能源材料与社会单元总结解析版

1、第二十章能源、材料与社会单元总结思维导图知识要点能量的转 化与守恒多种形式的能量髓能能量的转化与转移不消灭，不创生 能量守恒定建，转移或苕转化I总量不变举例证明转移 的方向性 能量转移与转化的方向*举例证明转化 的方向性【节外能源的总丙能源与社会,可再生能源 ，不可再生能源 温室效应能源与环境“余热”污染 I空线污染 ( ,优点能源的开发 和利用太阳能转化方式光转化为电光转化为热开发新能源利用悌热器，太阳能电池等春放的途径：裂变聚变 核能谯式反应I利用：核也站地热能、潮汐能、风能材料与杜会:旧石器时代 新石器时代 青铜器时代 高畦能嗣钛材料计料的开发 和利用导体:金、银南微等 材料的导电性半导

2、体:二极管、三极管等绝纵体：导线绝缘皮超导材料：,开发新材料超导输我鼓 超导磁浮现象纳米材料性能:硬度、股性等 用途:量子磁盘等知识要点一、能量的转化和守恒1、能量的转移与转化：自然界中，能量不但可以从一个物体转移到其他物体，而且可以从一种形式转化为其他形式。不同的自然现象之间都有能量的转化：例如摩擦生热（搓手），摩擦是机械运动现象，生热是热现象，摩擦能够生热，说明机械运动现象和热现象有联系，依次类比可逐个分析出其他各种能量的转化，食物在人体内 燃烧”，转化为人的日常活动所需的机械能等，是化学能转化为机械能的例子。2、能量的守恒：能量既不会消灭，也不会创生，它只会从一种形式转化为其他形式，或者

3、从一个物体转移到另一个物体，而在转化和转移的过程中，能量的总量保持不变，这就是能量守恒定律。3、能量的转化、能量的转移，都是有方向性的。我们是在能量的转化和转移中利用能量的，因此，不是什么能量都可以利用，能量的利用是有条件的，也是有代价的，所以我们应节约能源。【典例分析】例1、（2019狗水模拟）下列有关能量转化或转移的说法中正确的是（）A .电动机通过热传递的方式将电能转化为机械能B.古人钻木取火是通过做功将机械能转化为内能C.内燃机是通过做功的方式将机械能转化为内能D.冷天搓手感到手掌发热，这是通过热传递的方式将机械能转移为内能【思路点拨】注意分析哪种能量增加了， 哪种能量减少，因为总是减

4、少的这种能量转化为增加的那种能量。【答案】B【解析】A、电动机工作时，消耗了电能，得到了机械能，是通过做功将电能转化为机械能，故A说法错误；B、人钻木取火是消耗了机械能，得到了内能，是通过做功的方式将机械能转化为内能的，故B说法正确;C、内燃机工作时是将燃料燃烧释放出的内能通过燃气膨胀对外做功，转化成机械能，故C说法错误；D、冷天搓手感到手掌发热，是通过克服摩擦做功将机械能转化为内能，故D说法错误。【技巧总结】 在自然界中，能量转化的现象很多，并且能量的转化也是有规律可循的，例如用电器都是将电能转化成了其它形式的能。在日常的学习中我们要注意总结归纳。知识要点二、能源的开发和利用1、不可再生能源

5、：化石燃料、核燃料一旦开采，就难以在地球上迅速再生，所以我们把它们称为不可再生 能源。2、新能源与可再生能源：生物质能、风能、太阳能、核能、小水电、潮汐能、地热能等能源资源。3、人类利用能源的历程：(1)钻木取火是人类从利用自然火到利用人工火的转变，导致了以柴薪为主要能源的时代的到来。(2)蒸汽机的发明使人类以机械动力代替人力和畜力，人类的主要能源从柴薪向煤、石油、天然气等化石能源转化，利用化石燃料的各种新型热机的问世，使化石能源成为当今世界的主要能源。(3)物理学家发明了可以控制核能释放的装置-反应堆，拉开了以核能为代表的新能源利用的序幕。4、能源与环境：能源的大量开发和利用，会造成环境污染

6、与生态破坏。如何在开发和利用能源的同时保护 好我们赖以生存的地球，已经成为一个全球性重大课题。燃料燃烧时产生的有害气体、大量的粉末污染了 环境，危害人体健康，影响植物正常生长，还会使水土流失，土地沙漠化，加剧温室效应，核能的使用也 可造成辐射污染。【典例分析】例2、(2019?可北) 能源危机”是当今世界共同面临的问题，以下解决危机问题措施切实可行的是()A.人人都要节约用水、用电，不浪费能源和人为毁坏物品B.关闭全部现有的火力发电站C.停止使用石油、煤炭资源，而改用核能和太阳能D.各地都要大力兴建水力和风力发电站【答案】A【解析】A、节约用水、用电，不浪费能源和人为毁坏物品是可行的，可以缓解

7、能源危机，符合题意；B、关闭全部现有的火力发电站虽然可以节省能源，但会影响人们的正常生活不可行，不符合题意；C、停止使用石油、煤炭资源，虽然可以节省能源，但很多地方没有条件改用核能和太阳能，不可行，不符合题意；D、很多地区没有条件大力兴建水力和风力发电站，不符合题意。【技巧总结】 能源危机”是当今世界共同面临的问题， 我们要合理节约利用能源， 这也是近几年中考的热点。 知识要点三、开发新能源1、核能质子、中子依靠强大的核力紧密地结合在一起，因此原子核十分牢固，要使它们分裂或者重新组合是极困 难的。但是，一旦质量较大的原子核分裂或者质量较小的原子核相互结合，就可能释放出惊人的能量，这 就是核能。

