能在一定條件下都可以相互轉(zhuǎn)化 D D能量在轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移的過(guò)程中總會(huì)有損耗，但能量的總量能量在轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移的過(guò)程中總會(huì)有損耗，但能量的總量保持不變保持不變 答案答案 B B實(shí)戰(zhàn)演習(xí)1物理學(xué)是一門認(rèn)識(shí)世界、改變世界的科學(xué)，它物理學(xué)是一門認(rèn)識(shí)世界、改變世界的科學(xué)，它的發(fā)展對(duì)改變世界的貢獻(xiàn)有下列說(shuō)法，其中不正確的的發(fā)展對(duì)改變世界的貢獻(xiàn)有下列說(shuō)法，其中不正確的是是()A蒸汽機(jī)推動(dòng)了第一次工業(yè)革命蒸汽機(jī)推動(dòng)了第一次工業(yè)革命B電磁感應(yīng)現(xiàn)象使人類社會(huì)進(jìn)入了電氣化時(shí)代電磁感應(yīng)現(xiàn)象使人類社會(huì)進(jìn)入了電氣化時(shí)代C信息技術(shù)改變著我們的科技、經(jīng)濟(jì)和

12、生活信息技術(shù)改變著我們的科技、經(jīng)濟(jì)和生活D新能源是不可再生的能源，它促進(jìn)了世界的可新能源是不可再生的能源，它促進(jìn)了世界的可持續(xù)發(fā)展持續(xù)發(fā)展D D2如圖所示是一種利用新能源的路燈，它如圖所示是一種利用新能源的路燈，它“頭頂頭頂”小風(fēng)扇，小風(fēng)扇，“肩扛肩扛”太陽(yáng)能電池板。這種設(shè)計(jì)最合理的應(yīng)用是太陽(yáng)能電池板。這種設(shè)計(jì)最合理的應(yīng)用是()A小風(fēng)扇是一個(gè)美化城市的時(shí)尚裝飾小風(fēng)扇是一個(gè)美化城市的時(shí)尚裝飾B小風(fēng)扇是用來(lái)給太陽(yáng)能電池散熱的小風(fēng)扇是用來(lái)給太陽(yáng)能電池散熱的C太陽(yáng)能電池同時(shí)向小風(fēng)扇和路燈供電太陽(yáng)能電池同時(shí)向小風(fēng)扇和路燈供電D小風(fēng)扇是小型風(fēng)力發(fā)電機(jī)，它和太陽(yáng)能電池共同向路燈小風(fēng)扇是小型風(fēng)力發(fā)電機(jī)，它和太

13、陽(yáng)能電池共同向路燈供電供電D D3圖圖Z17-4為田灣核電站發(fā)電流程圖。在核電站的發(fā)電過(guò)為田灣核電站發(fā)電流程圖。在核電站的發(fā)電過(guò)程中，核能的獲取途徑及能量轉(zhuǎn)化順序正確的是程中，核能的獲取途徑及能量轉(zhuǎn)化順序正確的是()A聚變：核能聚變：核能內(nèi)能內(nèi)能化學(xué)能化學(xué)能電能電能B聚變：核能聚變：核能內(nèi)能內(nèi)能機(jī)械能機(jī)械能電能電能C裂變：核能裂變：核能內(nèi)能內(nèi)能機(jī)械能機(jī)械能電能電能D裂變：核能裂變：核能內(nèi)能內(nèi)能化學(xué)能化學(xué)能電能電能解析解析 目前，可控的核聚變還沒(méi)有實(shí)現(xiàn)。目前，可控的核聚變還沒(méi)有實(shí)現(xiàn)。C C4開(kāi)發(fā)新能源是本世紀(jì)人類關(guān)注的熱點(diǎn)之一，除開(kāi)發(fā)新能源是本世紀(jì)人類關(guān)注的熱點(diǎn)之一，除了開(kāi)發(fā)新能源，我們還應(yīng)該從

