内容正文:
第二十二章 能源与可持续发展(原卷版)
01 考向解读
1.了解能源概念与人类利用能源的历程
2.理解能源的分级与分类
3.认识生活中常见的能源形式。
5.认识变阻器工作原理。02 知识导航
03 考点回顾
一、能源
能源:凡是能够提供能量的物质资源,都可以叫做能源。
1、能源的分类一
(1)一次能源:可以从自然界直接获取的能源称为一次能源。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。
(2)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、汽油、煤油、酒精等。
2、能源的分类二
(1)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。
(2)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。
二、核能
1、获取核能的两条途径
(1)核裂变:快速的裂变反应可以引起猛烈的爆炸,原子弹就是利用快速裂变制成的,我们还可以控制链式反应的速度。“核反应堆”就是控制裂变反应的装置。
①核电站核反应堆中的链式反应是可控的,原子弹的链式反应是不加控制的。
②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)核聚变:将质量很小的原子核,例如氘核(由一个质子和一个中子构成)与氚核(由一个质子和两个中子构成),在超高温下结合成新的原子核,会释放出更大的核能,这就是聚变,有时聚变也称为热核反应。
※氢弹爆炸的核聚变反应是不可控的。
三、太阳能
1、太阳能是由不断发生的核聚变产生的,人类赖以生存的各种能源绝大部分来源于太阳能。
2、人类利用太阳能的三种方式
(1)光热转换:太阳能热水器,太阳能转化为内能。
(2)光电转换:太阳能电池,太阳能转化为电能。
(3)光化转换:植物光合作用,太阳能转化为化学能。
※太阳能来源丰富,不需要运输,无污染,但由于能量比较分散且受季节、气候和昼夜变化的影响很大,给大规模利用太阳能带来一些新的技术课题。
四、能源与可持续发展
1、能量的转化、能量的转移,都是有方向性的。
我们是在能量的转化和转移中利用能量的,因此,不是什么能量都可以利用,能量的利用是有条件的,也是有代价的,所以我们应节约能源。
2、能源的消耗给环境带来了负面影响:燃料燃烧时产生的有害气体、大量的粉末污染了环境,危害人体健康,影响植物正常生长,还会使水土流失,土地沙漠化,加剧温室效应,核能的使用也可造成辐射污染。
3、能源与可持续发展:未来的理想能源必须满足以下四个条件
(1)足够丰富;(2)足够便宜;(3)技术成熟;(4)安全清洁。
04 典例分析
考点1 能源
【典例1】(2023•乾安县校级三模)以下各种形式的能源中属于二次能源的是( )
A.核能 B.电能 C.风能 D.太阳能
【典例2】(2023•岳麓区校级三模)下列关于新能源、新材料的说法中,正确的是( )
A.超导体材料阻值为零,可以用其它来代替电烤炉里的发热丝
B.路灯上安装的光电池板用的是半导体材料
C.太阳能作为新能源广泛应用于实际生活中,该能源属于不可再生能源
D.能量是守恒的,转化与转移不具方向性,因此不会发生能源危机
【典例3】(2023•江城区二模)能源家族中,有石油、风能、水能、核能、太阳能等,属于不可再生能源的有 ;电能是 (选填“一次能源”或“二次能源”),它可以使电动机转动,电能转化为机械能和内能,但这些能量却无法自动转化为电能,该现象说明能量转化是有 。
考点2 核能
【典例4】(2023•郫都区二模)我国提出“力争2030年前实现碳达峰,2060年前实现碳中和”,碳达峰、碳中和成为社会各界关注的热点话题.关于能量和能源,下列说法中正确的是( )
A.我国已建成的核电站是利用核裂变来发电的
B.能量的转移是有方向性的,而能量的转化没有方向性
C.化石能源是不可再生能源,核能、水能、太阳能都是可再生能源
D.为了保护环境,控制和消除大气污染,应禁止使用化石能源
【典例5】(2023•高新区模拟)我国铅基快中子反应堆研发工作取得重大突破,铅基反应核心技术实现了自主化,并跻身世界领先水平。沿用此项技术,未来,我国将率先推出只有集装箱大小的迷你型核电源装置“核电宝”,以下相关说法中正确的是( )
A.“核电宝”装置将电能转化为核能
B.核能是可再生能源
C.核反应堆中进行的是核裂变
D.“核电宝”利用核能发电的整个过程,所有产物不会对人类造成任何危害
【典例6】(2023•丰润区模拟)现阶段核潜艇的动力系统