能源科技與環(huán)境

單元六能源科技與環(huán)境可供小組討論、辯論比賽或考試的課題6.1古今人類使用能源概況1.在以下項目各舉二例，比較古(約2000年前)今人類在(a)衣、(b)食、(c)往、(d)行、(e)通訊、(f)農(nóng)牧、(g)運輸和(h)戰(zhàn)爭等各方面使用能量的異同?2.指出以下各人在能源科秓方面作出的貢獻?(a)瓦特Watt,(b)愛廸生Edison(c)馬可尼Marconi和(d)愛因斯坦Einstein?3.以下幾位是中國上古史的虛構(gòu)人物

i.神農(nóng)氏，ii.伏羲氏，iii.有巢氏iv.燧人氏及v.黃帝試把他們出現(xiàn)的先後次序排好，並解釋他們的「成就」如何代表人類使用能源的演進過程?4.為甚麼中國古代有「四體不勤，五穀不分」的說法？又五穀為何？5.四大文明古國幾乎都是以農(nóng)立國的?它們是指那些國家?為何在當時從事非農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的人往往少於10%?6.舉出古人(如諸葛亮等)研發(fā)的「能量妙用方法」在軍事上出奇制勝的三個事例?7.a.跟據(jù)歷史記載，是誰在甚麼年代(或朝代)把煤從中國引進歐洲？

b.又石油是在甚麼年代由那一國家的人發(fā)現(xiàn)的？8.「第二次世界大戰(zhàn)1939-1945」使用了那些「第一次世界大戰(zhàn)1914-1918」未有的能源科技?6.2常用的能源1.舉出5種不可再生能源和3種可再生能源?表列每一種能源的優(yōu)劣點?2.在工業(yè)革命之前，人類使用的能源主要有那幾種？它們是否可再生能源?3.多數(shù)能源歸根究底都來自太陽，你能舉出三種不靠太陽也會存在的能源嗎？它們之中，

那些是可再生能源，那些不是?4.那些初級能源可以用來發(fā)電？香港的發(fā)電廠主要用什麼來發(fā)電？以中電為例，每種能源所佔的比例大概是多少?5.簡述用煤發(fā)電的能量轉(zhuǎn)換過程?6.a.龐大水力發(fā)電站最早是由哪個國家在甚麼年代興建的？

b.現(xiàn)時全世界有百分之幾的電力來自水力發(fā)電？

c.你知否最近將會有一個超級水電站落成?

它由那一國家興建，位於何處?7.a.何謂「抽水蓄能(Pumped-storage)系統(tǒng)」?

b.略述這系統(tǒng)的操作原理和效能?

c.本港有那一電力機構(gòu)利用抽水蓄能方法儲電？這電站在那裏?8.a.風(fēng)力發(fā)電有甚麼好處和壞處？

b.世上最大的風(fēng)力發(fā)電場在那裏？

c.題b所在地有何特別優(yōu)勢適宜風(fēng)力發(fā)電？9.指出三個用海洋發(fā)電的方法?10.a.舉出十個人類使用太能能的例子?b.舉出三個光伏板(Photovoltaiccell)現(xiàn)時未能廣泛使用的原因?11.a.地?zé)岚l(fā)電需要具備那些地質(zhì)條件？

b.中國有哪些地方用地?zé)岚l(fā)電？12.a.天然鈾礦中的鈾235和鈾238各佔比例多少？

b.核反應(yīng)堆的燃料棒中，鈾235和鈾238各佔比例多少？

c.用甚麼方法可使鈾235的濃度增高？6.3能源新科技1.柴油引擎和汽油引擎的燃點方法有何不同?2.a.舉出四種可代替汽油或柴油的另類燃料(alternativefuel)?b.甚麼是混合燃油(hybridfuel)?舉出一種可加入汽油中混合使用的常用燃料？又有甚麼燃料可加入柴油中混用？3.a.略述「並用汽車」(Parallelhybridcar)的動力來源？

b.除引擎外，這類汽車還需要安裝甚麼動力和儲能組件？

c.舉出兩間在2005年巳生產(chǎn)(Hybridcar)車厰?shù)拿Q？4.a.有用者聲稱(Hybridcar)的效能言過其實，他們有何理據(jù)？

