22.3 跨学科实践：为节约能源设计方案 -2026-2027学年人教版物理九年级全一册

本讲义聚焦“能源与可持续发展”中节约能源方案设计的核心知识点，从家庭能源使用现状调查入手，梳理能源分类（可再生/不可再生）、消耗数据分析，到选取优化对象（如采暖、交通）、设计具体方案（房屋保温、新能源汽车），构建“问题-调查-分析-方案-实践”的完整学习支架。 该资料以跨学科实践为特色，通过家庭能源数据收集与分析培养科学探究能力，对比保温材料热导率等参数体现科学思维，结合新能源汽车推广强化科学态度与责任。课中辅助教师引导学生动手实践，课后例题及中考真题帮助学生巩固知识、查漏补缺。

第二十二章 能源与可持续发展 第3节 跨学科实践：为节约能源设计方案 · 知识点对点 一、为节约能源设计方案☆ 项目 内容 项目提出 们在生产生活中都会使用各种能源。你在生活中都遇到过哪些浪费能源、污染环境的问题？ 想为节能和环保作出贡献，可以先从优化自己家中能源的使用入手，制订出一个优化家庭能源使用的具体方案。 图22.3-1 项目分析 1.先了解家庭使用能源的具体情况。 2.有针对性地提出优化方案 3.分析方案的有效性和可行性 4.并与他人交流讨论，对方案进行改进。 注意：要调查该项目涉及的能源使用情况，如家庭用电情况、天然气使用情况、汽车燃油使用情况等。 这些数据可分别通过电力公司、燃气公司等的官网查询，或者通过缴费记录进行估算得出。收集数据进行分析，为后续的方案设计提供依据。 任务1：调查家中能源的使用情况 能源用途 能源名称 能源类型（可再生/不可再生） 年消耗量 计量单位 主要设备 采暖 天然气 不可再生 100 m3 暖气 生活热水（做饭、洗澡） 天然气 不可再生 200 m3 燃气灶 制冷 电 约70%来自不可再生能源，约30%来自可再生能源 200 kW·h 空调 电器设备 电 约70%来自不可再生能源，约30%来自可再生能源 500 kW·h 冰箱、电视、照明等 其他（如充电设备） 电 约70%来自不可再生能源，约30%来自可再生能源 15 kW·h 手机、电脑充电器等 交通 汽油 不可再生 720 L 家用汽车 根据调查情况，了解家庭在一段时间内消耗能源的情况，估算每种用途的能源消耗量，确定哪些用途的能源消耗比较多。 任务2：选取优化对象与确定改进方法 1. 根据实际调查结果，思考分析家中哪些方面的能源使用可以优化，哪些需要优先改进。 （1）“改变供暖方式”例如采暖可采用天然气壁挂炉；也可采用空调供暖，即改变供暖方式来优化能源使用；可以采用地暖或暖气片，如低温地区，避免依赖空调的电辅热。 （2）“为房屋加装保温层”以减少热量损失来节约能源。 2. 你想用哪些方法优化能源使用？ 例如，可以在家中使用太阳能等新能源，也可以利用技术手段来提高现有能源的使用效率，还可以从自身做起，通过优化家庭用车等行为来节约能源，减少浪费等。 3. 在确定节能方法时，需要从哪些角度分析？ 例如，打算用新能源汽车取代家中的燃油汽车，那么从是否节约能源的角度，应该收集哪些证据？怎么分析？能否满足使用需求？ 任务3：制订与检验设计方案 方案一：为房屋加装保温层 有一组同学在调查各自家中能源的使用情况后，认为除了可以在夏季制冷时适当调高空调温度、冬季采暖时调低暖气温度来节约能源，还可以对房屋进行改造来节约能源。这组同学制订方案的过程如下所示。 （1）明确思路。 热量能够自发地从高温物体传递到低温物体，因此我们要想保持房间的温度不变，就要尽可能减少房间与外界的热传递。 （2）选取材料 日常生活中的许多材料都可以用来保温，材料的保温性能与哪些因素有关？当为房屋选择保温材料时，还需要从哪些方面考虑？ 材料的保温性能通常与它的厚度、热导率、干燥程度、与外界的接触面积，以及外界温度等有关。