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文檔簡介

1、物理競賽輔導能源類試題能源能源的含義地球上能源的分類來自地球以外天體的能源太陽輻射能生物對太陽能的利用光合作用和呼吸作用中能量的轉(zhuǎn)化草木燃料煤石油天然氣液化氣水能江河水流能海洋水流能風 能風能的形成風力發(fā)電來自地球本蘊藏的能源原子核能原子核的組成核能地熱能來自地球與其他天體相互作用的能源潮汐能開發(fā)新能源太陽能、氫能源、地熱能地球能源的來源水流的形成水利發(fā)電知識網(wǎng)絡化石燃料一、能源概念及分類自然界中存在的并且能夠提供能量的資源叫能源。任何物質(zhì)都具有能量,具有能量的物質(zhì)不一定是能源。太陽輻射能是地球上能源的最主要來源,是太陽向周圍空間輻射的能源,包括可見光、不可見光和各種微粒。太陽輻射能一部分被反

2、射回太空,一部分被地球吸收。能源的分類分類依據(jù)分類名稱特點例子按來源分來自地球以外的能源太陽能地球本身蘊藏的能源原子核能地球和其它天體相互作用的能源潮汐能按形態(tài)是否改變來分一次能源以現(xiàn)有形式存在于自然界煤、石油二次能源依靠其它能源制取產(chǎn)生汽油、電能按能否再生來分再生能源可以不斷地從自然界得到補充水流能、風能非再生能源隨著人們的應用將日益減少煤、天然氣按能源利用角度來分常規(guī)能源被廣泛利用的能源煤、草木燃料非常規(guī)能源有待開發(fā)才能廣泛利用的能源氫能源二、生物能源(一)來源生物質(zhì)能來自生物體,源于太陽能,是一類可再生能源。(二)能量轉(zhuǎn)化1、綠色植物進行光合作用,把太陽能轉(zhuǎn)化為化學能貯存于生物體內(nèi)的有機

3、物中,其表達式為:二氧化碳+水光淀粉(貯存能量)+氧氣2、生物體通過呼吸作用釋放能量,一部分供給生物體進行各種生理活動,另一部分則轉(zhuǎn)化為熱能而散失。呼吸作用是生物體將貯存在體內(nèi)有機物中的化學能釋放、轉(zhuǎn)化和利用的過程,其表達式為:有機物+水活細胞二氧化碳+水+能量三、其他能源(一)煤、石油、天然氣的比較能源重要性元素組成主要分類用途煤我國第一能源碳元素無煙煤、煙煤和褐煤燃料、化工原料石油我國第二能源碳、氫元素煉制成汽油柴油、煤油等燃料、化工原料天然氣我國重要能源碳、氫元素燃料、化工原料(二)水能、風能、原子能的比較能源能的來源能量轉(zhuǎn)化途徑用途水能太陽輻射能水的勢能水的動能電能第三大能源,無污染,

4、可再生風能太陽輻射能氣壓差空氣的動能電能無污染,不會枯竭,不穩(wěn)定原子能核變化釋放核能熱能機械能電能能量巨大,可控制,可防護(三)新能源1、太陽能:能量巨大、無污染、安全、經(jīng)濟,但能量分散、會間斷、不穩(wěn)定,開發(fā)前景廣闊,目前利用太陽能的主要方法是太陽能儲量和太陽能直接發(fā)電;2、氫能源:資源豐富、熱值高、無污染,但制取成本高、儲運不安全;3、其他新能源:沼氣能源、地熱能(地球本身蘊藏的能源)、潮汐能(地球和其他天體相互作用形成的能源)都是有待開發(fā)的新能源。熱點搜索考查學生在能量轉(zhuǎn)化過程中能量形式的變化;通過不同能源的比較、分析,考查學生的環(huán)保意識;考查新能源(如太陽能、氫能源)的利用;結(jié)合熱學知識