b.你對(Hybridcar)的前景有何看法？舉出兩個論據(jù)以支持你看法?5.現(xiàn)時科學(xué)家研發(fā)的新式交通工具，部份將會在2020年使用?試從能源的角度作出考慮，那些運輸系統(tǒng)會大行其道，原因何在?6.燃料電池Fuelcell巳在太空站中使用，除了能量，這些電池為太空人提供甚麼東西？7.在現(xiàn)階段，試比較相同面積的家用「光伏板Photovoltaiccell」和「太陽能熱水器」的效益?8.下列是一些科學(xué)家研發(fā)中的能源新科技： i.開採天燃氣水化物methane-hydrate

ii.從油頁巖提煉燃油iii.開發(fā)氫氧燃料電池iv.可控核聚變以上各項有那些肯定來自不可再生能源？9.問香港最大的太陽能發(fā)電系統(tǒng)在何處，發(fā)電量有多少？6.4香港的能源供應(yīng)和社會民生1.燃油漲價，在香港的最大得益者是鑽油公司，煉油厰還是另有第三者？請?zhí)岢鰯?shù)據(jù)以支持的答案?2.a.香港電力供應(yīng)第二階段諮詢文件建議電力公司的每年利潤為資產(chǎn)的百分之幾?b.假設(shè)你是持有電力公司股份的立法局議員，你會對這個利潤管制有何回應(yīng)？

c.埃克森美孚認為這個利潤管制不能接受，原因為何？3.香港煤氣公司從前主要用石腦油(提煉自原油)來生產(chǎn)煤氣，現(xiàn)時已引入做價較低，污染和毒性較小的天然氣作為生產(chǎn)煤氣的主要材料?但他們部份機組仍以石腦油為原料，原因為何？4.在夏威夷，有人用煮食的舊油重新提煉成柴油車燃料?你認為這方法在香港是否可行？請?zhí)崛齻€理據(jù)以支持你的論點?5.港島的電費比新界和九龍貴?港燈對此有何解釋？6.5能源產(chǎn)生的污染1.a.珠三角空氣污染日益嚴重，其中二氧化硫的排放量大概每年增加百份之幾？

b.誰是二氧化硫排放的首號元兇？

c.二氧化硫?qū)Νh(huán)境做成甚麼災(zāi)害，又這氣體如何直接影響人體健康？2.指出空氣中「可吸入懸浮粒子」的兩個元兇？3.a.何謂光化學(xué)反應(yīng)?

b.指出三種光化反應(yīng)的「原料」?c.舉出(3b)答案的三個污染源? d.光化反應(yīng)的「產(chǎn)物」是甚麼?e.這些產(chǎn)物對人體健康有何影響?4.考慮「生產(chǎn)過程」及燃料在氣缸中「爆炸的完滿程度」，解釋為何石油氣車輛排放的污染物比柴油車輛低?5.那些污染物會破壞南極上空的臭氧層?6.a.試用裁種植物的溫室解釋「溫室效應(yīng)」?b.全球性的「溫室效應(yīng)」是甚麼，這效應(yīng)對氣候有何影響？

