中考物理 第二十二章 能源与可持续发展课件.ppt

第二十二章能源与可持续发展 一 能源的分类1 一次能源 可以 从自然界获得的能源 如风能 水能 地热能 核能 太阳能等 2 二次能源 无法从自然界直接获取 必须通过消耗 才能得到的能源 如电能等 直接 一次能源 3 化石能源 动 植物经过漫长的地质年代形成 如煤 石油 天然气等 4 21世纪的能源趋势 开发新能源 更好地利用已知能源 二 核能1 概念 质量较大的原子核发生分裂或者质量较小的原子核相互结合时释放出的巨大能量 2 获得途径 裂变和聚变 1 裂变 定义 用中子轰击质量比较大的铀235原子核 使其发生裂变 变成两个质量中等大小的原子核 同时释放出巨大的能量 应用 核电站 a 利用核能发电 核心设备是 b 能量转化 核能 能 能 电能 c 核反应堆发生的链式反应是 控制的 原子弹爆炸时发生的链式反应 是不加 的 核反应堆 内 机械 可以 控制 2 聚变 定义 如果将某些质量很小的原子核 例如氘核 由一个质子和一个中子构成 与氚核 由一个质子和两个中子构成 在超高温下结合成新的原子核 氦核 也会释放出巨大的核能 这就是聚变 应用 利用的就是聚变在瞬间释放的能量 氢弹 三 太阳能1 太阳 巨大的 核能火炉 在太阳内部 氢原子核在超高温下发生 释放出巨大的核能 2 太阳是人类能源的宝库 地球在这50亿年中积累的太阳能是我们今天所用大部分能量的源泉 煤 石油 天然气是地球给人类提供的最主要的一次能源 聚变 3 太阳能的利用 1 太阳能转化为 如用集热器加热水 2 太阳能转化为 如太阳能电池 3 太阳能转化为 绿色植物的光合作用 内能 电能 化学能 四 能源与可持续发展1 能量转移和转化的方向性 能量的转移和转化过程是有 性 的 2 能源的可持续发展 1 能源的利用率 减少能源使用对环境的破坏 2 发展新的理想能源 方向 不可逆 提高 3 不可再生能源 消耗后 在短期内从自然界得到补充的能源 如化石能源 核能等 4 可再生能源 从自然界源源不断地得到的能源 如风能 太阳能 水能等 不能 可以 教材图解 诊断自测 1 如图所示的核反应是 可利用此反应制造 聚变 氢弹 2 目前直接利用太阳能的方式主要有两种 如图甲 楼顶上的太阳能集热器为住户提供热水 将太阳能转化为 能 如图乙 太阳能凉帽上的电池板把太阳能转化为扇叶的 能 内 动 3 如图 汽车散失的热不能收集起来 说明能量的转移和转化的过程是不可逆的 具有 性 方向 考点1能源的分类 特别提醒 1 不可再生能源 和 可再生能源 是对于一次能源而言的 2 常规能源与新能源的划分是相对的 它们的区别是利用时间上的差异 随着时间的推移和科技的进步 现在所说的新能源会逐渐成为常规能源 典例1 2017 枣庄中考 下列能源属于可再生能源的是世纪金榜导学号59944259 a 风能b 煤c 核能d 石油 解题探究 解答本题时思考以下两个问题 1 什么是可再生能源 2 什么是不可再生能源 提示 1 可以长期提供或可以再生的能源属于可再生能源 2 消耗后很难再生的能源属于不可再生能源 精讲精析 选a 本题考查能源的分类 能够源源不断的从自然界得到的能源叫可再生能源 一旦消耗 短期内不能从自然界得到补充的能源叫不可再生能源 煤 石油 核能是不可再生能源 风能是可再生能源 故选a 典例2 2016 百色中考 下列四种能源中属于二次能源的是世纪金榜导学号59944260 a 电能b 风能c 水能d 