第4节能源与可持续发展

第4节能源与可持续发展典型例题精析

例1下列过程中，能量转移和转化的方向正确的是

() A.内能可以自动从低温物体转移到高温物体

B.汽车产生的废气中放出的热可以收集起来再利用

C.天然气燃烧时放出的热可用来加热食物，使其内 能增大

D.随着科技的进步，豆子生长过程的顺序可以颠 倒，能量转化的方向同样可以完全控制C1．关于能量和能源，下列说法中正确的是() A.能量在转化和转移过程中，其总量有可能增加

B.能量在转化和转移过程中，其总量会不断减少

C.能量在转化和转移过程中，总量保持不变，故节约 能源没有必要

D.能量的转化和转移具有方向性，且现有可利用的能 源有限，故必须节约能源变式练习D2．冬天烤火的时候，人们燃烧煤等燃料获得内能，火炉把这些能量自动传给周围空气，但这些能量__________(选填“能”或“不能”)自动聚集起来再次利用。说明能量的转化和转移有__________。不能方向性例2乌鲁木齐是全国大气污染最严重的城市之一，每年的10月15日至次年的4月15日，在长达半年的采暖期内，遍布乌市城区和郊区的成千上万台大大小小的锅炉，便同时炉火升腾，每年都要烧掉800万吨煤炭，向天空排放出6万多吨烟尘，9万多吨二氧化硫……分摊到首府200万市民，每人可得到3公斤烟尘、4.5公斤二氧化硫等来自空中的“礼物”，再加上近万辆出租车、公交车排出的尾气……为此市政府和环保部门付出了很大的努力，出台了许多政策，假如你是环保小卫士，你会提出哪些合理的建议改善这种状况?还首府一片蓝天。(至少答三种)典型例题精析

答：①提高锅炉效率和燃料的利用率；②集中供暖，减少污染；③加强消烟除尘设备的改造和使用；④推广使用气、电、太阳能等清洁能源；⑤多种树、种草、改变环境。3．能源问题是现代社会发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天然气、⑤水能、⑥风能、⑦太阳能、⑧地热能。

(1)在大量耗用各种能源时，会造成空气污染的有—_________；(填序号,下同) (2)会造成水土流失和沙漠化的有________；

(3)属可再生能源的有____________。变式练习①②③④①①⑤⑥⑦⑧4．请仔细阅读下文，并回答文后问题。垃圾发电

填埋是目前全球垃圾处理的主要方式，传统的垃圾处理方式是将垃圾集中填埋，让其自行发酵。在发酵过程中会产生二氧化碳和甲烷等废气，易造成常规污染，还可能带来温室效应，甚至有爆炸的危险。

福州市红庙岭垃圾填埋气发电厂将垃圾填埋后，采用科学方法使其发酵，并把产生的填埋气收集起来用于发电。因此，垃圾填埋气和太阳能、风能一样，是一种可再生能源，不仅解决了垃圾填埋场安全和污染问题，也可产生显著的经济效益，同时减少温室气体的排放。目前，福州市垃圾填埋气发电厂和前期投产的垃圾焚烧发电厂的年总发电量大约可供4万个年用电量为2800千瓦时的家庭使用。 (1)传统的垃圾填埋处理方法的缺陷有：__________ ________________________________________；

(2)将填埋气收集起来用于发电，是将这些垃圾的化 学能最终转化为__________能。垃圾填埋气是一种___________能源；

(3)请谈谈你在节能减耗、环境保护方面做了哪些实事?(写出一点) ________________________________________会造成常规污染(带来温室效应，甚至有爆炸的危险)电可再生答：随手关灯等。1．下列各能源中，属于可再生能源的是() A.煤B.石油C.天然气D.风能2．环境污染是人们越来越关注的问题。下列能源中， 广泛使用容易造成空气污染的是() A.太阳能B.风能C.水能D.煤基础过关精练DD3．“PM2.5”是指大气中直径小于或等于2.5微米的颗粒物，被人体吸入后会对人体健康造成危害，它是空气质量的重要污染源。荆州是全国113个空气质量监测城市之一。以下措施中会使空气中PM2.5污染增大的是() A.禁止焚烧秸秆

