第二十二章-能源与可持续发展VIP

第22章能源和可持续发展，能源分类： (1)一次能源： _ _ (可选择或不可选择)从风力、地热、核能、太阳能等自然界直接获得。 (2)二次能源： _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _“可”或“不可”直接从自然界获得。 (3)可再生能源：可从自然界的_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _，水力等获得。 (4)不可再生能源：消耗后，不得从自然界补充化石能源、_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _等。 (5)化石能源：千百万年前埋在地下的运动，植物经过漫长的地质年代形成。 例如. 是的，不能。 不断地由风力、太阳、能量、短期内原子能、煤、石油、天然气、1 .原子和原子核： (1)原子的组成：带正电的_)原子核的组成：带正电的_ _ _ _ _ _ _ _，不带电的_ _ _ _ _ _ _。 原子核、电子、质子、中子、2 .原子能： (1)概念：质量_的原子核分裂，或质量_的原子核结合时释放的巨大能量。 (2)获得核能的途径：核裂变与融合。 核裂变：用中子撞击质量为_的铀235原子核，形成两个质量为_的原子核时释放出来的巨大能量。 利用核分裂释放的能量，可以制造. 那个无法控制。 融合：质量_的原子核在超高温下与新的原子核结合释放出巨大的能量。 利用融合放出的能量，核电站：利用_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _，大、小、大、中等大小，原子弹，小、氢弹，原子炉，原子能，3 .太阳能： (1)本质：太阳内部的氢原子核在超高温下产生(2)利用。 集热器使用物质_ 太阳能电池将能量转换为能量。集约、加热、太阳、电、1 .能源的移动和转换方向：能源的移动和转换过程是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _能源的可持续发展： (1)能源的利用率_ _ _ _ _ _ _ _ _能源使用对环境的破坏。 (2)发展新的_能源。 如方向、不可逆、减少、提高、理想、图所示，是配备风力和太阳能发电装置的风景互补型路灯。 (1)太阳能、风能也是二次能源“可再生”或“不可再生”的能源。 (2)白天，太阳能电池板有能转换成电能的风，小扇子就会转换成电能，把电能储存在蓄电池里，就会转换成电能。 (3)太阳是巨大的“核电炉”，核能的获得是核_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _参考回答： (1)可一次再生的(2)太阳风电化学(3)融合、【方法技巧】分析能源的种类(1) 一次能源和二次能源：一次能源是自然界直接得到的天然能源，二次能源不能直接得到自然界，必须经过一次能源的消耗。 (2)可再生能源和不可再生能源相对于一次能源，只有存在于自然界、能够直接使用的能源属于该范畴。 【扩展】生物质生物质能量是太阳能作为化学能量蓄积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，转化为普通的固体、液体和气体燃料，它不能用尽，是可再生能源，同时也是唯一可再生的碳源。 【典型例1】在下一次的一次能源中，属于可再生能源的是() a .风力b .原子能c .石油d .天然气【构想指南】能否短期补充的分析很重要。 【精致的精致】选择a。 本问题调查能源的分类。 石油、天然气是化石能源，很难在短时间内恢复，不可再生能源原子能也是不可再生能源。 故选a。 应用核电站： (1)原理。 (2)能流图：2 .特征： (1)消费燃料少，废渣少。 (2)低成本，发达国家的核能已经成为通常的能源，我国的核能事业也在迅速发展。 (3)尤其适用于煤炭、石油、水力资源不足的场所。 (四)防止放射性物质泄漏，避免放射性污染，确保安全。(5)核电站使用的核燃料的核废弃物由于有放射性，一般被深埋在人口稀少的地方。 “扩张”今天的核武器原子弹是第一代核武器，“原子弹”利用核分裂原理从中子撞击铀235和钚239，使其原子核分裂产生巨大的能量，包括冲击波、瞬间辐射、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，用原子弹的能量点燃氢的同位素氢和氚等轻的原子核的融合反应瞬间释放出巨大的能量。 