内容正文:
第二十二章
能源与可持续发展
第1节
能源
【典例】我们生活在电能的时代,电能的来源很多,应用很广泛…
(1)请你列举自然界中存在的各种形式的能(三种以上),可以较为方
便地转化为电能,并说明具体的发电方式(或转化方式)。
(2)请你列举使用电能对减少污染、保护环境有利的三个具体的例子。
解析(1)不同的运动形式对应着不同的能量,如机械能、内能、化学
能、核能、风能、水能、地热能、潮汐能、太阳能等。在实际生活中,其中不少
能量可以较为方便地转化为电能,如机械能、化学能、水能、风能,可根据自
己的了解进行回答。(2)电能是清洁能源,可根据生活中电能的使用进行
回答。(本题属于开放性题目,可根据自己的了解和生活实际进行回答)
答案(1)化学能、水能、风能、地热能、核能、太阳能等;化学电池将化
学能转化为电能,水力发电将水能转化为电能,风力发电将风能转化为电
能,地热发电将地热能转化为电能,核能发电将核能转化为电能,太阳能电
池将太阳能转化为电能等。
(2)电动自行车、电动轿车等电力驱动车代替燃烧汽油、柴油的汽车,
没有环境污染;电饭锅、电饭煲代替了传统的燃气炉,清洁卫生无污染;电
灯代替蜡烛,不会造成环境污染。
规律总结把握一个关键、三个区别、三个角度,正确理解能源及其
分类
(1)一个关键:理解能源的关键是“能够提供能量的物质资源”,这是判
断是不是能源的依据。
(2)三个区别:注意将能源与能量、做功和机械区别开。①能源能够提
供能量,但能量却不是能源;②能源的利用伴随着能量的转化,同时与做功
联系在一起,但能量的转化过程并不全是能源消耗的过程;③一些机械是
利用能量做功或消耗能源,但机械本身并不是能源。
(3)三个角度:能源从不同的角度可以进行不同的分类。①从其获得的方
式可分为一次能源和二次能源;②根据对环境的影响,可将能源分为清洁能源
和污染能源:③根据人类开发早晚和使用情况可分为常规能源和新能源。
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|物理。第二十二章
能源与可持续发展
第2节核能
【典例】核电站、原子弹、氢弹都是利用核能,以下说法错误的是
()
A.氢弹爆炸时释放出大量的核能
B.氢弹爆炸运用了核聚变的原理
C.核电站是运用核反应堆来控制链式反应的速度
D.原子弹和核电站都是利用了可控核聚变释放的核能
解析核电站通过核反应推来控制链式反应的速度,利用的是可控核
反应释放的核能,而原子弹利用的是不可控制核裂变释放的核能,故D选
项错误。
答案D
易错警示注意三个易错点,正确区分聚变与裂变
(1)正确区分裂变和聚变发生的过程与条件。
(2)注意把握裂变和聚变的应用:裂变的应用是核电站和原子弹;聚变
的应用是氢弹,聚变的和平利用还没有实现。
(3)正确区分核电站和原子弹的反应速度:核电站的链式反应速度是
可以控制的,而原子弹的链式反应速度是不可控制的。
【拓展训练】原子的原子核带
电。获取核能有两条途径:重核的
裂变和轻核的聚变,目前人类和平利用核能发电是如图甲、乙中的图
所示途径。
8的
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第3节太阳能O|物理
第3节
太阳能
【典例】太阳是一个巨大的“
火炉”,在太阳核心,
在超高温下发生
,释放出巨大的核能。大部分太阳能以热和光的
形式向四周辐射出去,已知太阳辐射到地球表面的平均功率为1.7×
101?W,则太阳每小时辐射到地球上的总能量是
J,这些能量相当
于
t无烟煤完全燃烧所放出的能量。(无烟煤的热值为3.4×
107 J/kg)
解析在太阳内部,氢原子核在超高温下发生聚变,释放出巨大的核
能,所以说太阳是一个巨大的“核能火炉”;已知太阳辐射到地球表面的平
均功率为1.7×107W,所以太阳每小时辐射到地球表面的能量E=Pt=
1.7×107W×3600s=6.12×1020J;已知无烟煤的热值为3.4×10J/kg,
则要产生6.1×10J的热量需要完全燃烧无烟煤的质量m=E
6.12×1020」=1.8×108kg=1.8×100t。
3.4×107J/kg
答案核能氢原子核聚变6.12×10201.8×1010
规律总结注意四个问题,正确解答有关太阳能及其利用的题目
(1)太阳能的产生是由于太阳核心发生的氢核聚变,如同在太阳核心
每时每刻都在发生氢弹爆炸。
(2)太阳核心释放的能量传送到太阳表面后,以热辐射的形式传递到
地球,若辐射到地球表面的平均功率为P,则时间t内辐射到地球上的总能
量为E=Pt。
(3)太阳能取之不尽、用之不竭,是一次能源,也是一种清洁能源;但在
现阶段,太阳能还不能取代大规模使用的化石能源。
(4)人类利用的风能、水能、生物质能,其实都是间接地利用太阳能,但
潮汐能、地热能等不是来自太阳能。现阶段,利用太阳能的方式有直接利
用和间接利用两种,而直接利用太阳能的方式有光热转换和光电转化,在
解题时,要注意根据