第1節(jié)

能源利用的現(xiàn)狀和面臨的挑戰(zhàn)第二十二章

能源與可持續(xù)發(fā)展目

錄CONTENTS01課程要求02知識點精講03課堂鞏固課程要求1.列舉常見的不可再生能源和可再生能源。2.能說出什么是一次能源、二次能源及其特點。3.列舉能量的轉(zhuǎn)移和轉(zhuǎn)化具有方向性的常見實例。4.從能源開發(fā)與利用的角度體會可持續(xù)發(fā)展的重要性。知識點精講知識點1：能源1.凡是能提供___________的物質(zhì)資源，都可以叫做能源。我們今天大規(guī)模使用的煤、石油和天然氣，是千百萬年前埋在地下的動植物經(jīng)過漫長的地質(zhì)年代形成的，所以稱為__________能源。2.可再生能源和不可再生能源：化石能源等不能在短期內(nèi)從自然界得到補充，這類能源叫做______________能源。水能和風(fēng)能等能源可以在短期內(nèi)從自然界得到補充，這類能源叫做_________能源。能量化石不可再生可再生3.一次能源和二次能源：可再生能源與不可再生能源都是可以直接從自然界獲得的能源，我們稱這樣的能源為______________能源；像電能這樣無法從自然界直接獲取，必須通過消耗一次能源才能得到的能源，我們稱這樣的能源為______________能源。一次二次4.能源的分類歸納：按產(chǎn)生方式分類按是否可以在短期內(nèi)從自然界得到補充分類分類舉例一次能源：可以直接從自然界獲得

不可再生能源：不能在短期內(nèi)從自然界得到補充化石能源（煤、石油、天然氣）、核能可再生能源：可以在短期內(nèi)從自然界得到補充水能、生物質(zhì)能、太陽能、地?zé)崮?、潮汐能、風(fēng)能等二次能源：必須通過消耗一次能源才能得到電能、汽油、柴油、焦炭、煤氣、酒精等拓展：化石能源、風(fēng)能、生物質(zhì)能等都來源于太陽能。潮汐能來源于天體的引力作用。5.下列能源中：①煤；②天然氣；③水能；④電能；⑤地?zé)崮?；⑥核能；⑦潮汐能；⑧風(fēng)能；⑨汽油；⑩酒精。（以下均填序號）（1）屬于一次能源的有____________________；屬于二次能源的有______________。（2）屬于不可再生能源的有______________；屬于可再生能源的有_________________。①②③⑤⑥⑦⑧課堂演練④⑨⑩①②⑥③⑤⑦⑧6.2024年12月3日，我國成功發(fā)射通信技術(shù)試驗衛(wèi)星十三號，用于衛(wèi)星通信、廣播電視、數(shù)據(jù)傳輸?shù)葮I(yè)務(wù)。該衛(wèi)星在太空所使用到的太陽能是（

）A.不可再生能源 B.可再生能源C.化石能源 D.二次能源B7.【科學(xué)思維】對比圖22-1-1中我國2017年發(fā)電量和2030年預(yù)測發(fā)電量，預(yù)測（