5、,對學生進行綜合能力的考查;結(jié)合實際問題,考查學生的分析能力。例題精析1、考查在能量轉(zhuǎn)化過程中能量形式的變化例1 火力發(fā)電廠進的是“煤”,出的是“電”,在這個過程中能量的轉(zhuǎn)化是( )A、機械能內(nèi)能化學能電能 B、化學能內(nèi)能機械能電能C、化學能重力勢能動能電能 D、內(nèi)能化學能機械能電能思路點撥:此題考查學生對能量形式的判斷。煤具有的能是儲存在煤體內(nèi)的化學能,所以,起始的能量是化學能;出的是“電”,說明最終是轉(zhuǎn)化為電能;中間經(jīng)過燃燒過程,而燃燒是把化學能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,發(fā)電則要把機械能轉(zhuǎn)化為電能,因此,整個變化過程的能量轉(zhuǎn)化是化學能內(nèi)能機械能電能。答案:B例2 2003年10月15日我國載人航天飛船“

6、神舟5號”用“長征2號-F”運載火箭發(fā)射成功。飛船在太空飛行時,各物體處于“失重”狀態(tài)。(1)火箭發(fā)射時能量的轉(zhuǎn)化情況主要是( )A、太陽能轉(zhuǎn)化為機械能 B、機械能轉(zhuǎn)化為化學能C、化學能轉(zhuǎn)化為機械能 D、電能轉(zhuǎn)化為機械能(2)發(fā)射時,火箭尾部火焰如果直接噴到發(fā)射臺,發(fā)射架要熔化,為了保護發(fā)射架,就在發(fā)射臺底建了一個大水池,讓火焰噴到水池中,這是利用水汽化時要,使周圍環(huán)境溫度不致太高。思路點撥:此題取材于我國航天的發(fā)展技術,既介紹了我國的航天技術,又結(jié)合了有關能源方面的知識?;鸺l(fā)射時,燃料燃燒放出熱量,推動火箭上升,所以是燃料的化學能轉(zhuǎn)化為機械能。水汽化是水從液態(tài)變?yōu)闅鈶B(tài),需要吸收熱量。答案:

7、C ;吸收熱量。2、通過不同能源的比較、分析,考查學生的環(huán)保意識例3在我國實施的“西氣東輸”工程中,西部地區(qū)的天然氣被輸送到缺乏能源的東部地區(qū)。天然氣與煤相比,從熱學角度分析它突出的優(yōu)點是;從環(huán)保角度分析它突出的優(yōu)點是。(天然氣、煤的燃燒值分別為1.14108焦/千克、3107焦/千克)思路點撥:此題比較基礎,聯(lián)系當前的實際考查學生從不同角度比較、分析兩種能源的優(yōu)點。問題中已告知天然氣、煤的燃燒值,從而比較得出天然氣的燃燒值比煤大;又從燃燒產(chǎn)物分析,天然氣燃燒生成二氧化碳和水,不會污染環(huán)境,而煤燃燒除生成二氧化碳和水外,還會產(chǎn)生煙塵、二氧化硫等污染物。答案:燃燒相同質(zhì)量的天然氣和煤,天然氣放出

8、的能量多(或天然氣的燃燒值大);污染比較少。例4 2001年,中國正式加入WTO,并贏得了2008年第29屆夏季奧運會的舉辦權。為向世界展現(xiàn)中國的新形象,某學校同學提出了下列環(huán)保建議:(1)開發(fā)新能源,減少礦物燃料的燃燒;(2)開發(fā)生產(chǎn)無汞電池;(3)提倡使用一次性發(fā)泡塑料餐具和塑料袋;(4)提倡使用手帕,減少餐巾紙的使用;(5)分類回收垃圾。其中,你認為可以采納的是( )A、(1)(3)(5) B、(1)(2)(3)(5) C、(1)(2)(4)(5) D、(1)(2)(3)(4)(5)思路點撥:現(xiàn)在 ,世界各國越來越重視環(huán)保,我國也不例外,因而,有關環(huán)保方面的知識成了考試的熱點。此題結(jié)合能

