5.2 能源的利用与开发 同步讲义 2026-2027学年浙教版科学九年级上册

本讲义聚焦能源的利用与开发核心知识点，系统梳理资源综合利用、新能源开发（太阳能等）、低碳生活、可持续发展及太阳能利用的具体内容，构建从理论原理到生活实践的学习支架，帮助学生形成完整知识脉络。 该资料通过典例（如可再生能源替代核电厂可行性分析）和变式题设计，以探究实践培养科学思维，强化态度责任中的环保意识。课中辅助教师高效教学，课后助力学生回顾知识、查漏补缺，提升知识应用与问题解决能力。

5.2 能源的利用与开发 内 容 导 航 题型1 资源综合利用和新能源开发 题型2 低碳生活 题型3 实现可持续发展 题型4 太阳能的利用 考 点 演 练 题型1 资源综合利用和新能源开发 解｜题｜知｜识 资源综合利用和新能源开发主要指以下三个方面： 1．在发展现代产业体系，提高产业核心竞争力方面：在《中央关于制定国民经济和社会发展十二五规划的建议》中明确提出推动能源生产和利用方式变革，构建安全、稳定、经济、清洁的现代能源产业体系．加快新能源开发，推进传统能源清洁高效利用，完善油气管网，扩大油气战略储备；发展海洋经济，坚持陆海统筹，制定和实施海洋发展战略，提高海洋开发、控制、综合管理能力．科学规划海洋经济发展，发展海洋油气等产业，合理开发利用海洋资源，保护海岛、海岸带和海洋生态环境；培育发展战略性新兴产业，强化核心关键技术研发，积极有序发展新一代节能环保、新能源、生物等产业，切实提高产业核心竞争力和经济效益． 2．在加快建设资源节约型、环境友好型社会，提高生态文明水平方面：在《中央关于制定国民经济和社会发展十二五规划的建议》中还提出，要节约能源，降低温室气体排放强度，发展循环经济，推广低碳技术，积极应对气候变化．要大力发展循环经济，加快资源循环利用产业发展，加强矿产资源综合利用，鼓励产业废物循环利用，完善再生资源回收体系，推进资源再生利用产业化；加强资源节约和管理．落实节约优先战略，全面实行资源利用总量控制、供需双向调节、差别化管理． 3．在新能源开发的方面：现代社会对能量的需求量越来越大，化学反应提供的能量已不能满足人类的需求．目前，人们正在利用和开发其他新能源，如太阳能、核能、风能、地热能和潮汐能等．这些能源的利用，不但可以部分解决化石能源面临耗尽的问题，还可以减少对环境的污染．如图所示： ． 【典例1】可再生能源取代不可再生能源的可行性 （1）为减少环境污染及能源消耗，现代社会常推广以可再生能源取代不可再生能源。请查询资料，若要以太阳能发电完全取代一座核电厂，将需要多大面积的太阳能电池板？ （2）如果开发如此规模的太阳能发电厂，可能会对环境造成怎样的影响？ （3）可再生能源真的是零污染吗？为什么？ 【答案】（1）理论上需要约10km2，考虑实际光照利用率大约需要30km2至50km2的太阳能电池板； （2）会占用大量土地破坏生态平衡，改变地表反照率影响局部微气候，并可能影响野生动物的栖息与迁徙； （3）不是零污染，因为在设备的制造、运输、安装及报废回收等全生命周期环节中仍会消耗能源并产生废弃物污染。 【分析】（1）先查阅资料获取核电厂的年发电量和单位面积太阳能电池板的年发电量，再利用比例关系或估算所需太阳能电池板的总面积，注意单位统一。 （2）从占用大量土地资源、改变局部地表热平衡、影响局部生态环境以及电池板制造和回收过程产生的污染等方面进行综合分析。 （3）明确可再生能源在使用阶段虽无排放，但在设备制造、运输、安装及报废回收等环节仍会消耗能源并产生污染物，故并非绝对零污染。 【变式1】我国科学工作者在南海海底发现了一种俗称“可燃冰”的冰块状天然气水合物，能源总量可达到全国石油总量的一半，燃烧1米3“可燃冰”释放的能量与164米3天然气相当，据此可判断“可燃冰”具有较高（　　） A．核能 B．化学能 C．势能 D．电磁能 【答案】B 【分析】根据“燃烧1米3“可燃冰’释放的能量与164米3天然气相当”进行分析。并根据“可燃冰”释放能量的方式来判断其能量类型。 【变式2】学习了“能量守恒”后，同学们提出了下面的一些关于利用和开发我国能源的建议，其中不正确的是（　　） A．我国煤炭资源丰富，应研究并采用如何让燃料充分燃烧，以减少热量损失的措施 B．我国电力部门应加快进行将内能直接转化为电能的研究，以减少内能在多次转化过程中的损失 C．我国应进一步开发利用江河水力资源 D．随着资源的不断消耗，我国应研究出一种既可以不消耗或少消耗能量，又能不断对外多做功的机器 【答案】D 【分析】自然界中存在不同形式的能量，各种不同的能量可以相互转化，同种能量也可在不同物体间进行转移，能量在转化和转移的过程中，能量的总量保持不变。 【变式3】金华市“创全国文明城市”活动进行得如火如荼，其中垃圾分类回收利用是检查项目之一。垃圾分类既能节约资源，又能减少污染，符合可持续发展的要求。例如：废弃易拉罐、旧电线、铝材下脚料等可归为一类回收，它们均属于（　　） A．有机合成材料 B．金属材料 C．非金属材料 D．氧化物 【答案】B 【分析】根据垃圾的类别进行分析判断，废弃易拉罐、旧电线、铝材下脚料等为金属制品废弃物，进行分析判断。 题型2 低碳生活 解｜题｜知｜识 低碳生活就是减少二氧化碳的排放，低能量、低消耗、低开支的生活方式。