14、節(jié)約身邊的能源做起，了開(kāi)發(fā)新能源，我們還應(yīng)該從節(jié)約身邊的能源做起，下列符合節(jié)約能源且安全的做法是下列符合節(jié)約能源且安全的做法是()A冰箱開(kāi)門后不及時(shí)關(guān)門冰箱開(kāi)門后不及時(shí)關(guān)門B白天盡量采用自然光白天盡量采用自然光C用燃?xì)鉅t取暖用燃?xì)鉅t取暖D用洗衣機(jī)每次洗一件衣服用洗衣機(jī)每次洗一件衣服B B實(shí)戰(zhàn)演習(xí)針對(duì)訓(xùn)練針對(duì)訓(xùn)練1下列關(guān)于溫度、內(nèi)能、熱量和做功的說(shuō)法中，下列關(guān)于溫度、內(nèi)能、熱量和做功的說(shuō)法中，正確的是正確的是()A物體溫度降低，內(nèi)能一定減少物體溫度降低，內(nèi)能一定減少B物體吸收熱量，溫度一定升高物體吸收熱量，溫度一定升高C溫度高的物體把溫度傳給溫度低的物體溫度高的物體把溫度傳給溫度低的物體D一個(gè)物

15、體溫度升高，一定是物體對(duì)外做了功一個(gè)物體溫度升高，一定是物體對(duì)外做了功A A22011鞍山中考鞍山中考 某中學(xué)為學(xué)生供應(yīng)開(kāi)水，用鍋某中學(xué)為學(xué)生供應(yīng)開(kāi)水，用鍋爐將爐將200 kg的水從的水從25加熱到加熱到100，燃燒了，燃燒了6 kg的無(wú)的無(wú)煙煤。已知水的比熱容為煙煤。已知水的比熱容為4.2103 J/(kg)，無(wú)煙煤，無(wú)煙煤的熱值為的熱值為3.4107 J/kg。求：。求：(1)鍋爐內(nèi)水吸收的熱量是多少？鍋爐內(nèi)水吸收的熱量是多少？(2)無(wú)煙煤完全燃燒放出的熱量是多少？無(wú)煙煤完全燃燒放出的熱量是多少？(3)此鍋爐的效率是多少？此鍋爐的效率是多少？答案答案 (1)6.3107 J(2)2.041

16、08 J (3)30.9%針對(duì)訓(xùn)練針對(duì)訓(xùn)練3同學(xué)們做同學(xué)們做“比較水和沙子的吸熱能力比較水和沙子的吸熱能力”的實(shí)驗(yàn)的場(chǎng)景如圖所示，他們說(shuō)該實(shí)驗(yàn)有兩種的實(shí)驗(yàn)的場(chǎng)景如圖所示，他們說(shuō)該實(shí)驗(yàn)有兩種探究方法。探究方法。(1)實(shí)驗(yàn)方法一的設(shè)計(jì)如圖實(shí)驗(yàn)方法一的設(shè)計(jì)如圖Z174所示：所示：針對(duì)訓(xùn)練針對(duì)訓(xùn)練 在 實(shí) 驗(yàn) 中 ， 加 熱 相 同 時(shí) 間 的 目 的 是在 實(shí) 驗(yàn) 中 ， 加 熱 相 同 時(shí) 間 的 目 的 是_。請(qǐng)你指出該同學(xué)的設(shè)計(jì)思路和實(shí)驗(yàn)裝置中的錯(cuò)誤和請(qǐng)你指出該同學(xué)的設(shè)計(jì)思路和實(shí)驗(yàn)裝置中的錯(cuò)誤和不足：不足：_。(2)(2)請(qǐng)你設(shè)計(jì)出第二種實(shí)驗(yàn)方法：請(qǐng)你設(shè)計(jì)出第二種實(shí)驗(yàn)方法： 寫 出 該 實(shí) 驗(yàn)

17、 方 法 所 需 要 的 測(cè) 量 儀 器 寫 出 該 實(shí) 驗(yàn) 方 法 所 需 要 的 測(cè) 量 儀 器_。請(qǐng)寫出設(shè)計(jì)思路：請(qǐng)寫出設(shè)計(jì)思路：_。 答案答案 (1) (1)使水和沙子吸收相等的熱量使水和沙子吸收相等的熱量錯(cuò)誤：沒(méi)有控制水和沙子質(zhì)量相等、初溫相同；不足：錯(cuò)誤：沒(méi)有控制水和沙子質(zhì)量相等、初溫相同；不足：沒(méi)有測(cè)量水和沙子溫度的儀器沒(méi)有測(cè)量水和沙子溫度的儀器(2)(2)天平、溫度計(jì)天平、溫度計(jì)( (秒表秒表) )在兩個(gè)相同的金屬盒內(nèi)，加在兩個(gè)相同的金屬盒內(nèi)，加入初溫與質(zhì)量均相同的水和沙子，用酒精燈加熱至相同的末溫，入初溫與質(zhì)量均相同的水和沙子，用酒精燈加熱至相同的末溫，比較加熱時(shí)間，就能比較