9、源的知識考查學生的環(huán)保意識。一般地,此類問題可以從以下幾個方面去考慮:(1)使用后是否會產(chǎn)生污染物;(2)是否會對環(huán)境、資源以及生態(tài)造成破壞;(3)是否有利于可持續(xù)發(fā)展。對照題中的幾項建議,“使用一次性發(fā)泡塑料餐具和塑料袋”會造成白色污染,不符合環(huán)保,而“減少礦物燃料的燃燒”、“開發(fā)生產(chǎn)無汞電池”可以減少環(huán)境污染,“開發(fā)新能源”、“提倡使用手帕,減少餐巾紙的使用”則可以節(jié)約能源,有利于可持續(xù)發(fā)展,“分類回收垃圾”有利于能源的再利用和污染物的處理,都符合環(huán)保措施。答案:C例5人們將一次能源的煤加工制成二次能源的電。下列關于這種加工目的的敘述,錯誤的是( )A、為了便于運輸 B、為了提高利用率 C

10、、為了使用方便 D、為了增加能量思路點撥:此題考查的是能源的分類以及二次能源電能的優(yōu)點。煤是自然界直接提供的能源,因而是一次能源,加工制成的電能就是二次能源。這樣加工的優(yōu)點是運輸、使用方便、利用率高,而根據(jù)能的轉(zhuǎn)化與守恒定律,在能的轉(zhuǎn)化過程中,能的總量是不變的,所以不可能增加能量。答案:D3、考查有關新能源(如太陽能、氫能源)的利用例6氫氣是一種綠色能源,科學家們最新研制出利用太陽能產(chǎn)生激光,再用激光使海水分解得到氫氣的新技術。海水分解的化學方程式可表示為,2H2O2H2 + 2 O2 , 下列說法中不正確的是( ) A、TiO2在反應中作氧化劑 B、水分解不產(chǎn)生污染物C、TiO2在反應中作催

11、化劑 D、該技術可以將太陽能轉(zhuǎn)化為氫能思路點撥:能源問題越來越受到世界各國的重視,而開發(fā)新能源是解決能源問題的重要途徑。此題就是有關開發(fā)新能源的問題。水難以分解,TiO2在反應中作催化劑,分解產(chǎn)物是氫氣和氧氣,不會產(chǎn)生污染物,而且該技術是利用太陽能使海水分解獲得氫氣,是將太陽能轉(zhuǎn)化為氫能。答案:A4、結(jié)合熱學知識,對學生進行綜合計算能力的考查例7太陽能熱水器具有安全、節(jié)能、經(jīng)濟和環(huán)保等優(yōu)點。(1)太陽能熱水器工作時,把太陽能轉(zhuǎn)化為水的 能。(2)有一太陽能熱水器,水箱的容積為160升。裝滿水后,若水溫由20升高到70,水箱里的水吸收的熱量是多少焦耳?1升=1分米3,c水=4.2103焦耳/(千

12、克)思路點撥:此題考查的是太陽能的利用、轉(zhuǎn)化及其計算。太陽能熱水器是利用水吸收太陽輻射能的原理制成的,所以是太陽能轉(zhuǎn)化為水的熱能。水箱里的水吸收熱量的多少可以根據(jù)熱量公式Q=cm(tt0)進行求解:m=V=1.0103千克/米316010-3米3=160千克Q=cm(tt0)= 4.2103焦/(千克)160千克(7020) = 3.36106焦答案:(1)熱能 (2)3.36106焦5、結(jié)合實際問題,考查學生的綜合分析能力例8 在能源消耗日益增長,人們的環(huán)境意識不斷提高的今天,如何利用好現(xiàn)有能源以及積極開發(fā)新能源已成為當務之急。我國建造的三峽水電站,很重要的方面就是利用現(xiàn)有的水能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔埽?/p>