主要是从节电、节气和回收三个环节来改变生活细节。 【典例1】“低碳生活”是指返璞归真地去进行人与自然的活动，要求减少生活作息时间所消耗的能量，从而减低碳的排放。下列活动不符合“低碳生活”的是（　　） A．用传统发条式闹钟代替电子钟 B．讲卫生，尽量多使用一次性餐具 C．短时间不使用电脑，将其转为休眠模式 D．减少使用私家车次数，多乘公交或骑自行车 【答案】B 【分析】低碳生活是指生活中尽量减少所消耗的能量，特别是二氧化碳的排放量，减少对大气的污染，减缓生态恶化。 【变式1】习近平总书记在党的二十大报告中提出：积极稳妥推进碳达峰、碳中和践行绿色发展理念，保护城市之肺为共建天蓝、地绿、水清的美丽家园，下列措施不可取的是（　　） A．生活垃圾分类回收，垃圾资源化 B．加大空气质量检测，改善环境状况 C．大力开展五水共治，保护水资源 D．大量使用化肥农药，提高粮食产量 【答案】D 【分析】环境保护的重要性，根据中华人民共和国环境保护法的规定，包括“保护自然环境”与“防治污染和其他公害”两个方面。这就是说，要运用现代环境科学的理论和方法，在更好地利用资源自然的同时，深入认识和掌握污染和破坏环境的根源和危害，有计划地保护环境，预防环境质量的恶化，控制环境污染，促进人类与环境协调发展。 【变式2】为更好地实现“碳达峰、碳中和”目标，2022年7月30日，碳中和•零碳中国峰会在北京成功举办。走生态优先、绿色低碳的发展道路，我们应该（　　） A．大力开展植树造林 B．只开私家车不坐公交车 C．焚烧处理所有垃圾 D．夏天把空调温度调到最低 【答案】A 【分析】A、根据植树造林有利于净化空气来分析判断； B、根据只开私家车不坐公交车会造成空气污染来分析判断； C、根据焚烧垃圾造成空气污染来分析判断； D、根据夏天把空调温度调到最低，不利于节约能源来分析判断。 【变式3】习总书记于2021年4月宣布：中国将力争于2030年前实现碳达峰，2060年前实现碳中和，意味着中国将完成全球最高碳排放强度降幅，这是应对全球变暖的中国行动。低碳生活，从我做起。下列不属于“低碳”生活的是（　　） A．骑自行车出行 B．减少一次性筷子的使用 C．大肆焚烧秸秆 D．爱护花草树木 【答案】C 【分析】“低碳生活”，就是指生活作息时所耗用的能量要尽力减少，从而减低碳，特别是二氧化碳的排放量，从而减少对大气的污染，减缓生态恶化，主要是从节电、节气和回收三个环节来改变生活细节。 题型3 实现可持续发展 解｜题｜知｜识 首先，实施可持续发展战略，有利于转变经济增长方式，走出一条新型的发展道路． 其次，实施可持续发展战略，有利于促进经济社会与人口资源环境协调发展． 再次，可持续发展战略的实施，为农业和农村经济结构的调整提出了更高的要求﹣﹣进行战略性调整． 【典例1】国家鼓励大家践行可持续生活方式，共同创造蓝天白云、清洁永续的蓝色未来。作为一名中学生，下列做法不符合这一主题的是（　　） A．选择自行车和公交车作为出行工具 B．节约用纸，不使用一次性塑料袋 C．将废纸、塑料瓶等收集起来，一起焚烧 D．拒绝使用一次性木筷，用电子贺卡代替纸贺卡 【答案】C 【分析】焚烧会产生空气污染，而选择自行车和公交车作为出行工具、让衣服自然晾干，节约用纸，不使用一次性塑料袋、拒绝一次性使用一次性木筷，用电子贺卡代替纸制贺卡都是为了保护我们的环境．联系生活进行分析和选择。 【变式1】倡导可持续发展，塑造宜居家园是我们的愿景。下列做法不利于实现这一目标的是（　　） A．建筑物外墙采用隔热材料 B．回收废旧电器节约资源 C．使用空调不考虑能耗高低 D．推广使用公共交通工具 【答案】C 【分析】本题围绕可持续发展、建设宜居家园的主题，判断四种日常做法是否符合环保节能的目标。可持续发展是指既满足当代人的需求，又不损害后代人满足其自身需求的能力的发展模式。它拒绝只顾眼前消耗资源、破坏环境，追求经济、社会、生态三者协调长久发展。 【变式2】2025年环境日以“美丽中国我先行”为主题，旨在号召全社会共同参与生态文明建设，强调个人行动在环境保护中的重要性。下列做法符合这一主题的是（　　） A．净化废水，实现水资源的循环利用 B．增加化石燃料燃烧，维持好碳氧循环 C．大量喷施农药化肥，提高农作物产量 D．任意开发矿土资源，提高国民收入 【答案】A 【分析】首先，实施可持续发展战略，有利于转变经济增长方式，走出一条新型的发展道路；其次，实施可持续发展战略，有利于促进经济社会与人口资源环境协调发展；再次，可持续发展战略的实施，为农业和农村经济结构的调整提出了更高的要求﹣﹣进行战略性调整，据以上分析解答。 【变式3】2024年4月29日，碳达峰碳中和绿色发展论坛在北京举行，论坛的主题是落实双碳行动，建设美丽中国。下列措施不利于达成减缓全球变暖目标的是（　　） A．广泛应用节能技术 B．积极推进植树造林 C．大力发展清洁能源 D．大量燃烧化石燃料 【答案】D 【分析】“碳达峰”，即二氧化碳的排放不再增长；“碳中和”是使碳排放与碳吸收达平衡，实现二氧化碳相对“零排放”，结合题意进行分析判断。 题型4 太阳能的利用 解｜题｜知｜识 （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）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． （3）缺点：分散性广、昼夜稳定性差、可转化率低． 