第4節(jié)能源與可持續(xù)發(fā)展

第4節(jié)能源與可持續(xù)發(fā)展典型例題精析

例1下列過程中，能量轉(zhuǎn)移和轉(zhuǎn)化的方向正確的是

() A.內(nèi)能可以自動從低溫物體轉(zhuǎn)移到高溫物體

B.汽車產(chǎn)生的廢氣中放出的熱可以收集起來再利用

C.天然氣燃燒時放出的熱可用來加熱食物，使其內(nèi) 能增大

D.隨著科技的進步，豆子生長過程的順序可以顛 倒，能量轉(zhuǎn)化的方向同樣可以完全控制C1．關(guān)于能量和能源，下列說法中正確的是() A.能量在轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移過程中，其總量有可能增加

B.能量在轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移過程中，其總量會不斷減少

C.能量在轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移過程中，總量保持不變，故節(jié)約 能源沒有必要

D.能量的轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移具有方向性，且現(xiàn)有可利用的能 源有限，故必須節(jié)約能源變式練習(xí)D2．冬天烤火的時候，人們?nèi)紵旱热剂汐@得內(nèi)能，火爐把這些能量自動傳給周圍空氣，但這些能量__________(選填“能”或“不能”)自動聚集起來再次利用。說明能量的轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移有__________。不能方向性例2烏魯木齊是全國大氣污染最嚴(yán)重的城市之一，每年的10月15日至次年的4月15日，在長達半年的采暖期內(nèi)，遍布烏市城區(qū)和郊區(qū)的成千上萬臺大大小小的鍋爐，便同時爐火升騰，每年都要燒掉800萬噸煤炭，向天空排放出6萬多噸煙塵，9萬多噸二氧化硫……分?jǐn)偟绞赘?00萬市民，每人可得到3公斤煙塵、4.5公斤二氧化硫等來自空中的“禮物”，再加上近萬輛出租車、公交車排出的尾氣……為此市政府和環(huán)保部門付出了很大的努力，出臺了許多政策，假如你是環(huán)保小衛(wèi)士，你會提出哪些合理的建議改善這種狀況?還首府一片藍天。(至少答三種)典型例題精析

答：①提高鍋爐效率和燃料的利用率；②集中供暖，減少污染；③加強消煙除塵設(shè)備的改造和使用；④推廣使用氣、電、太陽能等清潔能源；⑤多種樹、種草、改變環(huán)境。3．能源問題是現(xiàn)代社會發(fā)展的三大基本要素之一。能源家族中：①柴薪、②煤炭、③石油、④天然氣、⑤水能、⑥風(fēng)能、⑦太陽能、⑧地?zé)崮堋?/p>

(1)在大量耗用各種能源時，會造成空氣污染的有—_________；(填序號,下同) (2)會造成水土流失和沙漠化的有________；

(3)屬可再生能源的有____________。變式練習(xí)①②③④①①⑤⑥⑦⑧4．請仔細閱讀下文，并回答文后問題。垃圾發(fā)電

填埋是目前全球垃圾處理的主要方式，傳統(tǒng)的垃圾處理方式是將垃圾集中填埋，讓其自行發(fā)酵。在發(fā)酵過程中會產(chǎn)生二氧化碳和甲烷等廢氣，易造成常規(guī)污染，還可能帶來溫室效應(yīng)，甚至有爆炸的危險。

福州市紅廟嶺垃圾填埋氣發(fā)電廠將垃圾填埋后，采用科學(xué)方法使其發(fā)酵，并把產(chǎn)生的填埋氣收集起來用于發(fā)電。因此，垃圾填埋氣和太陽能、風(fēng)能一樣，是一種可再生能源，不僅解決了垃圾填埋場安全和污染問題，也可產(chǎn)生顯著的經(jīng)濟效益，同時減少溫室氣體的排放。目前，福州市垃圾填埋氣發(fā)電廠和前期投產(chǎn)的垃圾焚燒發(fā)電廠的年總發(fā)電量大約可供4萬個年用電量為2800千瓦時的家庭使用。 (1)傳統(tǒng)的垃圾填埋處理方法的缺陷有：__________ ________________________________________；

(2)將填埋氣收集起來用于發(fā)電，是將這些垃圾的化 學(xué)能最終轉(zhuǎn)化為__________能。垃圾填埋氣是一種___________能源；

(3)請談?wù)勀阍诠?jié)能減耗、環(huán)境保護方面做了哪些實事?(寫出一點) ________________________________________會造成常規(guī)污染(帶來溫室效應(yīng)，甚至有爆炸的危險)電可再生答：隨手關(guān)燈等。1．下列各能源中，屬于可再生能源的是() A.煤B.石油C.天然氣D.風(fēng)能2．環(huán)境污染是人們越來越關(guān)注的問題。下列能源中， 廣泛使用容易造成空氣污染的是() A.太陽能B.風(fēng)能C.水能D.煤基礎(chǔ)過關(guān)精練DD3．“PM2.5”是指大氣中直徑小于或等于2.5微米的顆粒物，被人體吸入后會對人體健康造成危害，它是空氣質(zhì)量的重要污染源。荊州是全國113個空氣質(zhì)量監(jiān)測城市之一。以下措施中會使空氣中PM2.5污染增大的是() A.禁止焚燒秸稈