13、同時人們還以水為原料,積極開發(fā)氫能源。(1)下表是長江三峽工程的部分設計數(shù)據(jù)(為了便于計算,個別數(shù)據(jù)作了近似處理)。若大壩壩高(米)185長(米)2335最大蓄水位(米)175水庫總庫容量(米3)3.9301010防洪庫容量(米3)2.2151010平均年流量(米3)4.5101011電站總裝機數(shù)(臺)26總裝機工作時的發(fā)電總功率(千瓦)1.800107年平均發(fā)電量(千瓦時)8.640101026臺發(fā)電機組全部建成,按設計要求年發(fā)電時間為天。(2)已知氫氣的燃燒值為1.43108焦/千克,比煤和石油高出許多,且燃燒后的產(chǎn)物是水蒸氣,排到大氣中不會造成污染。氫是地球上數(shù)量很大,主要以化合態(tài)存在與

14、水中。如何把氫廉價地提取出來,是科學家正在研究的新課題。有資料表明:在20千伏、500安的條件下,通電24小時可電解9噸水。請你從能源的角度,通過計算分析這種方法獲得氫能源是否有價值,并提出一種更好的氫能源開發(fā)設想。思路點撥:此題考查學生分析實際問題的能力,要求學生會讀表獲取信息、會利用有關化學方程式和電功的計算,是一道綜合性比較強的題目。(1)小題解題思路:=W/P=8.6401010千瓦時/1.800107千瓦=4800小時=200天(2)小題解題思路:是否有價值,就是比較所獲得的能量是否比消耗的電能大。消耗的電能:W=UI=2104伏 500安243600秒=8.641011焦設電解9噸

15、水產(chǎn)生的氫氣的質(zhì)量為, 2H2O通電2H2 + O2 36 4 9噸 364 = 9噸 =1噸1噸氫氣燃燒所獲得的能量為:Q=q=1103千克1.43108焦/千克=1.431011焦消耗的電能大于所獲得的能量,所以,從能源的角度分析,這種方法獲得氫能源沒有價值?!疤岢鲆环N更好的氫能源開發(fā)設想”是一個開放性問題,只要回答得有道理就可以,比如利用太陽能電解水等等。能力訓練A組1、關于光合作用和呼吸作用的敘述中,正確的是( )A、光合作用把光能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W能,呼吸作用把化學能轉(zhuǎn)變?yōu)楣饽蹷、呼吸作用要消耗有機物,所以呼吸作用旺盛對植物生長是不利的C、光合作用把太陽能轉(zhuǎn)變成有機物中的能量,太陽能是地球上

16、最主要的能量來源D、沒有光合作用,呼吸作用無法進行;沒有呼吸作用,光合作用可以進行2、下列事例中,屬于機械能轉(zhuǎn)化為熱能的是( )A、火藥的燃氣把子彈從槍膛中射出 B、古人用鉆木的方法取火C、電流通過白熾燈發(fā)光 D、用酒精燈加熱燒杯里的水3、如圖所示,請你說出其中的兩件家用電器在使用過程中, 電能轉(zhuǎn)化成了什么形式的能?例:玩具電動車,電能轉(zhuǎn)化為機械能。4、氫氣是一種很有前途的新能源。以水為原料制取氫氣最理想的途徑是( )A、由熱電站提供電力電解水 B、改進以焦炭和水制取水煤氣的方法C、利用太陽能分解水 D、使熾熱的鐵和水反應生成氫氣5、如圖所示,是小輝自制的一個檸檬電池。當他把一只阻值為4歐的小

17、燈泡接入電路時,測得通過小燈泡的電流為0.2安,小輝由此可計算出檸檬電池兩端的電壓約為 伏。電路中的電能是由檸檬的 能轉(zhuǎn)化而來。6、國家決定推廣乙醇汽油的應用,所謂乙醇汽油就是在汽油中加入適量乙醇混合而成的一種燃料。下列敘述錯誤的是( )A、乙醇汽油是一種新型的化合物 B、汽車使用乙醇汽油能減少有害氣體的排放C、用石油可以制得汽油 D、用玉米、高粱發(fā)酵可以制得乙醇7、主持建立我國第一個原子核科學研究基地原子能研究所,培養(yǎng)了大批中青年業(yè)務骨干,親自參與我國第一次原子彈爆炸試驗,為中國原子能工業(yè)的發(fā)展做出了巨大貢獻的我國物理學家是( )A、李四光 B、袁隆平 C、錢三強 D、沈括8、下列曲線是在不