【典例1】太阳是太阳系中唯一的恒星，每时每刻向外辐射太阳能。下列关于太阳能的叙述中，错误的是（　　） A．煤、石油、天然气等化石燃料中的能量最终来自于太阳能 B．生态系统的能量流动是从生产者固定太阳能开始的 C．地球上的水循环是由太阳能推动的 D．太阳能来源于太阳内部的核裂变 【答案】D 【分析】太阳是指太阳的热辐射能，主要表现就是常说的太阳光线。在现代一般用作发电或者为热水器提供能源。自地球上生命诞生以来，就主要以太阳提供的热辐射能生存，而自古人类也懂得以阳光晒干物件，并作为制作食物的方法，如制盐和晒咸鱼等。在化石燃料日趋减少的情况下，太阳能已成为人类使用能源的重要组成部分，并不断得到发展。太阳能的利用有光热转换和光电转换两种方式，太阳能发电是一种新兴的可再生能源。广义上的太阳能也包括地球上的风能、化学能、水能等。 【变式1】太阳能是地球能量的主要来源，太阳能的实质是（　　） A．原子核的放射性产生的核能 B．原子核的裂变产生的核能 C．原子核的聚变产生的核能 D．化学反应产生的化学能 【答案】C 【分析】获取核能的方式：核聚变与核裂变。 【变式2】光伏电站是利用太阳能的绿色电力开发项目。图1为我国青海塔拉滩独创的“上发电、下种草养羊”的光伏发电复合模式。 （1）光伏板发电时，主要将太阳能转化为　　 能。 （2）该基地的绵羊极耐高寒。决定这种性状的遗传物质位于图2中的　 　 。（填序号） （3）为了使该基地的光伏板获得充足光照，光伏板放置的方式应为图3中的　 　 。（填字母） 【答案】（1）电； （2）②； （3）D。 【分析】（1）根据光伏发电原理来分析； （2）根据遗传物质DNA主要在细胞核内来分析； （3）该地位于北半球青海，太阳常年偏南侧；图中指向标指示正北，D光伏板朝南倾斜，正对光照，采光最好，据此分析。 【变式3】农业上有多种杀虫的方式，某科技小组对不同原理的杀虫方式展开研究。 （1）化学杀虫：敌敌畏是一种化学杀虫剂，在光照下易分解，而在动物体内不容易分解。“在光照下易分解”属于敌敌畏的　　 性质（填“物理”或“化学”）。 （2）生物杀虫：农业上经常用瓢虫去治理青菜上的蚜虫，达到以虫治虫的效果。其中包含蚜虫的食物链是　 　 。 （3）物理杀虫：利用紫外线灯诱虫，当虫体同时接触高压电栅栏相邻的两根金属丝时，会被电击而亡。太阳能电池板工作时，将太阳能直接转化为　　 能储存起来，为夜晚供电。 【答案】（1）化学； （2）青菜→蚜虫→瓢虫； （3）电。 【分析】（1）化学性质与物理性质的差别是它们是否需要发生化学变化表现出来； （2）根据食物链的定义进行分析。食物链是生产者和消费者之间由于捕食关系而形成的一种链状结构，起点是生产者，终点是最高级消费者。题干中的生产者是青菜，蚜虫以青菜为食，瓢虫以蚜虫为食； （3）根据太阳能电池板在工作时的能量转化，进行分析解答。 过 关 验 收 1．关于我国能源的利用和节约，下列说法中正确的是（　　） A．我国化石燃料储量丰富，可以说是取之不尽、用之不竭的 B．在能源利用中只要注意对环境的保护就够了 C．为了节约能源和保护环境，对水能和风能尽量不开采 D．太阳能的利用一般不会产生污染，所以应该在有条件的地方大力开发 【答案】D 【分析】（1）我国化石能源储量丰富，但是主要是煤炭资源，相对来说，石油、天然气等能源并不丰富。 （2）在能源利用过程中，要注意提高效率，减少不必要的能源浪费。 （3）水能和风能属于可再生的清洁能源。 （4）相对于人类来说，太阳能属于可从自然界源源不断获取的清洁能源。 2．氢气作为一种很有发展前途的绿色能源，得到了日益广泛的重视和应用，但氢气的使用还存在一个亟待解决的难题，就是氢的储存．科学家经过研究发现：将氢气在超高压条件下转变为金属氢的方法，可以很好的解决氢的储存问题．你认为金属氢最不可能具有的性质是（　　） A．具有导电性 B．密度小于一般的金属 C．在一定条件下可以燃烧 D．能和稀硫酸反应 【答案】D 【分析】根据金属氢的含意分析判断． 3．下列有关能源利用的说法错误的是（　　） A．三峡水电站利用水能发电 B．节能需从身边的点滴做起 C．人类应重视对太阳能的利用 D．核电站利用核聚变产生的能量发电 【答案】D 【分析】新能源主要有太阳能、风能、地热能、潮汐能、核能等。 4．科技造福人类的生活。 （1）能源科学——化石燃料属不可再生能源，将日益枯竭，要积极开发利用新能源，新能源如：　 　 （写一种即可）。 （2）农业科学——铵态氮肥不得跟 　 　 性物质混合施用，否则降低肥效。 【答案】（1）太阳能（合理即可）； （2）碱。 【分析】（1）根据常见的新能源来分析； （2）根据铵态氮肥的性质来分析。 5．2022年6月15日是全国低碳日，今年活动主题为“落实‘双碳’行动共建美丽家园”。 （1）“双碳”中的“碳减排”，就是减少二氧化碳等温室气体的排放量。低碳生活指生活作息时所耗用的能量要尽力减少，从而减低二氧化碳的排放量，缓解人类的气候危机。“十一”假期中，无论是在家，还是出行聚餐游玩，不妨践行绿色低碳的生活方式。请举出一例 　　 　 　 。 （2）“碳中和”是指一定时间内产生的温室气体排放总量，通过植物造树造林、节能减排等形式抵消，实现二氧化碳“零排放”。2022年北京冬奥会成为迄今为止第一个“碳中和”的冬奥会。在冬奥会上首次使用二氧化碳跨临界直接冷却制冰。该技术是一种先进、环保的制冰技术，碳排放值接近于零。而传统的制冰技术是使用氟利昂，使用1kg氟利昂相当于燃烧1450kg的液化石油气排放的二氧化碳。若产生的二氧化碳全部由阔叶林吸收，平均1m2阔叶林每月能吸收3kg二氧化碳。试计算由1kg氟利昂产生的二氧化碳，需要1m2阔叶林吸收多少天才能实现碳中和？（以丁烷代替液化石点燃油气计算，化学方程式为：2C4H10+13O28CO2+10H2O。1月按30天计。） （3）推广应用天然气，是一项优化能源结构、节能减排的重要民生工程。瑞安市已经全面启动燃气置换工作，用天然气替换液化石油气。新湖春晓小区成为我市首个管道燃气小区。完全燃烧1kg液化石油气和1kg天然气释放的热量和产生的质量如图所示。请结合图表分析燃气置换工作的意义：　　 　 　 。 【答案】（1）尽量不用一次性木筷或塑料袋； （2）44000； （3）燃烧相同质量的液化石油气和天然气，天然气放出的热量较多，且产生的二氧化碳较小，有利于碳中和。 【分析】（1）根据减少空气中二氧化碳的方法进行分析； （2）根据化学方程式进行计算，然后再根据题干数据来分析计算； （3）根据图示信息进行分析。 6．“珍爱美丽地球，守护自然资源”。下列做法不符合这一观念的是（　　） A．合理施用化肥和农药，减少负面作用 B．工业废水达标后排放，防治水体污染 C．露天焚烧废旧塑料，减少白色污染 D．垃圾分类回收，节约资源、减少污染 【答案】C 【分析】能源对社会、环境与生态的影响，能源合理利用和开发与可持续发展战略的关系。可持续发展：“既满足当代人的需求，又不对后代人满足其自身需求的能力构成危害的发展”。 7．应对全球性的生态危机，走可持续发展道路是人类的必然选择。下列措施不符合可持续发展的是（　　） A．垃圾分类 B．将湿地开垦为农田 C．每年定期实施禁渔禁捕 D．农业生产中减少农药使用量 【答案】B 【分析】可持续发展是指满足当前需要而又不削弱子孙后代满足其需要之能力的发展。可持续发展还意味着维护、合理使用并且提高自然资源基础，这种基础支撑着生态抗压力及经济的增长。 8．6月5日为世界环境日，下列措施不利于“坚决打好蓝天保卫战”的是（　　） A．禁止露天焚烧秸秆 B．发展燃煤火力发电 C．使用清洁能源汽车 D．控制建设工地扬尘 【答案】B 【分析】防止环境污染的措施有：生活垃圾分类科学处理、提倡坐公共交通工具出行、工厂排放的废气经过处理再排放、植树造林、合理开发新能源、禁止燃放烟花爆竹等。 9．保护地球是每个公民应尽的义务，下列做法对人类的生存环境会造成危害的是（　　） A．回收处理废旧电池 B．使用无磷洗衣粉 C．冰箱、空调使用含氯氟烃的制冷剂 D．工业废水经处理达标后再排放 【答案】C 【分析】环境问题已经迫在眉睫。我们赖以生存的地球，正在受到人类生产、生活等所带来的严重破坏．保护环境和资源已成为一个世界性的问题，日益被人们所关注。 10．下列措施符合“生态义乌”理念的是（　　） ①将垃圾分类处理 ②禁止尾气排放不达标的机动车上路 ③提倡使用一次性筷子 ④大力提倡植树造林 A．①②③ B．①②④ C．①③④ D．②③④ 【答案】B 【分析】我们赖以生存的地球，正在受到人类生产、生活等所带来的严重破坏。保护环境和资源已成为一个世界性的问题，日益被人们所关注。 11．深圳的市话通[有的地方叫做小灵通]将退出通信舞台，如何处理报废的市话通成为大家关心的话题，环保专家提出应该回收市话通，下列观点中不能作为其论据的是（　　） A．回收市话通有利于保护环境 B．回收市话通有利于减少资源浪费 C．回收市话通有利于减少二氧化碳排放 D．回收市话通有利于增加使用者的收入 【答案】D 【分析】自然资源是人类在地球上生存的保障。它制约着人类的行为活动，而人为因素也影响、改变着自然环境。 12．西部大开发战略的一个重要内容是退耕还林还草，请问实施这一举措的目的是（　　） A．中国粮食太多，不需要太多的农田 B．保持水土、防风固沙、保持生态环境 C．培育森林、发展林业 D．建设草原，发展畜牧业 【答案】B 【分析】水土流失、土壤沙漠化、沙尘暴是西部地区最为突出的生态环境问题，造成这些问题的重要原因就是毁林毁草开荒和陡坡种粮。 13．为了实现社会的可持续发展，绿色消费逐渐兴起．你认为下列与消费有关的行为中，不符合绿色消费要求的是（　　） A．将使用后的废旧电池集中起来，统一处理 B．在郊游时，应自备凉开水，少购买包装饮料 C．多使用一次性制品，如一次性饭盒、纸杯等 D．把还能书写的纸张收集起来，以便能继续使用 【答案】C 【分析】由于人们的环保意识太差，环境问题已经迫在眉睫。我们赖以生存的地球，正在受到人类生产、生活等所带来的严重破坏．保护环境和资源已成为一个世界性的问题，日益被人们所关注。 14．在我国西部大开发中，实施“保护天然林”和“退耕还林还草”两项措施的首要目标是（　　） A．开展生态旅游 B．发展畜牧业 C．增加木材产量 D．改善生态环境 【答案】D 【分析】我国西部地区自然环境先天不足，生态脆弱，受到人为破坏以后，原始植被很难恢复，造成严重的水土流失与沙漠化．