B.提倡使用太阳能设备

C.发展核电代替部分煤发电

D.提倡城市居民开车出行D4．我们在节约能源的同时，还应开发和利用新的能源。作为未来的理想能源应满足一定的条件。下列不符合理想能源必要条件的是() A.必须足够丰富，可以保证长期使用

B.必须足够便宜，可以保证多数人用得起

C.必须足够安全、清洁，可以保证不会严重影响环境

D.必须足够昂贵，可以保证节约使用D5．有关“能源与可持续发展”的说法中正确的是() A.能量是守恒的，故不会有能源危机

B.能量的转移与转化具有方向性，如消耗掉的内能不 能收集起来再利用，因此要节约能源

C.因水能清洁、安全，因此修建水电站利用水能发 电，有百利而无一害

D.风能、水能、太阳能、核能都可以在自然界源源不 断地得到，它们都是可再生能源B6．地球内部蕴藏着石油、煤、天然气等物质， 这些物质是人类生产和生活中主要能量的来源，它们都属于__________(选填“可”或“不可”)再生能源。7．水力发电、火力发电及核能发电是目前人们获 得电能的主要途径，其中容易产生温室效应的 是_________发电，属于利用可再生能源的是

_________发电。核电站是利用原子核发生核

_________(选填“裂变”或“聚变”)来发电的。不可火力水力裂变8．汽车在刹车过程中，因摩擦将_________能转化为地面、轮胎和空气的_________。转化后，这些能将无法再自动转化为使汽车行驶所需要的能量，这种现象说明能量的转化具有________性，但在能量的转化或转移过程中，能的总量保持_________。机械内能方向不变9．我国南海海底蕴藏着大量的“可燃冰”，它是天然气和水在低温高压下形成的固态物质，因外形晶莹剔透，酷似冰块却能燃烧而得名，是一种热值高、清洁无污染的新型能源。下列说法正确的是() A.可燃冰是可再生能源

B.可燃冰的能量来自亿年前的太阳能

C.可燃冰是核聚变反应生成的

D.可燃冰燃烧时核能转化为内能能力提升演练B10．潮汐是月球、太阳对地球的引力作用而产生的。每天的涨潮与落潮蕴含着巨大的能量，这种能量可以用来发电。如图所示，在利用潮汐发电的过程中，能量的转化情况是海水的动能传递给发电机，通过发电机转化为________能；图中甲、乙两幅图代表涨潮发电的是_________；与火力发电相比，潮汐发电的优点是__________。电乙无污染11．湘潭电机厂研制的直驱型风力发电机组处于国际领先地位。

(1)直驱型风力发电机是将风的___________能转化成电能的装置。它是利用风力带动风车叶片旋转，使发电机的转子(永磁体)在定子线圈中运动，从而在定子线圈中产生__________。机械(或动)电流 (2)风能作为一种清洁的__________(选填“可再生”或“不可再生”)能源，其蕴藏量巨大，比地球上可开发利用的水能大10倍。我国仅陆地上一天的风能就有大约1.8×1016J，这相当于多少吨热值为3×107J/kg的煤完全燃烧所放出的热量？可再生解：由Q=mq,得m===6×108kg=6×105t。12．同学们学习了“能源与可持续发展”的内容后，知道热电站既能发电，又能供热，随着热电站技术不断更新，煤的燃烧程度比传统火电站更充分。为深入了解，他们对某热电站进行调查，获取信息如下：拓展探究训练 (1)①4000t煤完全燃烧放出多少热量？ ②20h发电多少千瓦时？(q煤=3×107J/kg)解：①4000t煤完全燃烧放出的热量：Q放=mq煤

=4000×103kg×3×107J/kg =1.2×1014J;②20小时发电：W电=Pt=5×105kW×20h=107kW·h； (2)该热电站的能量利用率是多少？解：∵Q供热=3.4×1013J，∴有用的能量:Q有用=W