通常，材料厚度越大、热导率越小、与外界的接触面积越小，材料就越能减缓热量散失。 在为房屋选择保温材料时，除了材料的热导率，还要从材料的环保性、价格、耐火性，以及是否容易安装等方面进行评估（下表）。如果你还有其他想法，可以补充到下表中，然后从中选出一两种材料作进一步的比较分析。 通过评估分析，我们选择的材料为XPS挤塑板和岩棉板。 选择XPS挤塑板的依据是它的热导率低、需要的厚度小，且兼具防水性，适合多数气候条件。而岩棉板虽然在费用、 厚度方面不占优势，但防火性能非常好，尤其适用于高层住宅。 材料 热导率 /[W·（m·℃）-1] 参考厚度 /cm 成本 /[元·m-2] 施工费用 /[元·m-2] 燃烧性能 其他特性 EPS泡沫板 0.035～0.040 5～10 70～90 35～50 B2级（可燃） 轻便易安装，但易变形 XPS挤塑板 0.028～0.030 3～5 90～110 40～60 B1级（难燃） 高抗压，防水性好 岩板棉 0.035～0.040 5～8 130～150 65～80 A级（不燃） 防火优，但吸湿性高 聚氨酯泡沫 0.020～0.025 2～4 140～180 70～90 B1/B2级 密封性好，但施工复杂 （3）确定方案 在选定了保温材料后，先在小组内讨论设计方案。例如，在房间的哪些位置安装保温材料？保温材料的规格、尺寸应满足什么要求？门窗应该怎样进行保温处理？…… 然后围绕这些问题制订具体的设计方案。 安装位置 安装尺寸 所需材料 处理方式 备注 外墙1 475×300 XPS挤塑板 用胶黏剂固定 保温材料外层刷防潮腻子 外墙2 475×300 XPS挤塑板 用胶黏剂固定 窗户1 167×193 安装胶条、玻璃贴膜 密封、粘贴 窗户2 167×193 安装胶条、玻璃贴膜 密封、粘贴 入户门 84×216 门帘 外挂 （4）制作模型与测试 为了检验保温效果，可以将质量相等的冰块装在塑料袋中，分别放入没有保温材料和装有所选保温材料的“家”中，将“家”放置在相同的环境下，经过相同的时间后将冰块取出并进行比较，通过比较冰块质量的变化来评估设计的保温效果。 项目实施 方案二：为家庭用车提供建议 1. 目前都有哪些种类的新能源汽车?与传统燃油汽车相比，新能源汽车是否更加节能和环保？ （1）纯电动汽车（BEV） 特点：完全依靠电池驱动电动机，不搭载内燃机，零排放。 优点：环保、运行成本低、噪音小。 缺点：续航里程受限、充电时间长、充电设施依赖性强。 （2）插电式混合动力汽车（PHEV） 特点：可外接充电，电池容量较大，支持较长纯电续航里程，电池耗尽后切换为混合动力模式。 优点：兼顾纯电和燃油动力，适合短途纯电驾驶和长途燃油驾驶。 缺点：成本较高，电池重量增加。 （3）增程式电动汽车（EREV/REEV） 特点：电动机驱动车辆，内燃机仅作为发电机为电池充电，不直接驱动车轮。 优点：续航能力强、驾驶体验平顺、无续航焦虑。 缺点：内燃机效率受限，结构复杂。 2. 节能和环保，还有没有其他因素促进新能源汽车的发展?从能源安全的角度看，使用新能源汽车的意义是什么？ 从能源安全的角度看，发展新能源汽车有助于减少对进口石油的依赖，保障国家能源供应稳定。例如，中国石油对外依存度较高，交通运输领域消耗的原油比例大，推广新能源汽车能优化能源结构，降低因国际局势波动带来的能源风险。‌同时，新能源汽车与可再生能源结合，可提升能源利用效率，推动能源多元化发展。 3. 局限性：与传统燃油汽车相比，新能源汽车是否满足人们的日常使用需要？还有哪些局限性？ 例如，纯电动汽车充电时间相对较长，温度对电池电量的影响较大，需要了解家中成员一般每天用车行驶的路程，所在地区的气候以及充电桩的分布情况，等等。