氚和氘比原子弹产生更大的能量，对于相同质量的核燃料，氢弹的凝聚反应释放的能量是铀核裂变反应释放的能量的4倍以上，而氢弹的爆炸实际上是两个炸弹的爆炸(原子弹和氢弹)，因此氢弹的威力是原子弹的威力当然，大当量的原子弹和小当量的氢弹不能比较。 第三代核武器是中子弹，由氘和氚的融合原理制成，是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，在开发过程中，这些核弹不会产生多馀的核辐射，因此可以作为“常规武器”使用。 主要种类有反物质弹、粒子束武器、激光爆炸核弹、清洁融合弹、同质异物武器等。 第四代的另一特征是强调电磁效应的电磁脉冲弹这种效应，使通信信号混乱。 它能够定向发射高能激光束、粒子束、电磁脉冲等离子体，选择性地攻击目标。 能量更集中，具有可控的特殊杀伤破坏作用。 【典型例2】在下一个关于核能的说法中，正确的是() a .核能和煤、石油都是通常的能源，新能源b .核能和太阳能、风能、水能都是可再生能源c .原子核与核分裂融合而释放出巨大的能源，核能d .氢弹的爆炸(2)裂变和融合的区别。 (3)原子弹、氢弹的原理。 【精致的分析】选择c。 这个问题考察核能的理解。 能源家庭的种类很多。 煤、石油、天然气是通常使用的能源，属于通常能源的核能自20世纪中叶起被利用，是新能源，也是不可再生能源。 天然气是化石能源，用完就属于不可再生能源，太阳能、生物质属于可再生能源。 原子弹是裂变连锁反应的结果，氢弹是核聚变的结果。 “错误文件”原子核是原子核变化时释放的能量，既不是原子核所具有的能量，也不是物质引起化学反应的化学能量。 “变革训练”2011年3月11日，在日本的地震中福岛核电站爆炸，引起人们极度恐慌，敲响了世界安全利用核能的警钟。 核电站原子炉发生的是核，这次核电站的爆炸使人们恐慌的原因(稍微写一下就可以了)。 【解析】本问题考察核裂变和核聚变问题。 核能的利用有核分裂和融合两种方式，分裂分：核电站核反应堆的核分裂之类的能够控制核分裂的原子弹爆炸时的核分裂之类的不能控制核分裂。 融合是无法控制的。 核电站爆炸的话会发生放射能泄露，会发生放射能，所以会引起人们的恐慌。 答：核分裂发生放射能，2011年3月11日，日本发生了9级大地震，福岛第一核电站相继发生了爆炸。 原因是冷却系统的故障。 即使停止原子炉，原子炉的温度也会急速上升，发展成燃料熔化等事故。 图为正常状态的核电站的示意图。 (1)从核反应堆到发电机，能量的转化过程是核燃料的能量水的能量汽轮机的机械能量发电机的能量。 (2)以水为循环制冷剂，是因为水大。 【解析】(1)原子炉排放的是原子能，原子炉能够转化为水的内水受热，变成高温高压的蒸汽飞出涡轮机，变成机械能使发电机发电，输出电能。(2)水的比热大，以相同质量的水和其他物质为制冷剂，水吸收更多热量。 答： (1)核电(2)比热，1 .能源宝库：太阳能是各种可再生能源中最重要的基本能源。 生物质、风力、化学能、海洋能、水能等都来自太阳能。 广义上，太阳能包括上述各种可再生能源。 2 .优点： (1)普遍：无处不在，可以直接开发和利用。 (2)无害：开发利用太阳能不污染环境的最清洁能源之一。 (3)巨大：目前世界上可开发的最大能源。 (4)长：太阳的能量用不完。 3 .利用方式： (1)直接向内转化。 (2)用太阳能电池把太阳能转换成电能。 【典型例】太阳能不受清洁污染，是人类能源的宝库。 太阳能属于“一次”或“二次”能量。 太阳能是氢原子核在太阳内部释放的能量。 【构想指南】解决本问题的关键： (1)太阳能的来源是核融合，(2)太阳能是从自然界直接得到的能量。 太阳能可以直接从自然界获得，不是人的加工，而是一次能源。 太阳能是太阳内部原子核聚集释放的能量。 答：一次融合【方法总结】(1)利用太阳能加热时，一般将物体涂成黑色，黑色物体吸热能力强。 (2)太阳炉(或太阳能热水器)、太阳能电池的转换效率如下。 太阳能热水器(未图示)已进入千家，小明家的太阳能热水器接收太阳能的总有效面积为2m2，热水器每平方米1h得到的太阳能平均为2.5252525206j，热水器只能将接收的太阳能的50%变为水中如果光达到3h，热水器内的初温为20，质量为100kg的水的温度会上升几度？ 已知水的比热为4.2103J/(kg)解析太阳能热水器3h受到的热量： q1=2.52525263j=1.512107j100kg的水吸收的热量： q2=50 % q1=50 %1. 