目前水土流失与沙漠化面积不断扩大，不但严重地制约了当地经济的发展与人民生活水平的提高，而且也危及全国环境建设．为此，国家决定在不适于发展农业的地区，如黄土高原区、西部山区的坡度大于25度以上的坡耕地，一律要退耕还草、还林．林区以及广大草原地区，已经开垦的农田，必须退耕，适于发展林业的植树，适于发展牧业的种草，使那里生态环境得到恢复．鼓励居民改善自己居住地的生态环境，为发展经济创造环境条件．这一举措是通过改变不合理的土地利用类型与方式，初步达到了保护生态和提高农牧民生产与生活水平的双重目的． 15．图甲为敦煌戈壁滩上的熔盐塔式太阳能光热电站。该发电站的定日镜可自动旋转，跟随太阳调整角度，将太阳光持续聚集在塔顶吸热器上，并加热其中的熔盐（熔点为210℃，储热后再发电。吸热塔正下方及周围温度极高。定日镜表面积尘会降低反射率，影响发电，工作人员需要定期用水清洗镜面。 （1）光热电站对选址的要求较高，推测敦煌地区建设光热电站的优势条件有　 （选填字母）。 A.全年降水量多 B.全年日照时间长 C.地势平坦 （2）如图乙，熔盐从吸热器流入高温熔盐罐，进入蒸汽发生器与冷水进行热交换，产生高温高压水蒸气带动发电机发电。经过蒸汽发生器后的熔盐，又流入低温熔盐罐，流向吸热器，如此循环。低温熔盐罐的温度应　　 　 （选填“低于”或“高于”）210℃。 （3）该发电站发电功率为1×108瓦，若工作12小时，发电量可以达到多少kW•h？（写出计算过程） （4）小科前往敦煌实地参观光热电站，一路上发现植物很少。为防风固沙、改善戈壁生态，他想能否种植低矮耐旱牧草，现有两处选址：①定日镜下②吸热塔周边空地。请选择合适的一处并说明理由：　　 　 　 。 【答案】（1）BC； （2）高于； （3）1.2×106kW•h； （4）选①定日镜下，理由：定日镜遮挡阳光，下方温度较低、蒸发弱，水分条件较好；种植牧草不影响镜面反光聚热，可防风固沙、改善生态。 【分析】（1）敦煌全年晴天多，日照时数长、太阳辐射量大，太阳能资源丰富，地处光电产业园区，周边多荒漠，地势平坦，土地广阔、廉价； （2）晶体温度低于熔点是固态，高于熔点低于沸点是液态； （3）根据公式W＝Pt可计算出该发电站正常工作12h的发电量； （4）根据种植低矮耐旱牧草的要求来分析。 16．如图所示，共享单车的车筐底部安装了太阳能发电板，通过阳光给里面的蓄电池充电，从而为GPS和通信模块供电。关于太阳能发电板为蓄电池充电的过程，下列说法正确的是（　　） A．太阳能发电板将太阳能转化为电能 B．太阳能发电板相当于用电器 C．蓄电池相当于开关 D．蓄电池被充电时将化学能转化为电能 【答案】A 【分析】（1）判断能量的转化，我们主要看它要消耗什么能量，得到什么能量，总是消耗的能量转化为得到的能量。 （2）电源提供电能，用电器消耗电能，开关控制电路的通断。 17．中国空间站主要靠太阳能帆板提供能源，帆板工作时将太阳能直接转化为（　　） A．电能 B．电磁能 C．动能 D．内能 【答案】A 【分析】太阳能帆板工作时将太阳能直接转化为电能。 18．关于能量，下列说法正确的是（　　） A．能量是与物体运动有关的物理量，所以静止的物体没有能量 B．火力发电厂将煤炭燃烧释放的能量转化为电能 C．风能、电能、核能等一切能量都来源于太阳 D．不同形式的能量之间可以相互转化，因此能量的转移，转化没有方向性 【答案】B 【分析】能量是物质运动的量化转换，简称“能”。 能量也有不同的形式，如机械运动的动能和势能，热运动的内能，电磁运动的电磁能，化学运动的化学能等，他们分别以各种运动形式特定的状态参量来表示。 能量的转化、能量的转移、都是有方向性的，要逆向转化或转移能量，就会消耗其他的能量。 19．如图是一种太阳能户外满天星LED挂灯，白天利用太阳能电板在光照下产生电流，给蓄电池供电，晚上自动亮灯。下列有关该户外灯能量转化的描述正确的是（　　） A．白天太阳能电板将太阳能转化为化学能 B．夜晚蓄电池给路灯供电时将光能转化为电能 C．路灯上的塑料灯罩和铝合金灯柱都属于有机合成材料 D．晚上LED灯将电能转化为光能 【答案】D 【分析】太阳能电池板在白天时将太阳能转化为电能，电能给蓄电池充电，转化为蓄电池的化学能；晚上蓄电池对外供电，将化学能转化为电能，使灯亮起，将电能转化为光能。 20．嫦娥四号月球探测器于月面成功软着陆，这是全人类首次成功登陆月球背面。如图是着陆示意图，在接近月球表面时，减速下降，最终以较慢的速度着陆，调整后打开太阳能帆板供电并工作。以下说法正确的是（　　） A．下降过程中，探测器的机械能守恒 B．月球表面可以使用降落伞进行减速 C．下降过程，月球重力对探测器做功 D．太阳能帆板把太阳能转化为化学能 【答案】C 【分析】（1）动能与质量和速度有关，重力势能与质量和高度有关，动能和势能统称为机械能； （2）月球表面是真空； （3）做功的必要因素是：作用在物体上的力，物体在力的方向上移动了距离； （4）太阳能电池板把太阳能转化为电能。 学科网（北京）股份有限公司 $ 5.2 能源的利用与开发 内 容 导 航 题型1 资源综合利用和新能源开发 题型2 低碳生活 题型3 实现可持续发展 题型4 太阳能的利用 考 点 演 练 题型1 资源综合利用和新能源开发 解｜题｜知｜识 资源综合利用和新能源开发主要指以下三个方面： 1．