推断当前纯电动汽车能否满足大部分需求，或能够满足哪些地域、场景的需求。 4.改进方向：发展超快充技术、电池热管理系统，完善充电桩基础设施，推出高续航车型和换电技术等。 5.纯电动汽车对需求的满足情况：在城市家庭日均行驶里程短、油充电桩且气候温暖的南方地区，以及出租车等特定用途场景，能满足大部分需求；在北方严寒地区、长途高频出行场景，更适合燃油或混动汽车。 6.我国石油高度依赖进口，能源安全存在隐患，发展新能源汽车可减少对石油的依赖。降低我国对进口石油的依赖程度，提升能源自主可控能力，保障国家能源安全。 展示交流 1.在设计方案时不仅要提供具体的优化建议，还要有充分、确凿的证据以及合理的推理作为支撑。形成具体的方案后，需要与大家进行交流讨论，找出方案的不足和改进办法。交流的形式可以多种多样，既可以通过举办辩论会的方式进行，也可以通过制作展板、举办论坛的方式进行。归纳出一些具体的家庭能源使用的优化方法。 使用太阳能等新能源；利用技术手段提高现有能源使用效率，如加装房屋保暖层、更换节能电器；通过优化家庭用车等行为节约能源，如优先选择新能源汽车、短途出行采用汽车或步行等。 2.请估算，如果你的家庭按照设计方案优化能源的使用，每年会节约多少能源？如果全国所有家庭都采取类似的节能措施，会节约多少能源？ 若保温层改造降低采暖能耗50%、新能源车替代减少汽油消耗60%等，进行估算，例如某家庭采暖月耗电200kW·h，优化后每年节约1200kW·h，交通月耗油60L，换新能源车后年节约432L，具体数值因家庭而异。 全国总节能量：以1亿家庭为例，每户年节约1000kW·h电，全国年节约1000亿kW·h 3.为房屋加装保温层设计方案评价表示 评价维度 评价指标（★★★为优秀，★★为优良，★为一般） 等级 评语或建议 科学思维 ①能准确分析能源浪费的原因，从能源类型、能量转化等角度阐述， 逻辑严谨 ②在设计方案中，能运用控制变量的方法思考问题，如估算能耗的大小、探究能耗大小与哪些因素有关等 技术与 工程 ①方案设计合理，选择的节能材料易于获取，节能方式、节能措施方便操作，具有可行性  ②熟练掌握工具和材料的使用，操作规范，制作工艺精细  ③能根据实际情况对设计进行优化， 解决制作过程中遇到的实际问题  交流与 合作 ①小组内沟通顺畅，定期开展讨论，分享想法和经验  ②积极倾听他人意见，尊重不同观点，共同解决问题 ③成员分工明确，各司其职，高效 完成任务 创新与 实践 ①在节能材料选取和节能方式选择 方面，提出独特的思路和方法 ②勇于尝试新的材料、结构或制作工艺，效果良好 ③能将理论知识灵活应用于实践， 制作出节能效果优良的模型  · 例题 考点：能源危机和节约资源 1．（2026•广东清远期末）世界园艺博览会的主题为“公园城市美好人居”，秉持“绿色低碳、节约持续、共享包容”的理念。下列说法不正确的是（　　） A．园区内的输电线如果用超导材料制作，可以降低由于输电线发热而引起的电能损耗 B．园区内使用新能源转运车，是因为新能源汽车比燃油车的能量转化效率高 C．小宇从家里带的零食到园区时，零食的质量不变 D．因为自然界中的能量是守恒的，所以我们不需要节约能源 【答案】D 【解答】解：A、超导材料如果用来制作输电线，由于电阻为0，不会产生热量，可以降低由于电阻发热引起的电能损耗，故A正确； B、一般情况下电动机转化效率在80%以上，而最好的汽油机也超不过40%，因此新能源汽车比燃油车的能量转化效率高，故B正确； C、质量是物质本身的属性，不随位置改变而改变，故C正确； D、能源并不是取之不尽用之不竭的，由于能量的转移和转化是有方向性的，随着能量耗散，可利用的能源减少了，就会有能源危机，所以需要节约能源，故D错误。 