内容正文:
专题二十二 能源与可持续发展
【知识点回顾】
一、能源
化石能源:煤、石油、天然气。
生物质能:由生命物质提供的能量称为生物质能,如:食物、柴薪等。所有生命物质中都含有生物质能。
一次能源:可以从自然界直接获取的能源为一次能源。如煤、石油、天然气、风能、水能、潮汐能、太阳能、地热能、核能、柴薪等。
二次能源:无法从自然界直接获取,必须通过一次能源的消耗才能得到的能源称为二次能源。如电能。
不可再生能源:凡是越用越少,不能在短期内从自然界得到补充的能源,都属于不可再生能源。如煤、石油、天然气、核能。
可再生能源:可以从自然界中源源不断地得到的能源,属于可再生能源。如水能、风能、太阳能、食物、柴薪、地热能、沼气、潮汐能等。
按使用开发的时间长短来分类,能源还可以分成常规能源和新能源。如化石能源、水能、风能等数常规能源,核能、太阳能、潮汐能、地热能属新能源。
二、核能
1、 裂变:用中子轰击较重的原子核,使其裂变为较轻原子核的一种核反应。
核反应堆中的链式反应是可控的,原子弹的链式反应是不可控的。
核电站利用核能发电,目前核电站中进行的都是核裂变反应。
2、 聚变:使较轻原子核结合成为较重的原子核的一种核反应。,也被成为热核反应。
氢弹爆炸的聚变反应是不可控的。
核能的优点和可能带来的问题:
①核能的优点:核能将是继石油、煤和天然气之后的主要能源。利用核能发电不仅可以节省大量的煤、石油等能,而且用料省,运输方便。核电站运行时不会产生二氧化碳、二氧化硫和粉尘等对大气和环境污染的物质,核电是一种比较清洁的能源。
②利用核能可能带来的问题:如果出现核泄漏会造成严重的放射性环境污染。
三、太阳能
在太阳的内部,氢原子核在超高温度条件下发生聚变,释放出巨大的核能。
大部分太阳能以热和光的形式向四周辐射除去。
绿色植物的光合作用将太阳能转化为生物体的化学能。
我们今天使用的煤、石油、天然气等化石燃料,实际上是来自上亿年前地球所接收的太阳能。
太阳能的利用:① 利用集热器加热物质(热传递,太阳能转化为内能);
② 用太阳能电池把太阳能转化为电能(太阳能转化为电能)。
太阳能具有取之不尽、用之不竭,清洁无污染等优点。
四、能源与可持续发展
1、能源革命:
人类历史上不断进行着能量转化技术的进步,就是所谓的能源革命。能源革命导致了人类文明的跃进。
第一次能源革命:钻木取火;
第二次能源革命:蒸汽机的发明;
第三次能源革命:核能
能量的转化和转移具有方向性。
3、 能量守恒定律:
能量既不会凭空消灭,也不会凭空产生,它只会从一种形式转化为其他形式,或者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。
第五节 能源与可持续发展
煤和石油燃烧时生成的主要污染物是粉尘和有害气体。
未来的理想能源必须满足以下四个条件:① 必须足够丰富,可以保证长期使用;② 必须足够便宜,可以保证多数人用得起;③ 相关技术必须成熟,可以保证大规模使用;④必须足够安全、清洁,可以保证不会严重影响环境。
解决能源紧张的途径:由于人类的生存和发展使得能源的消耗量持续增长,因此人类必须不断地开发和利用新能源,同时增强节能意识,不断提高能源的利用率,这是目前解决能源紧张的重要途径。
【例题精析】
例1.(2020•济南)人类利用太阳能的实质,是将太阳能转化为其他形式的能量供人们使用。使用太阳能热水器时,将太阳能转化为( )
A.内能 B.机械能 C.电能 D.化学能
【解答】解:太阳能热水器是将太阳能转化为内能,使热水器内的水温度升高。
故选:A。
例2.(2020•莱芜区)人类利用太阳能的实质,是将太阳能转化为其他形式的能量供人们使用,在现有技术下,太阳能不能直接转化为( )
A.内能 B.电能 C.机械能 D.化学能
【解答】解:太阳能转化为其他形式能量的方式有三种:一是光热转换,例如用太阳能集热器把水加热;二是光化转换,把太阳能转化为化学能;三是光电转换,把太阳能转化为电能,故C符合题意。
故选:C。
例3.(2020•盘锦)“湿地之都,五色盘锦”是对家乡特色的生动描述。下列说法正确的是( )
A.石油属于可再生能源
B.丹顶鹤在水中的倒影是光沿直线传播形成的
C.水中河蟹的位置看起来比实际浅是光的折射形成的
D.红海滩红得耀眼,是由于海滩上的碱蓬草能发出红光
【解答】解:A、石油是化石能源,属于不可再生能源,故A错误。
B、丹顶鹤在水中的倒影是光的反射形成的,故B错误。
C、水中河蟹的位置看起来比实际浅是光的折射形成的,故C正确。
D、红海滩红得耀眼,是由于海滩上的碱蓬草能反射红光,故D错误。
故选:C。
例4.(2020•金昌)2020年2月,某品牌混动版全球首款“太阳能动力”量产汽车首发上市