太阳能 精讲精析 选a 提取题中信息信息1 一次能源 能够从自然界中直接取得的能源 例如风能 水能 太阳能 信息2 二次能源 无法从自然界直接获取 必须通过消耗一次能源才能得到 例如电能 备选例题 1 2016 扬州中考 下列能源中属于可再生能源的是 a 煤炭b 太阳能c 石油d 核能 精讲精析 选b 本题考查能源的分类 煤 石油 天然气 核能等在地球的储量是有限的 消耗后不可能再生 属不可再生能源 太阳能 风能 水能等可从自然界不断获得且可重复利用 属可再生能源 故选b 2 2016 齐齐哈尔中考 新能源的开发来源于科学技术的进步 太阳能作为新能源广泛应用于实际生活中 该能源属于 选填 可再生 或 不可再生 能源 其优点是 说出一点即可 精讲精析 太阳能短时间内可以再生 故是可再生能源 太阳能环保节能 且利用方便 答案 可再生节能环保 知识拓展 生物质能生物质能 就是太阳能以化学能形式储存在生物质中的能量形式 即以生物质为载体的能量 它直接或间接地来源于绿色植物的光合作用 可转化为常规的固态 液态和气态燃料 取之不尽 用之不竭 是一种可再生能源 同时也是唯一一种可再生的碳源 考点2核能及其应用1 裂变和聚变的比较 2 应用 核电站 核反应堆 1 原理 核反应堆裂变 高温高压蒸汽 汽轮机 发电机 电能 2 能流图 核能 内能 机械能 电能 典例3 2016 泸州中考 我国核动力潜艇 长城号 利用核反应堆中发生的 选填 核裂变 或 核聚变 提供动力 核能属于 选填 可再生 或 不可再生 的新能源 解题关键 解答本题抓住以下关键 关键1 知道核能利用的两种方式 关键2 明确能源的分类 精讲精析 本题考查了核能的特点及能源的分类 核能属于不可再生的新能源 核能蕴藏着巨大的能量 可控的核裂变可以用于核电站发电 核动力潜艇 长城号 利用核反应堆中发生的核裂变提供动力 答案 核裂变不可再生 典例4 2017 烟台中考 核能的释放有和两种方式 太阳能的产生是通过方式 精讲精析 本题考查核能的利用 获得核能有两个途径 核裂变和核聚变 两种核反应都可产生很大的能量 在太阳内部不断发生核聚变 释放出大量的能量 给我们带来光和热 答案 核裂变核聚变核聚变 备选例题 2016 内江中考 低碳环保 是当今世界的主题 太阳能已被人们广泛利用 太阳能来自于太阳内部的 选填 核裂变 或 核聚变 太阳发出的光以km s的速度向周围空间传播 不计空气的影响 精讲精析 由较轻的原子核聚合成较重的原子核时 会释放出巨大的能量 这是太阳内部每时每刻进行的核聚变反应 光在真空中的传播速度为3 108m s 即3 105km s 答案 核聚变3 105 知识拓展 当今的核武器原子弹是第一代核武器 原子弹 是利用核裂变原理 由中子轰击铀235或钚239 使其原子核裂开产生巨大能量 包括冲击波 瞬间核辐射 电磁脉冲干扰 核污染 光辐射等杀伤作用 氢弹 是第二代核武器 是利用原子弹爆炸的能量点燃氢的同位素氘 氚等轻原子核的聚变反应瞬时释放出巨大能量的核武器 氚和氘聚变产生比原子弹更加巨大的能量 对于相同质量的核燃料 氢弹的聚变反应放出的能量是铀核裂变反应放出能量的4倍以上 而且氢弹爆炸实际上是两颗核弹爆炸 原子弹和氢弹 所以说氢弹的威力比原子弹更大 当然 不能用大当量的原子弹与小当量的氢弹来比较了 第三代核武器是中子弹 以氘和氚聚变原理制作 以高能中子为主要杀伤力的核弹 第四代核武器是核定向能武器 正在研制中 因为这些核弹不产生剩余核