18、同溫度條件下測得的光合作用效率與光照強度之間的關系曲線。曲線所給出的正確信息是( )A、當溫度一定時,光合效率隨光照強度的增加而增加 B、當光照強度一定時,光合效率隨溫度升高而增加C、當光照強度大于Q時,溫度是限制光合作用效率的非生物因素 D、當光照強度小于P時,溫度是限制光合作用效率的非生物因素 9、環(huán)境保護是現(xiàn)代社會的熱點,環(huán)境污染是世界各國關注的焦點,核污染更是全人類高度警惕的問題。2000年8月,俄羅斯“庫爾斯克”號核潛艇在巴倫支海遇難,引起國際社會普遍關注。和是大量獲得核能的兩種途徑,核潛艇中反應堆的核能是通過途徑獲得的。10、證明“光合作用需要CO2的實驗”可利用下圖所示的甲(玻璃

19、缸中盛有NaOH溶液)、乙(玻璃缸中盛有清水)兩個裝置(密封、能透光)同時放在黑暗處一晝夜,然后一起放到陽光下,幾小時后檢驗甲裝置中植物的葉片沒有新淀粉生成,而乙裝置中植物的葉片卻有新淀粉生成。其原因是甲裝置里的CO2 ,其反應的化學方程式是 ;乙裝置在陽光下進行光合作用的公式為 ,這個實驗屬 實驗。(甲圖) (乙圖)11、開發(fā)利用新能源已是十分迫切的事。氫氣的一種高效而無污染的理想能源,下列(1)(6)是自然科學興趣小組的學生查閱資料歸納的工業(yè)制取氫氣的方法,其中包括正在研發(fā)的方案。(1)電解法:2H2O=2H2+O21000 (2)甲烷轉(zhuǎn)化法:CH4+H2O=CO+3H2高溫 (3)水煤氣

20、法:C+H2O=CO+H2高溫 (4)碳氫化合物熱裂法:CH4=C+2H2 (5)設法將太陽光聚焦產(chǎn)生高溫使水分解:2H2O=2H2+O2 (6)尋找高效催化劑使水分解產(chǎn)生氫氣。如果將來人類廣泛使用氫氣作為能源,那么上述6種方法中你認為可行的、且很有發(fā)展前途的方法是哪幾種?并逐條說明理由。12、增加農(nóng)民收入是近幾年的熱點問題。農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中實施科學經(jīng)營,對農(nóng)民收入具有促進作用。例如,目前在農(nóng)村,農(nóng)民處理秸稈的方法,往往是把它用作薪柴燃燒取熱,這對于能量利用效率和經(jīng)濟效益而言都比較低。利用所學知識,你認為在處理秸稈時,提高其能量利用效率和經(jīng)濟效益的方法有。13、木工用鋸子鋸木頭,鋸條每次移動的距離是

21、0.8米,每分鐘推(拉)18次,每次用力15牛。如果在5分鐘內(nèi)該木工所做的功有75轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮埽瑒t轉(zhuǎn)變的熱能為 。14、如圖所示為生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖,請回答下列問題:(1)圖中分別代表CO2和O2,那么其中表示CO2的是 ;(2)綠色植物、動物和微生物所需的能量,最終來源于 ;(3)大氣中的CO2含量過高,會使地球表面的溫度升高,導致自然環(huán)境的 現(xiàn)象;(4)降低自然界CO2含量的途徑有多種,請回答出兩點;(5)從有利于環(huán)境保護的角度看,人類應更多地利用和使用( )A、無鉛汽油 B、太陽能 C、煤 D、沼氣 B組15、如圖所示,人造衛(wèi)星繞地球沿橢圓軌道運行,衛(wèi)星從遠地點向近地點運動時,速度越來越大