在发展现代产业体系，提高产业核心竞争力方面：在《中央关于制定国民经济和社会发展十二五规划的建议》中明确提出推动能源生产和利用方式变革，构建安全、稳定、经济、清洁的现代能源产业体系．加快新能源开发，推进传统能源清洁高效利用，完善油气管网，扩大油气战略储备；发展海洋经济，坚持陆海统筹，制定和实施海洋发展战略，提高海洋开发、控制、综合管理能力．科学规划海洋经济发展，发展海洋油气等产业，合理开发利用海洋资源，保护海岛、海岸带和海洋生态环境；培育发展战略性新兴产业，强化核心关键技术研发，积极有序发展新一代节能环保、新能源、生物等产业，切实提高产业核心竞争力和经济效益． 2．在加快建设资源节约型、环境友好型社会，提高生态文明水平方面：在《中央关于制定国民经济和社会发展十二五规划的建议》中还提出，要节约能源，降低温室气体排放强度，发展循环经济，推广低碳技术，积极应对气候变化．要大力发展循环经济，加快资源循环利用产业发展，加强矿产资源综合利用，鼓励产业废物循环利用，完善再生资源回收体系，推进资源再生利用产业化；加强资源节约和管理．落实节约优先战略，全面实行资源利用总量控制、供需双向调节、差别化管理． 3．在新能源开发的方面：现代社会对能量的需求量越来越大，化学反应提供的能量已不能满足人类的需求．目前，人们正在利用和开发其他新能源，如太阳能、核能、风能、地热能和潮汐能等．这些能源的利用，不但可以部分解决化石能源面临耗尽的问题，还可以减少对环境的污染．如图所示： ． 【典例1】可再生能源取代不可再生能源的可行性 （1）为减少环境污染及能源消耗，现代社会常推广以可再生能源取代不可再生能源。请查询资料，若要以太阳能发电完全取代一座核电厂，将需要多大面积的太阳能电池板？ （2）如果开发如此规模的太阳能发电厂，可能会对环境造成怎样的影响？ （3）可再生能源真的是零污染吗？为什么？ 【变式1】我国科学工作者在南海海底发现了一种俗称“可燃冰”的冰块状天然气水合物，能源总量可达到全国石油总量的一半，燃烧1米3“可燃冰”释放的能量与164米3天然气相当，据此可判断“可燃冰”具有较高（　　） A．核能 B．化学能 C．势能 D．电磁能 【变式2】学习了“能量守恒”后，同学们提出了下面的一些关于利用和开发我国能源的建议，其中不正确的是（　　） A．我国煤炭资源丰富，应研究并采用如何让燃料充分燃烧，以减少热量损失的措施 B．我国电力部门应加快进行将内能直接转化为电能的研究，以减少内能在多次转化过程中的损失 C．我国应进一步开发利用江河水力资源 D．随着资源的不断消耗，我国应研究出一种既可以不消耗或少消耗能量，又能不断对外多做功的机器 【变式3】金华市“创全国文明城市”活动进行得如火如荼，其中垃圾分类回收利用是检查项目之一。垃圾分类既能节约资源，又能减少污染，符合可持续发展的要求。例如：废弃易拉罐、旧电线、铝材下脚料等可归为一类回收，它们均属于（　　） A．有机合成材料 B．金属材料 C．非金属材料 D．氧化物 题型2 低碳生活 解｜题｜知｜识 低碳生活就是减少二氧化碳的排放，低能量、低消耗、低开支的生活方式。主要是从节电、节气和回收三个环节来改变生活细节。 【典例1】“低碳生活”是指返璞归真地去进行人与自然的活动，要求减少生活作息时间所消耗的能量，从而减低碳的排放。下列活动不符合“低碳生活”的是（　　） A．用传统发条式闹钟代替电子钟 B．讲卫生，尽量多使用一次性餐具 C．短时间不使用电脑，将其转为休眠模式 D．减少使用私家车次数，多乘公交或骑自行车 【变式1】习近平总书记在党的二十大报告中提出：积极稳妥推进碳达峰、碳中和践行绿色发展理念，保护城市之肺为共建天蓝、地绿、水清的美丽家园，下列措施不可取的是（　　） A．生活垃圾分类回收，垃圾资源化 B．加大空气质量检测，改善环境状况 C．大力开展五水共治，保护水资源 D．大量使用化肥农药，提高粮食产量 【变式2】为更好地实现“碳达峰、碳中和”目标，2022年7月30日，碳中和•零碳中国峰会在北京成功举办。走生态优先、绿色低碳的发展道路，我们应该（　　） A．大力开展植树造林 B．只开私家车不坐公交车 C．焚烧处理所有垃圾 D．夏天把空调温度调到最低 【变式3】习总书记于2021年4月宣布：中国将力争于2030年前实现碳达峰，2060年前实现碳中和，意味着中国将完成全球最高碳排放强度降幅，这是应对全球变暖的中国行动。低碳生活，从我做起。下列不属于“低碳”生活的是（　　） A．骑自行车出行 B．减少一次性筷子的使用 C．大肆焚烧秸秆 D．爱护花草树木 题型3 实现可持续发展 解｜题｜知｜识 首先，实施可持续发展战略，有利于转变经济增长方式，走出一条新型的发展道路． 其次，实施可持续发展战略，有利于促进经济社会与人口资源环境协调发展． 再次，可持续发展战略的实施，为农业和农村经济结构的调整提出了更高的要求﹣﹣进行战略性调整． 【典例1】国家鼓励大家践行可持续生活方式，共同创造蓝天白云、清洁永续的蓝色未来。作为一名中学生，下列做法不符合这一主题的是（　　） A．选择自行车和公交车作为出行工具 B．节约用纸，不使用一次性塑料袋 C．将废纸、塑料瓶等收集起来，一起焚烧 D．