）A.火力發(fā)電量將減少B.水力發(fā)電量將增加C.我國將以核能發(fā)電為主

D.風(fēng)力發(fā)電量占總發(fā)電量的比例將減小B思路點撥：煤、石油、天然氣是可以直接從自然界獲得的，屬于一次能源；汽油、柴油、液化石油氣、煤氣、焦炭、酒精等都是通過加工獲得的，屬于二次能源。知識點2：能源利用面臨的挑戰(zhàn)8.涉及熱現(xiàn)象的能量轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移過程是有___________性、不可逆的。如汽車制動時，由于摩擦，動能轉(zhuǎn)化成了輪胎、地面和空氣的__________能，這些消耗的能量______________（填“能”或“不能”）再自動地用來驅(qū)動汽車；同樣，熱量只能自發(fā)地從____________物體轉(zhuǎn)移到______________物體，不能相反。方向內(nèi)不能高溫低溫9.______________能源是當(dāng)今世界的主要能源，長期大規(guī)模開采和使用會使化石能源面臨消耗殆盡的問題，而且燃料的燃燒會帶來諸多環(huán)境問題。（1）燃料的燃燒產(chǎn)生大量的二氧化碳，加劇了地球的______________。（2）煤、石油、天然氣等燃料往往含有雜質(zhì)，致使燃燒生成的氣體中含有______________等有害物質(zhì)。（3）燃料的不完全燃燒還會產(chǎn)生_______和______________，對人和環(huán)境造成危害?；瘻厥倚?yīng)二氧化硫粉塵一氧化碳10.為了解決利用化石能源帶來的問題，人們利用技術(shù)手段提高已知能源的使用效率，并著手開發(fā)各種新能源，如核能、太陽能等。11.一杯水的內(nèi)能自發(fā)地集中到這杯水的上層，使上面的水沸騰、下面的水結(jié)冰。這樣的情景是不會出現(xiàn)的，原因是（

）A.違反能量守恒定律 B.水的比熱容較大C.能量的轉(zhuǎn)移有方向性 D.冰的密度較小C課堂演練12.為防止化石燃料枯竭后出現(xiàn)能源危機，同學(xué)們就利用和開發(fā)能源的問題展開了熱烈討論，你認(rèn)為錯誤的是（

）A.積極研究和尋找新能源B.減少工農(nóng)業(yè)能源用量C.用超導(dǎo)體送電，減少輸電過程中的能量損失，提高輸電效率D.研究使煤充分燃燒以減少熱量損失的措施B思路點撥：雖然自然界中的能量是守恒的，它既不會憑空消失，也不會憑空產(chǎn)生，但由于涉及熱現(xiàn)象的能量轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移是具有方向性、不可逆的，所以我們所能利用的能源是有限的，需要節(jié)約能源。1.我國目前使用的能源中所占比重最大的是（

）A.水能和地?zé)崮? B.煤和石油C.核能和潮汐能 D.太陽能課堂鞏固B2.為應(yīng)對地球氣候變暖，促進(jìn)可持續(xù)發(fā)展，在踐行節(jié)能低碳的今天，應(yīng)特別重視新能源的開發(fā)和利用。下列能源中屬于如圖22-1-2所示陰影部分的是（

）A.煤 B.風(fēng)能C.潮汐能 D.核能B3.在太陽能、風(fēng)能、水能和煤中，屬于化石能源的是_________?；茉吹氖褂么龠M(jìn)了人類社會的發(fā)展,但也帶來了一些弊端。請舉出一個化石能源的使用對環(huán)境造成不良影響的例子：________________________________。煤溫室效應(yīng)（或空氣污染等）4.潮汐電站利用海水在漲潮和落潮過程中所具有的動能和勢能來發(fā)電，潮汐能屬于______________（填“可再生”或“不可再生”）能源。某潮汐電站年發(fā)電量可達(dá)1.26×1012J，若在冬天給用戶供暖，這些電量能將質(zhì)量為______________kg的水溫度升高30℃；若這些電量改用煤進(jìn)行火力發(fā)電，發(fā)電效率為40%，煤的熱值為3.0×107J/kg，則需要用煤的質(zhì)量為______________kg。[c水=4.2×103J/(kg·℃)]可再生1×1071.05×1055.【物理學(xué)與社會發(fā)展】氫氣是一種有巨大發(fā)展前景的綠色能源，有人設(shè)想用電解水的方法制取氫氣開發(fā)氫能源。已知在220V、2A的條件下，通電36min可電解質(zhì)量為9.9g的水。（1）電解質(zhì)量為9.9g的水需要消耗的電能是______________J。（2）若氫氣的熱值為1.4×108J/kg，電解9.9g水能產(chǎn)生1.1g的氫氣，則這些氫氣完全燃燒放出的熱量是______________J。9.504×10