22、,這個過程中能量的變化情況是( )A、動能和勢能都增大 B、動能和勢能都減小 C、動能增大,勢能減小 D、動能減小,勢能增大16、如圖所示是一種游戲,叫蹦極。游戲者將一根有彈性的繩子一端系在身上,另一端固定在高處,從高處跳下。圖中點是彈性繩自然下垂時的位置,點是游戲者所到達的最低點。對于游戲者跳臺至最低點的過程中,下列說法正確的是( )A、游戲者的動能一直在增加 B、游戲者減少的重力勢能全部轉(zhuǎn)化為動能C、游戲者通過點之后,繩子具有彈性勢能D、游戲者到點時,他的動能為零17、有一種太陽能、電能兩用熱水器,它接收太陽能的真空鍍膜管的總有效面積約為1.25 m2 ,能將接收的太陽能的50轉(zhuǎn)化為水的內(nèi)

23、能。它的電熱水器銘牌見表。型號額定功率額定電壓容量外型尺寸EWH-80B1500W220V80L842463415(1)晴天時,用太陽能加熱。每年6月份,某地區(qū)向著陽光的地方平均每1 m2面積在1小時內(nèi)得到的太陽輻射能約為3.2106J,如果每天接收太陽能的時間以8小時計算,可以將80、初溫為20的水加熱到多少攝氏度? (2)如果遇到雨天用電能加熱,在額定電壓下工作時,將上述同樣質(zhì)量、初溫的水加熱到同樣的溫度需多長時間?(假定所消耗的電能全部轉(zhuǎn)化為水的熱能)(3)結(jié)合本題,談談使用太陽能的優(yōu)缺點。18、我省的江夏潮汐電站是我國自行設計建造的,它的裝機容量在國內(nèi)同類電站中是最大的。漲潮時,潮水進

24、入庫內(nèi)沖擊發(fā)電機;退潮時,利用特殊的機械裝置使水輪機葉片反轉(zhuǎn),潮水又能沖擊發(fā)電機發(fā)電。若該電站功率為3103千瓦,年發(fā)電量為1.0512107千瓦時,一年以365天計算,則發(fā)電機組每天滿負荷工作的時間為 多少?平均每次的發(fā)電量為多少?19、煤是我國的主要能源之一,但煤產(chǎn)生的廢氣、煙塵等會嚴重污染環(huán)境。近幾年來,經(jīng)有關專家的研究已成功發(fā)明了具有世界領先水平的“水煤漿”技術,所謂水煤漿就是將60%-70%的精細煤粉和約30%的水混合添加少量石灰石粉等添加劑,制成的流體狀混合物,其燃燒效率可高達98%.按目前的生產(chǎn)技術,水煤漿的市場價格是320-350元/噸,而大多數(shù)火電站鍋爐用的燃油市場價為150

25、0-1800元/噸。據(jù)統(tǒng)計:1999年,全國燃油消耗4000萬噸;我國目前大氣中的SO2、CO2、氮氧化合物(如NO2)和飄塵等80%以上來自煤炭的燃燒,但80%以上的燃煤設備是低效率的;煤的燃燒值大約是燃油的50%。根據(jù)以上信息,請回答下列問題:(1)煤炭所儲存的是 能,最終來自 能;(2)煤炭燃燒造成的污染類型有 ;(3)水煤漿中加入水有以下好處:可用管道輸送由于有水,在燃燒爐中燃燒溫度得以下降,從而減少氮氧化合物(如NO2)的生成。請你再舉一例 ;(4)在水煤漿中加入少量的石灰石粉,是為了減少SO2的排放.最后的化學方程式為2Ca(OH)2+2SO2+O2=2CaSO4+2H2O,產(chǎn)物C

26、aSO4可用來制粉筆,請寫出從原料變到Ca(OH)2的所有反應方程式 ;(5)假設水煤漿和燃油均充分燃燒,請從能量角度,計算說明水煤漿代替普通煤有無經(jīng)濟效益?(水煤漿按H2O%=30%,價格按350元/噸計,燃油價格1500元/噸計)。20、某中學的兩個研究性學習小組為了研究湖水污染問題,甲同學采集了圖甲所示的污水樣品(量杯質(zhì)量可忽略不計);乙同學正確地測量了樣品的質(zhì)量,當天平平衡時,右盤內(nèi)所加砝碼和游碼如圖乙所示;丙同學將樣品倒入圖丙所示的裝置中,用恒定功率為82W的電加熱器(不計熱損失和其他物體吸熱),三人共同測出了下表所列時間和溫度的幾組數(shù)據(jù)。()02468101214T ()23395