故选：D。 考点：能源的利用和对环境的危害 2．（2025•秋同步）为了实现“碳达峰、碳中和”的战略目标，我国大力发展绿色清洁能源，减少碳排放保护环境，以下不利于碳中和的是（　　） A．火力发电 B．水力发电 C．风力发电 D．光伏发电 【答案】A 【解答】解：太阳能、水能、光伏发电都是可再生资源，没有碳排放，火力发电燃烧煤等物质，有碳排放，故A符合题意。 故选：A。 考点：节约能源（共2小题） 3．（2026•广东佛山模拟）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 【解答】解：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。 4．（2026•广东肇庆月考）小芳家有白炽灯、电风扇、空调各一个，三个电器的额定电压、额定功率值如表所示。它们都正常工作，下列选项中正确的是（ ） A．三个用电器的电功率一样大 B．通过白炽灯的电流大于通过空调的电流 C．在一个月内，空调的用电费用一定比白炽灯的用电费用多 D．相同时间内，电流通过白炽灯时产生的热量比电流通过电风扇时产生的热量多   白炽灯 电风扇 空调 U（V） 220 220 220 P（W） 110 110 1100 【答案】D 【解答】解：A. 正常工作时用电器的功率等于其额定功率，由表格数据知 P白炽灯=P电风扇<P空调，故A错误； B. 灯泡与空调的额定电压相同，即正常工作时电压相同，而P白炽灯<P空调，由P=UI可知，通过白炽灯电流小于通过空调的电流，故B错误； C. 虽然空调的电功率大于灯泡的电功率，但不知两个用电器一个月中的工作时间关系，由W=Pt可知，无法确定两用电器一个月消耗电能关系，所以不能确定两用电器用电费用的关系，故C错误； D. 白炽灯与电风扇的电功率相同，由W=Pt可知，在相同时间内，两用电器消耗的电能相同，但白炽灯工作时将电能主要转化为内能，电风扇工作时将电能主要转化为机械能(只有一小部分转化为内能)，所以电流通过白炽灯产生热量比电风扇多，故D正确。 · 中考真题 考点：能源危机和节约资源 1．（2025•云南）能源是人类文明进步的基础和动力。关于能源，下列说法正确的是（　　） A．太阳能属于不可再生能源 B．石油取之不尽用之不竭 C．核电站是利用核裂变发电的 D．风力发电的效率可以达到100% 【解答】解： A.太阳能可从自然界源源不断获得，属于可再生能源，故A 正确； B.石油是化石能源，属于不可再生能源，储量有限，并非取之不尽，故B 错误； C.核电站利用核裂变释放能量发电，故C 正确； D.风力发电过程中存在能量损耗，如机械摩擦、空气阻力等，效率不可能达到100%，故D 错误。 故选：C。 考点：能源的利用和对环境的危害 2．（2025•宿迁）能源是人类社会发展的物质基础，下列能源的开发与利用有利于实现我国提出的“碳达峰”“碳中和”目标的是（　　） A．煤炭 B．石油 C．太阳能 D．天然气 【解答】解：ABD、煤炭、石油、天然气在使用时会排放大量的二氧化碳、氮氧化物、粉尘等有害物质，不利于碳达峰、碳中和目标，故ABD不符合题意； C、太阳能是可再生能源、清洁能源，在使用时不会产生二氧化碳等温室气体，有利于碳达峰、碳中和目标，故C符合题意。 故选：C。 第 2 页 共 4 页 学科网（北京）股份有限公司 $ 第二十二章 能源与可持续发展 第3节 跨学科实践：为节约能源设计方案 · 知识点对点 一、为节约能源设计方案☆ 项目 内容 项目提出 们在生产生活中都会使用各种能源。你在生活中都遇到过哪些浪费能源、污染环境的问题？ 想为节能和环保作出贡献，可以先从优化自己家中能源的使用入手，制订出一个优化家庭能源使用的具体方案。 