c.如果你是「聯(lián)合國秘書長」，你會用甚麼方法勸喻發(fā)達國家減少溫室氧體的排放？

d.如果你是「某大國元首」，你會用甚麼方法勸喻國民減少溫室氧體的排放？6.6能源科技和民生經(jīng)濟1.從能源的角度舉出三例，分折工業(yè)革命對社會結(jié)構(gòu)的影響?2.由工農(nóng)業(yè)機械化時代(第二波)進入資訊年代(第三波)對能源的需求有何改變？試舉二例以說明之?3.簡介幾個和能源有關(guān)的可持續(xù)發(fā)展概念?4.簡述可持續(xù)發(fā)展樓宇設(shè)計幾個首要原則?5.假如你是某區(qū)區(qū)議員，而港府打算在你的選區(qū)興建垃圾焚化爐，你會作出如何反應(yīng)?6.如果你是電力公司的公關(guān)主任，你會用甚麼方法以提升公司的環(huán)保形像，並向市民介紹公司承擔(dān)的社會責(zé)任？7.試就香港的實際情況包括居往環(huán)境、社區(qū)設(shè)施等，探討發(fā)展民用可再生能源(風(fēng)力發(fā)電、太陽能發(fā)電和太陽能熱水器)的可行性?6.7能源危機1.既有能量不滅定律，為何還會有能源危機？能源危機實際是指那一種能源？2.跟據(jù)InternationalEnergyAgency估計，全球的原油產(chǎn)量會在2026年左右達至最高水平，之後將會急劇下降?試舉出一些促使原油產(chǎn)量在未來會下降的因素?3.中國和美國在今後十年內(nèi)會用其麼方法以減少對原油的倚賴？4.介紹一些在日常生活可以做到的節(jié)約能源方法?5.a.原油價格暴漲對那一行業(yè)影響最大？

b.受影響的行業(yè)如何應(yīng)付原油價格的波動？

c.除能源使用外，油價對日常生活消費有何影響？6.8生態(tài)平衡1.a.甚麼是光合作用的原料？

b.光合作用過程的第一步是光解作用?光解作用所需的能量為何？有甚麼產(chǎn)物？

c.光合作用的產(chǎn)物為何？

d.請寫出光合作用的方程式？2.由二氧化碳開始，簡述i.碳和ii.氧的循還過程？3.水的循環(huán)和太陽有何關(guān)連？4.引入外地物種有可能另本土出現(xiàn)生態(tài)災(zāi)難?試在本港及國外各舉一例以說明以上描述?5.捕食性的鯊魚在食物網(wǎng)中佔一個甚麼位置？為何獵殺鯊魚會引致生態(tài)失衡？6.基因工程能否創(chuàng)造新的能源？你對以上問題有何願景？7.比較相同功率的煤電、核電、風(fēng)力發(fā)電和太陽能發(fā)電需要佔用的地面面積？6.9能源災(zāi)難1.試就原油、煤和核能在開採、運送或發(fā)電過程中出現(xiàn)的大災(zāi)難各舉一例?2.a.現(xiàn)時的核電厰?shù)暮朔磻?yīng)是聚變(Fusion)還是裂變(Fission)？

b.原子彈和氫彈的核反應(yīng)各屬那一類？

c.舉出兩點核反應(yīng)堆和原爆不同之處?d.核反應(yīng)堆的熔毀(Meltdown)事件是核反應(yīng)還是物理和化學(xué)反應(yīng)？

e.前蘇聯(lián)切以諾貝爾和美國三里島核電意外有何相同和不同之處？3.從生物學(xué)、地質(zhì)學(xué)和古化文蹟?shù)慕嵌瓤紤]，水力發(fā)電會出現(xiàn)甚麼災(zāi)害？4.2006年中國有採取甚麼措施以減少煤礦災(zāi)難及作礦災(zāi)善後補嘗？5.試在網(wǎng)上找尋在2002年在西班牙海岸發(fā)生油輪翻沉事故的i.原因、ii.過程、iii.善後和iv.經(jīng)濟損失?6.10能源分佈和國際關(guān)係1.a.最近(2006年初)溫家寳總理和那一個國家簽約購買鈾礦？b.合約中有列明鈾需作甚麼用途？2.a.近日伊朗提煉濃縮鈾事件為何引起國際間很大的關(guān)注，特別是美國？

b.伊朗自稱提煉濃縮鈾作何用途？

c.你認為美國擬把事件提交聯(lián)合國安理會處理的做法是否合理？

d.在此事情上，中國和俄國採一些甚麼立場？3.a.你認為美國批評他國人權(quán)的言行是否有雙重標準？

b.美國的人權(quán)政策是否受能源左右?試舉事例以支持你的意見?4.1990年美國老布殊揮軍入侵伊拉克，但他們沒有把薩達姆趕下臺?2003年小布殊再次入侵伊拉克並推翻薩達姆政權(quán)?

a.兩次戰(zhàn)爭是否各有充足的表面理據(jù)？

b.兩次戰(zhàn)爭是否和中東的石油資源有關(guān)？

c.你對布殊父子的做法有何評價？5.a.199