8、核能是新能源，它有两种主要形式：核裂变能和核聚变能。要点诠释：(1)核裂变：快速的裂变反应可以引起猛烈的爆炸，原子弹就是利用快速裂变制成的，我们还可以控制链式反应的速度，把核能用于和平建设事业。核反应堆”就是控制裂变反应的装置。（2）核聚变：除了裂变外，如果将质量很小的原子核，例如笊核（由一个质子和一个中子构成）与瓶核（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，会释放出更大的核能，这就是聚变，有时聚变也称为热核反应。（3）核能的利用：我国是核能资源丰富的国家，现已具备了建造核电站的物质和技术基础，现已在浙江和广东建设了核电站，分别是浙江秦山核电站、广东大亚湾核电站。核电站的建立给

9、人类解决能源危机带来了希望，在不可再生资源日趋珍贵之时，适度发展核电是人类的一种选择，全世界已经建成几百座核电站，核电发电量接近全球发电量的1/5。2、太阳能太阳能是氢原子核在超高温时聚变释放的巨大能量，太阳能是人类能源的宝库，如化石能源、地球上的风能、生物质能都来源于太阳。太阳能的利用（1）间接利用太阳能：化石能源（光能 -化学能）生物质能（光能-化学能）（2）直接利用太阳能：集热器（有平板型集热器、聚光式集热器）（光能 -内能）太阳能电池：（光能-电能）一般应用在航空、航天、通讯、计算器、手表等方面。（3）太阳能来源丰富，不需要运输，无污染，但由于能量比较分散且受季节、气候和昼夜变化的影响

10、很大，给大规模利用太阳能带来一些新的技术课题。3、还有地热能、潮汐能、风能 ，等等。【典型分析】例3、（2019演石）随着人们对原子核结构认识的不断深入，核能的开发和利用备受关注，有关核能的理解，正确的是（）A.核能是可再生的清洁能源B.太阳能是由氢原子裂变放出的能量C.能源开发就是要利用核能D.核能是原子核发生变化时放出的能量【答案】D【解析】A、核能源于核矿石内的能量，核矿石属于矿产资源，而矿产资源属于非可再生资源，所以它是不可再生能源，该选项错误；B、太阳能是在太阳内部，氢原子核在超高温下发生聚变，释放出的巨大核能，该选项错误；C、能源的开发是开发利用新能源如风能、太阳能等无污染的清洁能

11、源，该选项错误；D、核能是原子核聚变或裂变产生的能量，该选项正确。【技巧总结】 能源危机是石油、电力或其他自然资源的短缺，是全球性问题，开发利用新能源是解决问题 的根本途径。例4、（20197#海）下列关于太阳能的说法中，错误的是（）A.太阳能十分巨大，供应时间长久B.太阳能安全、清洁，不会造成环境污染C.太阳能分布广阔，处处可以利用D.太阳能到达地面的功率稳定，不会受气候和季节的影响【答案】D【解析】A、正确，太阳能十分巨大，供应时间长久，取之不尽用之不竭；B、正确，太阳能安全、清洁，不会造成环境污染； C、正确，太阳能分布广阔，获取方便；D、错误，太阳能到达地面的功率不稳定，它随气候和季节

12、的变化而变化。【技巧总结】 本题主要考查对太阳能优点的掌握和理解，太阳能是一种清洁、无污染、可再生能源，它取之不尽用之不竭，是一种新型的能源，越来越被广泛利用。它的优点很多，比如：太阳能分布广阔，获取 方便；清洁不会造成环境污染。知识要点四、材料的开发和利用1、人类社会的发展与人们对材料的认识、开发和利用密切相关。材料的发展也为科学技术的发展提供了物 质基础。2、材料的导电性：根据材料的导电性，材料可分为导体、半导体及绝缘体三大类。3、开发新材料：人们正在不断地研究性能更好、更有价值的新材料，如超导材料、纳米材料等。 【典型分析】例5、（2019演石）我国科研人员研发了百米级第二代高温超导带材

13、，使中国跻身该技术领域国际先进行列。假如所有导体都成了常温下的超导体，那么当用电器通电时，下列说法正确的是（）A.白炽灯仍然能发光B.电动机仍能转动C.电饭锅仍然能煮饭D.电熨斗仍然能熨烫衣服【答案】B【解析】白炽灯、电饭锅、电熨斗都是利用电流热效应工作的，根据焦耳定律Q=I2Rt知，没有电阻就不能产生电热，所以用超导体材料制成的电热器不能工作，故 A、C、D不正确。电动机是利用通电导体在磁场中受到力的作用而工作的，将电能转化为机械能，所以用超导体材料制成的电动机不但仍能工作，并且电能转化为机械能的效率更高。【技巧总结】 本题主要考查学生对：超导材料的特点、电流热效应，以及应用的了解和掌握，是一道基础题。解答本题的关键是超导体是零电阻，所有利用电流热效应工作的电器设备都不能用超导材料制作。50多倍而不出现裂例6、（2019次连）科学家们研制出一种具有超塑延展性的铜，它在室温下可以被拉长纹，组成这种铜的