第18章 能源与可持续发展（考点精讲）2023年中考物理一轮复习章节分类考点精讲精练（苏科版）

第十八章 能源与可持续发展（原卷版） 知识导航 知识点回顾 知识点1：能源利用与社会发展 1、能源 （1）凡是能为人类提供能量的物质资源都叫做能源。  （2）能源是一种物质，是可以提供某种形式的能量的一种物质，能源与能量是两个不同的物理量，能源是能为人类的提供能量蝗物质资源，以能源的利用过程实质上就是能量的转化和转移过程，能量则是物体做功本领的一个量度； （3）生活中常见的能源有：煤炭、石油、天燃气、汽油、柴油、热力、电力等。 2、能源的能源的分类 （1）像化石能源一样，风能、太阳能、地热能以及核能，是可以直接从自然界获得的，这些可以从自然界直接获取的能源，统称为一次能源。我们使用的电能，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，所以称电能为二次能源。 （2）我们今天使用的煤、石油、天然气是千百年前埋在地下的动植物经过漫长的地质年代形成的，所以称为化石能源。 （3）常见的化石能源有：煤、石油、天然气。 （4）常见的一次能源有：煤、石油、天然气、风能、水能、太阳能、地热能、核能等。 （5）常见的二次能源有：电能。 3、能源的利用历史 （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。 知识点2：核能 1、核能 （1）原子核是由质子和中子靠强大的核力紧密结合在一起的，一旦原子核分裂或聚合，就能释放出巨大的能量，这就是核能。 （2）获得核能的两种途径：核裂变和核聚变。 2、核能优点 ①只需要消耗很少的燃料就可以产生大量的电能； ②核电站可以大大减少燃料的运输量； ③核能能够解决能源不平衡分布的问题。 3、核能缺点 ①核能属于一次能源，它是不可再生能源．  ②核能存在核污染，一旦发生核泄漏事件，会产生放射性污染，会对地球生物造成伤害；  ③核反应堆中会产生核废料，在治理核废料过程中，代价较高。 4、核裂变和链式反应 （1）核裂变：用中子轰击较大的原子核，使其变成两个中等大小的原子核，同时释放出巨大的能量，这种反应叫做核裂变。 （2）链式反应：原子核裂变时释放出核能，同时还会产生几个新的中子，这些中子又会轰击其他原子核，导致一系列原子核持续裂变，释放出大量核能，这就是链式反应。如图所示； 5、核电站 核电站中能量转化过程是：通过核反应堆把核能转化为内能，得到高温的水蒸气，水蒸气推动汽轮机转动，把内能又转化为机械能；汽轮机再带动发电机发电，得到电能。 能量转化顺序为：核能→内能→机械能→电能。 ※核能的和平利用方式：核电站。非和平利用方式：原子弹。 知识点3：太阳能 1、太阳能及其利用 （1）太阳能是由太阳内部氢原子发生氢氦聚变释放出巨大核能而产生的，来自太阳的辐射能量； （2）地球上几乎所有的能源都来自太阳能（除：核能、地热能、潮汐能）； （3）目前直接利用太阳能的途径主要有两种：一种是用集热器把水等物质加热，例如太阳能热水器；另一种是用太阳能电池把太阳能转化成电能； （4）优点：十分巨大、供应时间长、分布广阔、获取方便、安全、干净、不污染环境； （5）缺点：分散性广、昼夜稳定性差、可转化率低。 2、太阳能的转化 （1）光-热能转换 原理：利用太阳辐射加热物体而获得热能。 应用：太阳能热水器、反射式太阳灶、高温太阳炉、地膜、大棚、温室； （2）光-电转换 原理：根据光电效应，利用太阳能直接转换成电能； 应用：为无电场所提供电池，包括移动电源和备用电源、太阳能日用电子产品。 知识点4：能量转化的基本规律 1、能量守恒定律 （1）能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，它只能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，在转化或转移的过程中，能量的总量不变。这就是能量守恒定律，如今被人们普遍认同。 （2）能量守恒的普遍性：能量守恒定律是自然界中最普遍、最重要的基本定律之一。大到天体，小到原子核，无论是物理学的问题还是化学、生物学、地理学、天文学的问题，所有能量转化的过程，都遵循能量守恒定律。能量守恒定律是人类认识自然、利用自然、保护自然的有力武器。能量守恒定律告诉我们，有一种形式的能量减少或消失，一定有另一种形式的能量增加或产生，能量的总量是不变的。 （3）应用：能量守恒定律对于科学研究、工程技术工作有着重要的指导意义。 2、能量转移和转化的方向性 （1）能的转化：a．在一定条件下，一种形式的能量可以转化成另一种形式的能量，这种现象即为能量的转化。如内燃机工作时，燃料在汽缸内燃烧，燃料内部储存的化学能通过燃