27、57187103103103(1)根據(jù)以上信息,計算樣品的密度和比熱。(2)根據(jù)實驗得到的數(shù)據(jù)分析,河水樣品的沸點是多少?造成這一結(jié)果的原因是什么? (甲) (乙)(丙)21、當生物體在缺乏空氣的條件下腐爛時,會放出一種氣體,我們把它稱為沼氣。沼氣通常含有60的甲烷,其余的大部分是二氧化碳。沼氣是很好的燃料,可用于家庭烹調(diào)、取暖和照明。目前我國農(nóng)村中建造了大量的沼氣池產(chǎn)生沼氣。據(jù)測算,平均每立方米大小的沼氣池一天產(chǎn)生沼氣量是0.2立方米。而每立方米的沼氣可以供6口之家三餐的烹調(diào)所用,可以使3噸的卡車運行3千米,可以點亮60瓦電燈工作6小時。請問:(1)每立方米的沼氣可以產(chǎn)生 焦的熱量。(2)沼

28、氣燃燒的主要化學方程式是 。 (3)經(jīng)研究可知,沼氣是甲烷細菌在分解腐爛物質(zhì)時釋放出來的,甲烷細菌屬于( )A、好氧性異養(yǎng)型細菌 B、厭氧性異養(yǎng)型細菌C、好氧性自養(yǎng)型細菌 D、厭氧性自養(yǎng)型細菌(4)如果某小山村有30戶家庭,生活用電每戶平均100瓦,公共設施及學校用電約1000瓦。設全村平均每天用電4小時,為保證全村的正常用電,至少要建造多大的沼氣池才夠用?( 請通過計算回答,計算過程中不能被整除的,小數(shù)點后保留一位小數(shù)。)22、據(jù)中國能源網(wǎng)()提供的資料:“隨著世界人口的增加和經(jīng)濟的發(fā)展人類對能源的需求日益增加,權威機構(gòu)預測,到2020年全世界的能源需求將比1995年的能源消耗增長一倍,如果

29、這些能源全部使用化石燃料煤、石油、天然氣,那么到2020年,世界上就難以找到滿足100億人口的煤礦和油田可供開發(fā)了?!蓖瑢W們,你們作為21世紀的建設者,如何解決人類將要面臨的能源問題?除了煤、石油、天然氣以及水能等常規(guī)能源外,21世紀可以開發(fā)利用哪些新能源(指出利與弊)?結(jié)合國情提出你對我國利用能源的設想。23、人類生存離不開能量,能源問題是現(xiàn)代社會的重大問題。人們正在不斷地探索機械能、熱能、化學能、生物能、核能、熱能、電能、地熱能、風能、潮汐能、太陽能的變化和利用。()在一條食物鏈中,生產(chǎn)者所固定的全部太陽能為105千焦,若能量傳遞效率為10%,那么三級消費者能同化的能量約為 ()利用太陽能

30、方法之一是在房屋頂安裝太陽能熱水器。每年的4、5月份,某地向著太陽的地方1米2的面積在1小時內(nèi)得到的太陽輻射能平均約為3.6106焦。有一種太陽能熱水器,它接收太陽能的15根真空鍍膜管總有效面積約為1.35米2,能把接收到的太陽能的50%轉(zhuǎn)變?yōu)樗臒崮?。如果每天接收太陽能的時間以10小時計算,則可以將質(zhì)量為100千克、初溫為20的水加熱到多少攝氏度?【C水=4.2103焦/(千克. )】(3)現(xiàn)在核電站的原理是讓裂變核能有控制地逐漸地釋放出來,并最終轉(zhuǎn)化成電能,平均每個鈾核分裂放出10焦的能量。請估算:千克鈾235全部分裂可以釋放出多少核能?(已知一個碳原子的絕對質(zhì)量為1.99310千克)24