图22.3-1 项目分析 1.先了解家庭使用能源的具体情况。 2.有针对性地提出优化方案 3.分析方案的有效性和可行性 4.并与他人交流讨论，对方案进行改进。 注意：要调查该项目涉及的能源使用情况，如家庭用电情况、天然气使用情况、汽车燃油使用情况等。 这些数据可分别通过电力公司、燃气公司等的官网查询，或者通过缴费记录进行估算得出。收集数据进行分析，为后续的方案设计提供依据。 任务1：调查家中能源的使用情况 能源用途 能源名称 能源类型（可再生/不可再生） 年消耗量 计量单位 主要设备 采暖 天然气 不可再生 100 m3 暖气 生活热水（做饭、洗澡） 天然气 不可再生 200 m3 燃气灶 制冷 电 约70%来自不可再生能源，约30%来自可再生能源 200 kW·h 空调 电器设备 电 约70%来自不可再生能源，约30%来自可再生能源 500 kW·h 冰箱、电视、照明等 其他（如充电设备） 电 约70%来自不可再生能源，约30%来自可再生能源 15 kW·h 手机、电脑充电器等 交通 汽油 不可再生 720 L 家用汽车 根据调查情况，了解家庭在一段时间内消耗能源的情况，估算每种用途的能源消耗量，确定哪些用途的能源消耗比较多。 任务2：选取优化对象与确定改进方法 1. 根据实际调查结果，思考分析家中哪些方面的能源使用可以优化，哪些需要优先改进。 （1）“改变供暖方式”例如采暖可采用天然气壁挂炉；也可采用空调供暖，即改变供暖方式来优化能源使用；可以采用地暖或暖气片，如低温地区，避免依赖空调的电辅热。 （2）“为房屋加装保温层”以减少热量损失来节约能源。 2. 你想用哪些方法优化能源使用？ 例如，可以在家中使用太阳能等新能源，也可以利用技术手段来提高现有能源的使用效率，还可以从自身做起，通过优化家庭用车等行为来节约能源，减少浪费等。 3. 在确定节能方法时，需要从哪些角度分析？ 例如，打算用新能源汽车取代家中的燃油汽车，那么从是否节约能源的角度，应该收集哪些证据？怎么分析？能否满足使用需求？ 任务3：制订与检验设计方案 方案一：为房屋加装保温层 有一组同学在调查各自家中能源的使用情况后，认为除了可以在夏季制冷时适当调高空调温度、冬季采暖时调低暖气温度来节约能源，还可以对房屋进行改造来节约能源。这组同学制订方案的过程如下所示。 （1）明确思路。 热量能够自发地从高温物体传递到低温物体，因此我们要想保持房间的温度不变，就要尽可能减少房间与外界的热传递。 （2）选取材料 日常生活中的许多材料都可以用来保温，材料的保温性能与哪些因素有关？当为房屋选择保温材料时，还需要从哪些方面考虑？ 材料的保温性能通常与它的厚度、热导率、干燥程度、与外界的接触面积，以及外界温度等有关。通常，材料厚度越大、热导率越小、与外界的接触面积越小，材料就越能减缓热量散失。 在为房屋选择保温材料时，除了材料的热导率，还要从材料的环保性、价格、耐火性，以及是否容易安装等方面进行评估（下表）。如果你还有其他想法，可以补充到下表中，然后从中选出一两种材料作进一步的比较分析。 通过评估分析，我们选择的材料为XPS挤塑板和岩棉板。 选择XPS挤塑板的依据是它的热导率低、需要的厚度小，且兼具防水性，适合多数气候条件。而岩棉板虽然在费用、 厚度方面不占优势，但防火性能非常好，尤其适用于高层住宅。 材料 热导率 /[W·（m·℃）-1] 参考厚度 /cm 成本 /[元·m-2] 施工费用 /[元·m-2] 燃烧性能 其他特性 EPS泡沫板 0.035～0.040 5～10 70～90 35～50 B2级（可燃） 轻便易安装，但易变形 XPS挤塑板 0.028～0.030 3～5 90～110 40～60 B1级（难燃） 高抗压，防水性好 岩板棉 0.035～0.040 5～8 130～150 65～80 A级（不燃） 防火优，但吸湿性高 聚氨酯泡沫 0.020～0.025 2～4 140～180 70～90 B1/B2级 密封性好，但施工复杂 （3）确定方案 在选定了保温材料后，先在小组内讨论设计方案。