B.提倡使用太陽能設(shè)備

C.發(fā)展核電代替部分煤發(fā)電

D.提倡城市居民開車出行D4．我們在節(jié)約能源的同時，還應(yīng)開發(fā)和利用新的能源。作為未來的理想能源應(yīng)滿足一定的條件。下列不符合理想能源必要條件的是() A.必須足夠豐富，可以保證長期使用

B.必須足夠便宜，可以保證多數(shù)人用得起

C.必須足夠安全、清潔，可以保證不會嚴(yán)重影響環(huán)境

D.必須足夠昂貴，可以保證節(jié)約使用D5．有關(guān)“能源與可持續(xù)發(fā)展”的說法中正確的是() A.能量是守恒的，故不會有能源危機

B.能量的轉(zhuǎn)移與轉(zhuǎn)化具有方向性，如消耗掉的內(nèi)能不 能收集起來再利用，因此要節(jié)約能源

C.因水能清潔、安全，因此修建水電站利用水能發(fā) 電，有百利而無一害

D.風(fēng)能、水能、太陽能、核能都可以在自然界源源不 斷地得到，它們都是可再生能源B6．地球內(nèi)部蘊藏著石油、煤、天然氣等物質(zhì)， 這些物質(zhì)是人類生產(chǎn)和生活中主要能量的來源，它們都屬于__________(選填“可”或“不可”)再生能源。7．水力發(fā)電、火力發(fā)電及核能發(fā)電是目前人們獲 得電能的主要途徑，其中容易產(chǎn)生溫室效應(yīng)的 是_________發(fā)電，屬于利用可再生能源的是

_________發(fā)電。核電站是利用原子核發(fā)生核

_________(選填“裂變”或“聚變”)來發(fā)電的。不可火力水力裂變8．汽車在剎車過程中，因摩擦將_________能轉(zhuǎn)化為地面、輪胎和空氣的_________。轉(zhuǎn)化后，這些能將無法再自動轉(zhuǎn)化為使汽車行駛所需要的能量，這種現(xiàn)象說明能量的轉(zhuǎn)化具有________性，但在能量的轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)移過程中，能的總量保持_________。機械內(nèi)能方向不變9．我國南海海底蘊藏著大量的“可燃冰”，它是天然氣和水在低溫高壓下形成的固態(tài)物質(zhì)，因外形晶瑩剔透，酷似冰塊卻能燃燒而得名，是一種熱值高、清潔無污染的新型能源。下列說法正確的是() A.可燃冰是可再生能源

B.可燃冰的能量來自億年前的太陽能

C.可燃冰是核聚變反應(yīng)生成的

D.可燃冰燃燒時核能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能能力提升演練B10．潮汐是月球、太陽對地球的引力作用而產(chǎn)生的。每天的漲潮與落潮蘊含著巨大的能量，這種能量可以用來發(fā)電。如圖所示，在利用潮汐發(fā)電的過程中，能量的轉(zhuǎn)化情況是海水的動能傳遞給發(fā)電機，通過發(fā)電機轉(zhuǎn)化為________能；圖中甲、乙兩幅圖代表漲潮發(fā)電的是_________；與火力發(fā)電相比，潮汐發(fā)電的優(yōu)點是__________。電乙無污染11．湘潭電機廠研制的直驅(qū)型風(fēng)力發(fā)電機組處于國際領(lǐng)先地位。

(1)直驅(qū)型風(fēng)力發(fā)電機是將風(fēng)的___________能轉(zhuǎn)化成電能的裝置。它是利用風(fēng)力帶動風(fēng)車葉片旋轉(zhuǎn)，使發(fā)電機的轉(zhuǎn)子(永磁體)在定子線圈中運動，從而在定子線圈中產(chǎn)生__________。機械(或動)電流 (2)風(fēng)能作為一種清潔的__________(選填“可再生”或“不可再生”)能源，其蘊藏量巨大，比地球上可開發(fā)利用的水能大10倍。我國僅陸地上一天的風(fēng)能就有大約1.8×1016J，這相當(dāng)于多少噸熱值為3×107J/kg的煤完全燃燒所放出的熱量？可再生解：由Q=mq,得m===6×108kg=6×105t。12．同學(xué)們學(xué)習(xí)了“能源與可持續(xù)發(fā)展”的內(nèi)容后，知道熱電站既能發(fā)電，又能供熱，隨著熱電站技術(shù)不斷更新，煤的燃燒程度比傳統(tǒng)火電站更充分。為深入了解，他們對某熱電站進行調(diào)查，獲取信息如下：拓展探究訓(xùn)練 (1)①4000t煤完全燃燒放出多少熱量？ ②20h發(fā)電多少千瓦時？(q煤=3×107J/kg)解：①4000t煤完全燃燒放出的熱量：Q放=mq煤

=4000×103kg×3×107J/kg =1.2×1014J;②20小時發(fā)電：W電=Pt=5×105kW×20h=107kW·h； (2)該熱電站的能量利用率是多少？解：∵Q供熱=3.4×1013J，∴有用的能量:Q有用=W