22.1能源利用的现状和面临的挑战课堂笔记

第22章第1节能源利用的现状和面临的挑战※※模块一：学列思维导图构建知识体系————————※※模块二：梳理基础知识明晰识记要点————————■知识点一：人类利用能源的历程1.能源：（1）能够提供能量的物质资源叫做能源。（2）生产和生活中利用的各种能量，是通过不同的能源提供的。各种能源的广泛利用，极大地促进了人类文明的发展。2.常见的能源：（1）化石能源：煤、石油、天然气称为化石能源。化石能源是当今世界的主要能源。（2）生物质能：由生命物质提供的能量称为生物质能。（3）水能、风能：由自然界中的流水和风提供的能量。（4）电能：由其他形式的能转化而来的供各种用电器使用的能量。3.能源的分类：标准类别定义例子能否从自然界直接获取一次能源可从自然界直接获取化石燃料、太阳能、地热能、核能、潮汐能等二次能源无法从自然界直接获取电能、酒精、汽油、柴油等能否可再生可再生能源可源源不断获取太阳能、水能、风能等不可再生能源短时间自然界无法补充化石燃料、核能人类开发利用时间常规能源已经大规模开发化石燃料、水能、风能新能源刚刚开始开发利用核能、太阳能、潮汐能、地热能等■知识点二：能源利用面临的挑战1.能源危机：（1）化石能源储量并不丰富，而且化石能源开发利用后不能再生，如果长期大规模开采，不久的将来会消耗殆尽。（2）解决能源问题的出路：开发使用新能源。2.带来的环境问题：（1）造成的环境问题：废气污染、烟尘污染、温室效应。（2）解决办法：A.变分散为集中供热，提高燃料利用率。B.改进燃烧装置，加装消烟除尘设备，以减少烟尘排放。C.推广、普及“清洁能源”。D.种植绿色植物，净化空气。※※模块三：精准考点演练突破重点难点————————一．人类利用能源的历程（共4小题）1．凡是能提供________的物质资源叫做能源。现有煤、石油、天然气、风能、水能、太阳能、核能以及电能。在这些能源中属于化石能源的有_________；属于一次能源的有_________；属于二次能源的有_______。【答案】能量；煤、石油、天然气；煤、石油、天然气、风能、水能、太阳能、核能；电能。【解析】凡是能提供能量的物质资源叫做能源。这些能源中，化石能源有：煤、石油、天然气。一次能源有：煤、石油、天然气、风能、水能、太阳能、核能。二次能源是指无法从自然界获取，必须通过一次能源的消耗才能得到的能源，如电能等。2．当今世界的主要能源是_________，人们最方便的能源是______。【答案】化石能源，电能。【详解】当今世界最主要的能源煤、石油和天然气，它们都属于化石能源；最方便的能源是由其它能源转化来的电能．人们几乎已经离不开电。3.燃气轮机______（选填“属于”或“不属于”）热机。由它带动发动机产生的电能是______（选填“一”或“二”）次能源。【答案】属于，二.【详解】（1）燃气轮机工作时将内能转化为机械能，所以属于热机。（2）电能必须通过一次能源例如机械能、内能的消耗才能得到，是二次能源。4．请按人类利用能源的过程，将下述现象按由古至今的顺序排列__________。A．钻木取火B．电力机车C．用煤炉烧水D．蒸汽机车E．用核电站【答案】A、C、D、B、E。【解析】人类利用能源的过程是：钻木取火→用煤炉烧水→蒸汽机车→电力机车→用核电站。二．能源利用面临的挑战（共4小题）5．使全球气候变暖趋势的一种物理现象叫，近年来由于人类大量燃烧煤、石油等燃料排放出大量的，使温室效应加剧，给人类带来了灾难性的后果，人类已经认识到正在积极想办法控制．【答案】温室效应，二氧化碳，氧化碳排放量。【详解】使全球气候变暖趋势的一种物理现象叫温室效应，常见的温室气体主要有是二氧化碳，此外，还有甲烷、臭氧、氟利昂等，近年来因为人类大量燃烧煤、石油等燃料排放出大量的二氧化碳气体进入大气使温室效应加剧，给人类带来了灾难性的后果，人类正在积极想办法控制二氧化碳气体的排放量．