拒绝使用一次性木筷，用电子贺卡代替纸贺卡 【变式1】倡导可持续发展，塑造宜居家园是我们的愿景。下列做法不利于实现这一目标的是（　　） A．建筑物外墙采用隔热材料 B．回收废旧电器节约资源 C．使用空调不考虑能耗高低 D．推广使用公共交通工具 【变式2】2025年环境日以“美丽中国我先行”为主题，旨在号召全社会共同参与生态文明建设，强调个人行动在环境保护中的重要性。下列做法符合这一主题的是（　　） A．净化废水，实现水资源的循环利用 B．增加化石燃料燃烧，维持好碳氧循环 C．大量喷施农药化肥，提高农作物产量 D．任意开发矿土资源，提高国民收入 【变式3】2024年4月29日，碳达峰碳中和绿色发展论坛在北京举行，论坛的主题是落实双碳行动，建设美丽中国。下列措施不利于达成减缓全球变暖目标的是（　　） A．广泛应用节能技术 B．积极推进植树造林 C．大力发展清洁能源 D．大量燃烧化石燃料 题型4 太阳能的利用 解｜题｜知｜识 （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）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． （3）缺点：分散性广、昼夜稳定性差、可转化率低． 【典例1】太阳是太阳系中唯一的恒星，每时每刻向外辐射太阳能。下列关于太阳能的叙述中，错误的是（　　） A．煤、石油、天然气等化石燃料中的能量最终来自于太阳能 B．生态系统的能量流动是从生产者固定太阳能开始的 C．地球上的水循环是由太阳能推动的 D．太阳能来源于太阳内部的核裂变 【变式1】太阳能是地球能量的主要来源，太阳能的实质是（　　） A．原子核的放射性产生的核能 B．原子核的裂变产生的核能 C．原子核的聚变产生的核能 D．化学反应产生的化学能 【变式2】光伏电站是利用太阳能的绿色电力开发项目。图1为我国青海塔拉滩独创的“上发电、下种草养羊”的光伏发电复合模式。 （1）光伏板发电时，主要将太阳能转化为　　 能。 （2）该基地的绵羊极耐高寒。决定这种性状的遗传物质位于图2中的　 　 。（填序号） （3）为了使该基地的光伏板获得充足光照，光伏板放置的方式应为图3中的　 　 。（填字母） 【变式3】农业上有多种杀虫的方式，某科技小组对不同原理的杀虫方式展开研究。 （1）化学杀虫：敌敌畏是一种化学杀虫剂，在光照下易分解，而在动物体内不容易分解。“在光照下易分解”属于敌敌畏的　　 性质（填“物理”或“化学”）。 （2）生物杀虫：农业上经常用瓢虫去治理青菜上的蚜虫，达到以虫治虫的效果。其中包含蚜虫的食物链是　 　 。 （3）物理杀虫：利用紫外线灯诱虫，当虫体同时接触高压电栅栏相邻的两根金属丝时，会被电击而亡。太阳能电池板工作时，将太阳能直接转化为　　 能储存起来，为夜晚供电。 过 关 验 收 1．关于我国能源的利用和节约，下列说法中正确的是（　　） A．我国化石燃料储量丰富，可以说是取之不尽、用之不竭的 B．在能源利用中只要注意对环境的保护就够了 C．为了节约能源和保护环境，对水能和风能尽量不开采 D．太阳能的利用一般不会产生污染，所以应该在有条件的地方大力开发 2．氢气作为一种很有发展前途的绿色能源，得到了日益广泛的重视和应用，但氢气的使用还存在一个亟待解决的难题，就是氢的储存．科学家经过研究发现：将氢气在超高压条件下转变为金属氢的方法，可以很好的解决氢的储存问题．你认为金属氢最不可能具有的性质是（　　） A．具有导电性 B．密度小于一般的金属 C．在一定条件下可以燃烧 D．能和稀硫酸反应 3．下列有关能源利用的说法错误的是（　　） A．三峡水电站利用水能发电 B．节能需从身边的点滴做起 C．人类应重视对太阳能的利用 D．核电站利用核聚变产生的能量发电 4．科技造福人类的生活。 （1）能源科学——化石燃料属不可再生能源，将日益枯竭，要积极开发利用新能源，新能源如：　 　 （写一种即可）。 （2）农业科学——铵态氮肥不得跟 　 　 性物质混合施用，否则降低肥效。 5．2022年6月15日是全国低碳日，今年活动主题为“落实‘双碳’行动共建美丽家园”。 （1）“双碳”中的“碳减排”，就是减少二氧化碳等温室气体的排放量。低碳生活指生活作息时所耗用的能量要尽力减少，从而减低二氧化碳的排放量，缓解人类的气候危机。“十一”假期中，无论是在家，还是出行聚餐游玩，不妨践行绿色低碳的生活方式。请举出一例 　　 　 　 。 （2）“碳中和”是指一定时间内产生的温室气体排放总量，通过植物造树造林、节能减排等形式抵消，实现二氧化碳“零排放”。2022年北京冬奥会成为迄今为止第一个“碳中和”的冬奥会。在冬奥会上首次使用二氧化碳跨临界直接冷却制冰。该技术是一种先进、环保的制冰技术，碳排放值接近于零。而传统的制冰技术是使用氟利昂，使用1kg氟利昂相当于燃烧1450kg的液化石油气排放的二氧化碳。若产生的二氧化碳全部由阔叶林吸收，平均1m2阔叶林每月能吸收3kg二氧化碳。试计算由1kg氟利昂产生的二氧化碳，需要1m2阔叶林吸收多少天才能实现碳中和？（以丁烷代替液化石点燃油气计算，化学方程式为：2C4H10+13O28CO2+10H2O。1月按30天计。） （3）推广应用天然气，是一项优化能源结构、节能减排的重要民生工程。