512107 j=7. 5606 j 100 kg的水上升的温度：回答： 18、1 以下能源中属于不可再生能源的是() a .太阳能b .潮汐能c .天然气d .风能、【解析】选择c。 本问题调查能源的分类。 使用后，短时间内自然界可再生的能源是可再生能源，使用后，短时间内自然界不可再生的能源是不可再生能源。 因此，煤、石油、天然气等化石能源和核能是不可再生能源。 太阳能、水能、风能、潮汐能等是可再生能源，因此选择c。 2 .在提倡“节能环保”、“低碳生活”的今天，人类应该特别重视以下哪种能源的利用？ 太阳能b .煤炭c .石油d .天然气【解析】a . 本问题考察有关新能源的知识。 b、c、d三个项目为化石燃料，是不可再生能源，利用时有害气体排放，污染大气，太阳能清洁环保，节能，是目前大力开发利用的新能源，因此选择了a。 3 .福州江滨大街五彩缤纷的园口设置了两盏“风光互补”景观节能灯，如图所示，那就是“头顶”的小迷、“肩扛”太阳能电池板。 合理说明节能灯的设计，() a .太阳能电池板将太阳能转换为电能的b .小风扇向太阳能电池板散热的c .小风扇是风力发电机，将电能转换为机械能的d .蓄电池在夜间放电时将电能转换为化学能的【解析】 本问题调查能源的变化。 太阳能电池板工作时把太阳能转换成电能，a项正确的小风扇是风力发电机，工作时把机械能转换成电能，b、c项错误的电池放电时把化学能转换成电能，d项错误。 4 .芜湖核电站项目位于繁昌县荀港町徐圩村巴茅山。 核电站使用的核燃料是“可再生”或“不可再生”的能源，核反应堆释放出大量核燃料，最后发电机利用原理发电。芜湖核电项目完成后，4台机组年发电总量约为31010kWh，这些电能相当于完全燃烧kg烟煤释放的热量(烟煤热量为3107J/kg )。 【解析】本问题考察核能的利用。 核电站的核心是核反应堆，以铀为核燃料，把核反应堆放出的核能转换成高温蒸汽的能量，转换成汽轮机的机械能，利用电磁感应原理把发电机转换成电能，Q=W=31010kWh=1.081017J，相当于完全燃烧烟煤放出的热量。 答：不可再生裂变电磁感应3.6109，1，1 .人类的生活、生产、学习、研究无法分离能源消耗，由于人口的急剧增长和经济的不断发展，能源消耗不断增加。 在以下能源中，同时属于一次能源和可再生能源的是() a .石油b .太阳能c .天然气d .原子能【解析】。 本问题调查能源的分类。 石油、太阳能、天然气、核能都是一次能源，但石油、天然气、核能在短时间内不能从自然界补充，是不可再生能源。 因为太阳能耗尽，用不完，是从自然界不断得到的可再生能源，所以选择了b。 【方法技巧】能量的分类按角度分开。 同种类的能源可能属于不同的能源类别，分析时明确主题是从哪个角度考察是很重要的。 2、为了缓解电力紧张局势，中国合理调整煤炭电力，优化水能资源，开发利用新能源，近年来陆续建设了一些核电站。 图为核电站发电的流程图，关于核电站发电过程中核能的获得途径和能源转换顺序，以下的说法正确的是()核反应堆涡轮发电机械a .集约的核能内能化学能电能b .融合； 核能内能机械能电能c .核分裂； 核能内能机械能电能d .核分裂； 核能内化学能电能，【解析】选择c。 无论是核分裂还是核聚变释放的能量都是原子能，利用原子能加热，生成高温、高压的水蒸气，使汽轮机旋转，汽轮机使发电机发电，实现能量的顺序转换，选项c是正确的。 【误区警告】原子能是使原子核分裂、再聚合时释放出的巨大能量，它是与内在完全不同的两个概念，与其属性无法相比，即原子能的大小和内在的大小没有任何关系。 3 .关于能源利用，以下说法正确： (a )大量使用石油产品会造成大气污染，石油b .安全利用核能特别注意防止放射能泄漏，建设环境污染c .水库利用水力发电，百利无害的d .天然气是清洁能源，人类无限本问题考察能源利用和环境保护方面的知识。 石油会引起大气污染，但是现在仍然是主要的能源之一，因为不能禁止开采石油，所以a错误的核能威力巨大，合理的利用会给人类带来利益，但必须注意防止放射能泄露。 b修建正确的水库建设水电站可以利用水来发电，也有不利的一面，水过多或过少会破坏生态平衡，因此c错误的天然气是清洁能源，但是不可再生能源，不能无限制地开发【误区警告】(1)能量是物质，是能够提供某种形式能量的物质。 (2)能量和能量是两种不同的物理量。 能源是为人类提供能源