6.如图分别是某一年中国与世界能源消耗结构图，从图和所学的知识可知（B）A．在这一年中国水电消耗的比例比世界的大B．世界消耗的能源以化石能源为主C．因为煤炭是二次能源，所以中国以煤炭为主要能源D．多烧煤少用天然气符合建设生态文明城市的要求【解析】A．在这一年中国水电消耗的比例为5.9%，比世界的（6.4%）小；该选项错误。B．世界消耗的能源以化石能源为主；该选项正确。C．煤炭是一次能源，所以该选项错误。D．多烧煤少用天然气，污染严重，不符合建设生态文明城市的要求，该选项错误。故选B。7．“能源危机”是当今世界各国共同面临的问题。对此，以下措施中可行的是（）A．人人都要自觉做到节约用水、节约用电B．关闭现有的火力发电站C．各地都要建水力和风力发电站D．停止使用石油资源，用核能和太阳能代替【答案】A.【解析】能源危机的产生原因是化石能源储量有限，并且不可再生。所以应对的方法是在大力开发新能源的同时更好地利用已知能源。比如，提高能源利用率，节约使用能源；开发新能源，如太阳能、风能、地热能等。A．人人都要自觉做到节约用水、节约用电；该措施可行。B．关闭现有的火力发电站，减少了发电量；该措施不可行。C．各地都要建水力和风力发电站，不现实；该措施不可行。D．停止使用石油资源，用核能和太阳能代替；目前人民使用的主要能源还是化石能源，所以该措施不可行。故选A。8．近年来，我国大力宣传“碳中和”等环保概念。是因为过度使用下列能源中的（）A．核能 B．风能 C．化石能源 D．太阳能【答案】C【详解】“碳中和”是通过植树造林、节能减排等方式，直接或间接减少二氧化碳的排放量，而化石能源的过度使用会增加二氧化碳的排放量，故C符合题意，ABD不符合题意。故选C。※※模块四：中考真题再现实战树立信心————————1．（2025·湖南）输电线路大范围覆冰给工业生产和日常生活带来了许多困扰。目前常用大电流通过导线产生的热量融冰，这是利用电流的效应；还可以在线路表面涂上光热材料，吸收太阳辐射融冰，其中太阳能属于再生能源。【答案】热可【解析】[1]当电流通过导体时，由于电阻的存在，电能会转化为内能，导致导体温度升高，这就是电流的热效应，故利用电流的热效应用于融冰。[2]太阳能可以源源不断获得且无污染，属于清洁、可持续的能源，因此是可再生能源。2．（2025·河北）“华龙一号”是我国自主研发的第三代核电技术。核能属于（选填“可再生”或“不可再生”）能源。核电厂的电能源源不断地输送到千家万户，用户用电给水加热，水在升温的过程中比热容（选填“变小”“不变”或“变大”）。【答案】不可再生不变【解析】[1]核能利用的是铀等核燃料，这些燃料在地球上的储量有限，无法在短时间内再生，因此属于不可再生能源。[2]比热容是物质的一种特性，它只和物质的种类和状态有关，与温度无关，水在升温的过程中，水的比热容不变。3．（2025·江苏扬州）《江苏省推动氢能产业高质量发展行动方案（2025—2030年）》明确重点发展可再生能源制氢。下列属于可再生能源的是（

）A．风能 B．石油 C．天然气 D．核燃料【答案】A【解析】A．风能可以自然循环再生，属于可再生能源，故A符合题意；B．石油是化石燃料，形成需漫长地质时期，不可再生，故B不符合题意；C．天然气与石油类似，是化石燃料的一种，属于不可再生能源，故C不符合题意；D．核燃料（如铀）是矿物资源，储量有限，且开采后无法快速再生，属于非可再生能源。故D不符合题意。故选A。4．（2025·福建）下列属于可再生能源的是（）A．煤 B．核能 C．风能 D．天然气【答案】C【解析】可再生能源指在自然界中可以不断再生，永续利用的能源。如风能、太阳能、水能、生物质能等。