例如，在房间的哪些位置安装保温材料？保温材料的规格、尺寸应满足什么要求？门窗应该怎样进行保温处理？…… 然后围绕这些问题制订具体的设计方案。 安装位置 安装尺寸 所需材料 处理方式 备注 外墙1 475×300 XPS挤塑板 用胶黏剂固定 保温材料外层刷防潮腻子 外墙2 475×300 XPS挤塑板 用胶黏剂固定 窗户1 167×193 安装胶条、玻璃贴膜 密封、粘贴 窗户2 167×193 安装胶条、玻璃贴膜 密封、粘贴 入户门 84×216 门帘 外挂 （4）制作模型与测试 为了检验保温效果，可以将质量相等的冰块装在塑料袋中，分别放入没有保温材料和装有所选保温材料的“家”中，将“家”放置在相同的环境下，经过相同的时间后将冰块取出并进行比较，通过比较冰块质量的变化来评估设计的保温效果。 项目实施 方案二：为家庭用车提供建议 1. 目前都有哪些种类的新能源汽车?与传统燃油汽车相比，新能源汽车是否更加节能和环保？ （1）纯电动汽车（BEV） 特点：完全依靠电池驱动电动机，不搭载内燃机，零排放。 优点：环保、运行成本低、噪音小。 缺点：续航里程受限、充电时间长、充电设施依赖性强。 （2）插电式混合动力汽车（PHEV） 特点：可外接充电，电池容量较大，支持较长纯电续航里程，电池耗尽后切换为混合动力模式。 优点：兼顾纯电和燃油动力，适合短途纯电驾驶和长途燃油驾驶。 缺点：成本较高，电池重量增加。 （3）增程式电动汽车（EREV/REEV） 特点：电动机驱动车辆，内燃机仅作为发电机为电池充电，不直接驱动车轮。 优点：续航能力强、驾驶体验平顺、无续航焦虑。 缺点：内燃机效率受限，结构复杂。 2. 节能和环保，还有没有其他因素促进新能源汽车的发展?从能源安全的角度看，使用新能源汽车的意义是什么？ 从能源安全的角度看，发展新能源汽车有助于减少对进口石油的依赖，保障国家能源供应稳定。例如，中国石油对外依存度较高，交通运输领域消耗的原油比例大，推广新能源汽车能优化能源结构，降低因国际局势波动带来的能源风险。‌同时，新能源汽车与可再生能源结合，可提升能源利用效率，推动能源多元化发展。 3. 局限性：与传统燃油汽车相比，新能源汽车是否满足人们的日常使用需要？还有哪些局限性？ 例如，纯电动汽车充电时间相对较长，温度对电池电量的影响较大，需要了解家中成员一般每天用车行驶的路程，所在地区的气候以及充电桩的分布情况，等等。推断当前纯电动汽车能否满足大部分需求，或能够满足哪些地域、场景的需求。 4.改进方向：发展超快充技术、电池热管理系统，完善充电桩基础设施，推出高续航车型和换电技术等。 5.纯电动汽车对需求的满足情况：在城市家庭日均行驶里程短、油充电桩且气候温暖的南方地区，以及出租车等特定用途场景，能满足大部分需求；在北方严寒地区、长途高频出行场景，更适合燃油或混动汽车。 6.我国石油高度依赖进口，能源安全存在隐患，发展新能源汽车可减少对石油的依赖。降低我国对进口石油的依赖程度，提升能源自主可控能力，保障国家能源安全。 展示交流 1.在设计方案时不仅要提供具体的优化建议，还要有充分、确凿的证据以及合理的推理作为支撑。形成具体的方案后，需要与大家进行交流讨论，找出方案的不足和改进办法。交流的形式可以多种多样，既可以通过举办辩论会的方式进行，也可以通过制作展板、举办论坛的方式进行。归纳出一些具体的家庭能源使用的优化方法。 