瑞安市已经全面启动燃气置换工作，用天然气替换液化石油气。新湖春晓小区成为我市首个管道燃气小区。完全燃烧1kg液化石油气和1kg天然气释放的热量和产生的质量如图所示。请结合图表分析燃气置换工作的意义：　　 　 　 。 6．“珍爱美丽地球，守护自然资源”。下列做法不符合这一观念的是（　　） A．合理施用化肥和农药，减少负面作用 B．工业废水达标后排放，防治水体污染 C．露天焚烧废旧塑料，减少白色污染 D．垃圾分类回收，节约资源、减少污染 7．应对全球性的生态危机，走可持续发展道路是人类的必然选择。下列措施不符合可持续发展的是（　　） A．垃圾分类 B．将湿地开垦为农田 C．每年定期实施禁渔禁捕 D．农业生产中减少农药使用量 8．6月5日为世界环境日，下列措施不利于“坚决打好蓝天保卫战”的是（　　） A．禁止露天焚烧秸秆 B．发展燃煤火力发电 C．使用清洁能源汽车 D．控制建设工地扬尘 9．保护地球是每个公民应尽的义务，下列做法对人类的生存环境会造成危害的是（　　） A．回收处理废旧电池 B．使用无磷洗衣粉 C．冰箱、空调使用含氯氟烃的制冷剂 D．工业废水经处理达标后再排放 10．下列措施符合“生态义乌”理念的是（　　） ①将垃圾分类处理 ②禁止尾气排放不达标的机动车上路 ③提倡使用一次性筷子 ④大力提倡植树造林 A．①②③ B．①②④ C．①③④ D．②③④ 11．深圳的市话通[有的地方叫做小灵通]将退出通信舞台，如何处理报废的市话通成为大家关心的话题，环保专家提出应该回收市话通，下列观点中不能作为其论据的是（　　） A．回收市话通有利于保护环境 B．回收市话通有利于减少资源浪费 C．回收市话通有利于减少二氧化碳排放 D．回收市话通有利于增加使用者的收入 12．西部大开发战略的一个重要内容是退耕还林还草，请问实施这一举措的目的是（　　） A．中国粮食太多，不需要太多的农田 B．保持水土、防风固沙、保持生态环境 C．培育森林、发展林业 D．建设草原，发展畜牧业 13．为了实现社会的可持续发展，绿色消费逐渐兴起．你认为下列与消费有关的行为中，不符合绿色消费要求的是（　　） A．将使用后的废旧电池集中起来，统一处理 B．在郊游时，应自备凉开水，少购买包装饮料 C．多使用一次性制品，如一次性饭盒、纸杯等 D．把还能书写的纸张收集起来，以便能继续使用 14．在我国西部大开发中，实施“保护天然林”和“退耕还林还草”两项措施的首要目标是（　　） A．开展生态旅游 B．发展畜牧业 C．增加木材产量 D．改善生态环境 15．图甲为敦煌戈壁滩上的熔盐塔式太阳能光热电站。该发电站的定日镜可自动旋转，跟随太阳调整角度，将太阳光持续聚集在塔顶吸热器上，并加热其中的熔盐（熔点为210℃，储热后再发电。吸热塔正下方及周围温度极高。定日镜表面积尘会降低反射率，影响发电，工作人员需要定期用水清洗镜面。 （1）光热电站对选址的要求较高，推测敦煌地区建设光热电站的优势条件有　 （选填字母）。 A.全年降水量多 B.全年日照时间长 C.地势平坦 （2）如图乙，熔盐从吸热器流入高温熔盐罐，进入蒸汽发生器与冷水进行热交换，产生高温高压水蒸气带动发电机发电。经过蒸汽发生器后的熔盐，又流入低温熔盐罐，流向吸热器，如此循环。低温熔盐罐的温度应　　 　 （选填“低于”或“高于”）210℃。 （3）该发电站发电功率为1×108瓦，若工作12小时，发电量可以达到多少kW•h？（写出计算过程） （4）小科前往敦煌实地参观光热电站，一路上发现植物很少。为防风固沙、改善戈壁生态，他想能否种植低矮耐旱牧草，现有两处选址：①定日镜下②吸热塔周边空地。请选择合适的一处并说明理由：　　 　 　 。 16．如图所示，共享单车的车筐底部安装了太阳能发电板，通过阳光给里面的蓄电池充电，从而为GPS和通信模块供电。关于太阳能发电板为蓄电池充电的过程，下列说法正确的是（　　） A．太阳能发电板将太阳能转化为电能 B．太阳能发电板相当于用电器 C．蓄电池相当于开关 D．蓄电池被充电时将化学能转化为电能 17．中国空间站主要靠太阳能帆板提供能源，帆板工作时将太阳能直接转化为（　　） A．电能 B．电磁能 C．动能 D．内能 18．关于能量，下列说法正确的是（　　） A．能量是与物体运动有关的物理量，所以静止的物体没有能量 B．火力发电厂将煤炭燃烧释放的能量转化为电能 C．风能、电能、核能等一切能量都来源于太阳 D．不同形式的能量之间可以相互转化，因此能量的转移，转化没有方向性 19．如图是一种太阳能户外满天星LED挂灯，白天利用太阳能电板在光照下产生电流，给蓄电池供电，晚上自动亮灯。下列有关该户外灯能量转化的描述正确的是（　　） A．白天太阳能电板将太阳能转化为化学能 B．夜晚蓄电池给路灯供电时将光能转化为电能 C．路灯上的塑料灯罩和铝合金灯柱都属于有机合成材料 D．晚上LED灯将电能转化为光能 20．嫦娥四号月球探测器于月面成功软着陆，这是全人类首次成功登陆月球背面。如图是着陆示意图，在接近月球表面时，减速下降，最终以较慢的速度着陆，调整后打开太阳能帆板供电并工作。以下说法正确的是（　　） A．下降过程中，探测器的机械能守恒 B．月球表面可以使用降落伞进行减速 C．下降过程，月球重力对探测器做功 D．太阳能帆板把太阳能转化为化学能 学科网（北京）股份有限公司 $