不可再生能源指储量有限，消耗后短期内无法再生的能源。如煤、石油、天然气、核能（铀矿）等。故C符合题意，ABD不符合题意。故选C。5．（2025·新疆）以下各种形式的能源中，属于二次能源的是（）A．风能 B．水能 C．电能 D．核能【答案】C【解析】一次能源：直接来自自然界而未经加工转换的能源，例如化石燃料、风能、太阳能、水能、生物燃料、核能；二次能源：由一次性能源直接或间接转换而来的能源：煤气、氢能、电能、汽油、沼气。因此属于二次能源的是电能。故ABD不符合题意，C符合题意。故选C。6．（2025·四川达州）近年来我国新能源汽车技术飞速发展。下列说法正确的是（）A．锂电池储存的电能是一次能源B．电动汽车利用充电桩充电，电动汽车是用电器C．新能源汽车的动能回收过程是电能转化为机械能D．电动汽车人工智能系统所使用的芯片主要由超导材料制成【答案】B【解析】A．电能需要消耗一次能源才能得到，是二次能源，锂电池储存的电能是二次能源，故A错误；B．电动汽车利用充电桩充电时，需要消耗电能，电动汽车是用电器，故B正确；C．新能源汽车减速时会对动能进行回收，动能回收过程是机械能转化为电能，故C错误；D．电动汽车人工智能系统所使用的芯片主要由半导材料制成，半导体材料的导电性能介于导体和绝缘体之间，故D错误。故选B。7．（2025·福建）抽水蓄能电站被称为“超级充电宝”，用电低谷时段利用电网多余电能抽水至上水库，用电高峰时段再放水至下水库发电，如图：关于抽水蓄能电站，下列说法正确的是（）A．用电低谷时，以电能的形式储能 B．用电高峰时，机械能转化为电能C．选址时，上下水库的高度差要小 D．存储的能量可以全部转化为电能【答案】B【解析】A．由题意知，用电低谷时，电动机将水抽到高处，将电能转化为机械能，即以机械能的形式储能，故A错误；BD．用电高峰时利用存储的能量发电，水能带动水轮机转动，将机械能转化为电能，由于能量损耗，无法将全部的机械能部分转化为电能，故B正确，D错误；C．由图可知，抽水蓄能电站由上游水库、下游水库和水电站组成，要求水资源丰沛、上下游有落差，因此选址时需要考虑地理位置的问题，故C错误。故选B。8．（2025·四川泸州）中国科技发展日新月异，对以下重大成果中涉及的物理知识解释不正确的是（）A．白鹤滩水电站年均发电量624亿千瓦时——水力发电是将机械能转化为电能B．“天问二号”小行星探测器遨游太空——探测器在太空中通过电磁波与地面站联系C．中国空间站利用太阳能电池板供电——太阳能属于清洁能源D．中国突破了“人造太阳”1亿摄氏度持续1000秒的技术——该反应为核裂变【答案】D【解析】A．水力发电通过水的机械能带动发电机转化为电能，故A正确，不符合题意；B．电磁波可在真空中传播，探测器通过电磁波与地面联系，故B正确，不符合题意；C．太阳能无污染且可再生，属于清洁能源，故C正确，不符合题意；D．“人造太阳”通过核聚变释放能量（类似太阳内部反应），而非核裂变，故D错误，符合题意；故选D。9．（2025·四川乐山）关于能源和电磁波，下列说法正确的是（）A．电能是一次能源B．核电站是利用聚变的链式反应发电的C．5G通信利用电磁波传递信息D．电视机遥控器发出的红外线不属于电磁波【答案】C【解析】A．一次能源是指直接从自然界获取的能源，如太阳能、风能、水能等；二次能源是指由一次能源经过加工转换后得到的能源，如电能、汽油、柴油等。所以电能是二次能源，故A错误；B．核能获取方式分为裂变和聚变两种，裂变应用在核能发电中，聚变主要应用在氢弹上。因此核电站是利用核裂变反应发电的，故B错误；C．电磁波的传播不需要介质，5G通信是利用电磁波传递信息的，故C正确；D．γ射线、X射线、紫外线、可见光、红外线等都是电磁波；电视机的遥控器前端有一个发光二极管，通过不同的按键，可以发射不同的红外线对电视机进行遥控，红外线是电磁