使用太阳能等新能源；利用技术手段提高现有能源使用效率，如加装房屋保暖层、更换节能电器；通过优化家庭用车等行为节约能源，如优先选择新能源汽车、短途出行采用汽车或步行等。 2.请估算，如果你的家庭按照设计方案优化能源的使用，每年会节约多少能源？如果全国所有家庭都采取类似的节能措施，会节约多少能源？ 若保温层改造降低采暖能耗50%、新能源车替代减少汽油消耗60%等，进行估算，例如某家庭采暖月耗电200kW·h，优化后每年节约1200kW·h，交通月耗油60L，换新能源车后年节约432L，具体数值因家庭而异。 全国总节能量：以1亿家庭为例，每户年节约1000kW·h电，全国年节约1000亿kW·h 3.为房屋加装保温层设计方案评价表示 评价维度 评价指标（★★★为优秀，★★为优良，★为一般） 等级 评语或建议 科学思维 ①能准确分析能源浪费的原因，从能源类型、能量转化等角度阐述， 逻辑严谨 ②在设计方案中，能运用控制变量的方法思考问题，如估算能耗的大小、探究能耗大小与哪些因素有关等 技术与 工程 ①方案设计合理，选择的节能材料易于获取，节能方式、节能措施方便操作，具有可行性  ②熟练掌握工具和材料的使用，操作规范，制作工艺精细  ③能根据实际情况对设计进行优化， 解决制作过程中遇到的实际问题  交流与 合作 ①小组内沟通顺畅，定期开展讨论，分享想法和经验  ②积极倾听他人意见，尊重不同观点，共同解决问题 ③成员分工明确，各司其职，高效 完成任务 创新与 实践 ①在节能材料选取和节能方式选择 方面，提出独特的思路和方法 ②勇于尝试新的材料、结构或制作工艺，效果良好 ③能将理论知识灵活应用于实践， 制作出节能效果优良的模型  · 例题 考点：能源危机和节约资源 1．（2026•广东清远期末））世界园艺博览会的主题为“公园城市美好人居”，秉持“绿色低碳、节约持续、共享包容”的理念。下列说法不正确的是（　　） A．园区内的输电线如果用超导材料制作，可以降低由于输电线发热而引起的电能损耗 B．园区内使用新能源转运车，是因为新能源汽车比燃油车的能量转化效率高 C．小宇从家里带的零食到园区时，零食的质量不变 D．因为自然界中的能量是守恒的，所以我们不需要节约能源 考点：能源的利用和对环境的危害 2．（2025•秋同步）为了实现“碳达峰、碳中和”的战略目标，我国大力发展绿色清洁能源，减少碳排放保护环境，以下不利于碳中和的是（　　） A．火力发电 B．水力发电 C．风力发电 D．光伏发电 考点：节约能源（共2小题） 3．（2026•广东佛山模拟）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 4．（2026•广东肇庆月考）小芳家有白炽灯、电风扇、空调各一个，三个电器的额定电压、额定功率值如表所示。它们都正常工作，下列选项中正确的是（ ） A．三个用电器的电功率一样大 B．通过白炽灯的电流大于通过空调的电流 C．在一个月内，空调的用电费用一定比白炽灯的用电费用多 D．相同时间内，电流通过白炽灯时产生的热量比电流通过电风扇时产生的热量多   白炽灯 电风扇 空调 U（V） 220 220 220 P（W） 110 110 1100 · 中考真题 考点：能源危机和节约资源 1．（2025•云南）能源是人类文明进步的基础和动力。关于能源，下列说法正确的是（　　） A．太阳能属于不可再生能源 B．石油取之不尽用之不竭 C．核电站是利用核裂变发电的 D．风力发电的效率可以达到100% 考点：能源的利用和对环境的危害 2．（2025•宿迁）能源是人类社会发展的物质基础，下列能源的开发与利用有利于实现我国提出的“碳达峰”“碳中和”目标的是（　　） A．煤炭 B．石油 C．太阳能 D．天然气 第 2 页 共 4 页 学科网（北京）股份有限公司 $