18、它們的吸熱能力比較加熱時(shí)間，就能比較它們的吸熱能力( (或在兩個(gè)相同的金屬或在兩個(gè)相同的金屬盒內(nèi)，加入初溫和質(zhì)量均相同的水和沙子，用酒精燈加熱，使盒內(nèi)，加入初溫和質(zhì)量均相同的水和沙子，用酒精燈加熱，使其升高相同的溫度，比較加熱時(shí)間，就能比較它們的吸熱能力其升高相同的溫度，比較加熱時(shí)間，就能比較它們的吸熱能力) )42010年上海世博會(huì)通過(guò)大面積推廣應(yīng)用太陽(yáng)能年上海世博會(huì)通過(guò)大面積推廣應(yīng)用太陽(yáng)能等以低能耗、低污染、低排放為特點(diǎn)的綠色環(huán)保技術(shù)，等以低能耗、低污染、低排放為特點(diǎn)的綠色環(huán)保技術(shù)，來(lái)體現(xiàn)來(lái)體現(xiàn)“城市，讓生活更美好城市，讓生活更美好”的主題。如圖的主題。如圖Z175所示的太陽(yáng)能熱水器，它的

19、水箱容量為所示的太陽(yáng)能熱水器，它的水箱容量為120 L，熱水，熱水器上的集熱器對(duì)太陽(yáng)能的利用效率為器上的集熱器對(duì)太陽(yáng)能的利用效率為40%，在與陽(yáng)光，在與陽(yáng)光垂直的地球表面上每平方米得到的太陽(yáng)輻射功率約為垂直的地球表面上每平方米得到的太陽(yáng)輻射功率約為P1400 W。如果將整箱水的溫度從。如果將整箱水的溫度從20加熱到加熱到70，需要陽(yáng)光照射需要陽(yáng)光照射5 h。那么：。那么：(1)一箱水需要吸收的熱量是多少？一箱水需要吸收的熱量是多少？(2)熱水器的集熱器的面積至少要多大？熱水器的集熱器的面積至少要多大？水的比熱容為水的比熱容為4.2103 J/(kg)針對(duì)訓(xùn)練針對(duì)訓(xùn)練答案答案 (1)2.5210

20、7 J(2)2.5 m21如圖如圖Z176所示，輕質(zhì)杠桿兩端懸掛同所示，輕質(zhì)杠桿兩端懸掛同種材料制成的大小不同的金屬球時(shí)，杠桿平衡。種材料制成的大小不同的金屬球時(shí)，杠桿平衡。把它們同時(shí)浸沒(méi)在水中，杠桿仍然平衡，則可把它們同時(shí)浸沒(méi)在水中，杠桿仍然平衡，則可能能()A兩球都是實(shí)心的兩球都是實(shí)心的B大球?qū)嵭模∏蚩招拇笄驅(qū)嵭?，小球空心C大球空心，小球?qū)嵭拇笄蚩招?，小球?qū)嵭腄兩球都空心，且空心部分體積相同兩球都空心，且空心部分體積相同A針對(duì)訓(xùn)練針對(duì)訓(xùn)練2在溢水杯中裝滿水在溢水杯中裝滿水(水面與溢水口齊平水面與溢水口齊平)，水深為水深為10 cm，水的質(zhì)量為，水的質(zhì)量為5 kg，再放入一塊重，再放入一塊重3 N的木塊，溢出的水全部用小燒杯接住的木塊，溢出的水全部用小燒杯接住(如圖如圖Z177所示所示)。則水溢出后溢水杯底受到水的壓強(qiáng)是。則水溢出后溢水杯底受到水的壓強(qiáng)是_Pa，小燒杯中水的重力等于，小燒杯中水的重力等于_N。 (g取取10 N/kg)答案答案 10003針對(duì)訓(xùn)練針對(duì)訓(xùn)練3已知某型號(hào)的載重車在一段平直的高速