31、、請閱讀所提供的材料,回答下列問題:古人用木材生火取暖,木材是一種生物質(zhì)能源,這類能源與煤、石油、天然氣等化石能源都是將植物光合作用固定的太陽光能儲藏起來,轉(zhuǎn)變成人類可利用的形式?;茉词墙?jīng)長久的地質(zhì)化學作用形成的,開采出來耗盡后,短時間內(nèi)無法由原地繼續(xù)供應。相對的生物質(zhì)能源則是將生物或生物廢料,以原始狀態(tài)或經(jīng)加工轉(zhuǎn)化之后,取來作為能源,這種能源只需要經(jīng)收集或再經(jīng)過一定的加工,就可供人類使用。生物質(zhì)能的生產(chǎn)常利用農(nóng)作物或農(nóng)業(yè)廢料作為原料,有些農(nóng)場收集牲畜的排泄物或有機廢料,集中到沼氣池中,利用細菌進行發(fā)酵作用,產(chǎn)生沼氣(主要是甲烷)作為氣體燃料。此外,有些植物能產(chǎn)生類似石油的液態(tài)碳氫化合物,

32、可以作為石油的代用品。例如一種巴豆屬的植物所產(chǎn)生的巴豆油,可直接用于柴油引擎。又如巴西在20世紀70年代因石油短缺造成能源危機,栽種了大量的甘蔗和樹薯,利用其中所含的糖分或淀粉生產(chǎn)酒精,再將酒精以1020%的比例摻入汽油中,作為代用汽油,可直接使用于一般汽車引擎。這類汽油比無鉛汽油的抗震性好,且較不易產(chǎn)生有毒的CO氣體。但是當石油危機解除,人們又批評生產(chǎn)代用汽油未必能達到節(jié)約的目的,且需要廣大的土地去種植提供生物質(zhì)能的作物,所以又開始大量使用化石能源?,F(xiàn)在,我國也有地方正在試驗使用在汽油中加入一定量酒精的代用汽油。未來當化石能源枯竭時,生物質(zhì)能將是具有潛力的能源之一。(1)下列作為燃料的物質(zhì)中

33、,不是來自于生物質(zhì)能的有 。(A)由玉米釀造的酒精 (B)隔絕空氣加熱煤所得的焦炭(C)藏族用來燃燒取暖的牛糞餅 (D)細菌分解有機垃圾產(chǎn)生的甲烷(2)生物質(zhì)能與化石能源比較,下列敘述中正確的是 。(A)生物質(zhì)能的形成速率比化石能源快(B)生物質(zhì)能與化石能源的形成都要經(jīng)過復雜的地質(zhì)作用(C)生物質(zhì)能不須加工就可使用,化石能源則須加工才能使用(D)生物質(zhì)能是儲存太陽光能而來的,化石能源則是儲存地底熱能而得的(3)根據(jù)材料所描述的情況,在巴西,人們不再使用摻了酒精的代用汽油。造成這種結(jié)果的主要原因是 。(A)代用汽油會產(chǎn)生大量空氣污染物 (B)汽車引擎須改裝才能使用代用汽油(C)代用汽油爆震程度大

34、于一般無鉛汽油 (D)代用汽油生產(chǎn)成本超過開采石油的成本25、已知太陽輻射到地球的太陽能總功率為1.701017瓦,如果地球半徑取6400千米,地日距離取1.501011米,試估計太陽向空間輻射的總功率為多少瓦??紤]大氣層反射和太陽能熱水器轉(zhuǎn)化效率等因素,假定總的利用率為20%。試計算陽光垂直照射在集熱面積為2米2的太陽能熱水器上,6個小時后能使其中150升的水溫度升高多少攝氏度。參考答案:1、C 2、B 3、略 4、C 5、0.8 化學能 6、A 7、C 8、C 9、重核裂變和輕核聚變;重核裂變 10、被氫氧化鈉溶液吸收了,不能進行光合作用,CO2+2NaOHNa2CO3+H2O; 6CO2+6H2O C6H12O6+6O2,驗證性11、在6種方法中(1)、

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