第4节 能源与可持续发展
知能演练提升
能力提升
1.2015年“世界环境日”中国主题为“践行绿色生活”。下列做法符合这一主题的是( )
A.提倡使用私家车 B.用一次性塑料袋购物
C.用节能灯代替白炽灯 D.夏季空调温度尽量调低
2.关于能源及能源的利用,下列说法错误的是( )
A.煤、石油和天然气等化石能源归根到底是来自太阳能
B.能源的利用过程,实质上是能量的转化和转移过程
C.现在人类社会使用的能源主要是煤、石油和天然气
D.由于我国煤和石油的储量十分丰富,所以太阳能和核能的开发在我国并不十分重要
3.下列说法正确的是( )
A.未来的理想能源要能大规模替代核能、水能、风能
B.未来的理想能源要能大规模替代太阳能
C.未来的理想能源要能大规模替代化石能源
D.以上说法都正确
4.长久性地解决人类对能源需求的根本方法是( )
A.充分利用地球上的化石能源
B.改进工艺,提高能源利用率
C.依靠科学技术进步,不断开发新能源
D.尽可能地少用能源
5.能源问题是现代社会发展的三大基本问题之一。能源家族中:①煤炭 ②核能 ③石油 ④天然气 ⑤水能 ⑥风能 ⑦地热能等,属于不可再生的是 ;不是直接或间接来自于太阳的是 。(填序号)
★6.能源危机制约着现代社会的发展,开发和利用可再生能源是人类立足自身解决能源问题的重要举措之一。
(1)目前,煤、石油、天然气等化石燃料成为最主要的能源,它们的大量使用打破了生物圈中碳循环的平衡,使大气中 的含量迅速增加,导致全球气温升高。
(2)氢能源是我国正在开发的新能源之一,其使用的主要途径是设法构成原电池。从能量转换的角度看,原电池是一种将 转化为电能的装置。
(3)某辆以蓄电池为能源的环保汽车,总质量是 1 000 kg;当它在水平路面上以一定速度匀速行驶时,驱动电机的输入电流为20 A,输入电压为50 V,在此状态下,驱动电机的输入功率为 W。设想改用太阳能电池给该车供电,所需的太阳能电池板的面积至少应为 m2。(按阳光垂直照射时,地球表面每平方米面积上每秒内可获得800 J的能量,太阳能电池的转换效率为20%计算)
探究创新
★7.阅读下列短文,回答相关问题。
汽车作为曾经推动人类文明向前跃进的现代社会的产物,在给人类的生活带来便捷舒适的同时,对自然生态环境的恶化也有难以推卸的责任。大气污染主要来源于工业污染和汽车尾气,99%的一氧化碳和一氧化氮的排放来源于汽车尾气。我市近几年来汽车保有量的增长很快,环保面临如汽车污染等问题的考验。
另据报道:将氢气应用于汽车发动机的技术已在我国研制成功;以酒精为燃料的汽车已在北京市、河南省使用;很多地方已将一部分汽车改用液化气作燃料。
3
(1)请提出我市治理汽车污染的一条合理化建议: 。
(2)就目前情况看,氢气作燃料的汽车要投入使用前,你认为还要研究解决的问题有 。
(3)若实验用以氢气为燃料的汽车运行1 km,需要2.858×106 J能量。现这辆车在我市沿江路上走一圈(约30 km),需 g氢气。(已知每克氢气燃烧放出1.429×105 J能量)
3
知能演练·提升
1.C 经常开私家车,就需要消耗大量的能源,还会造成空气的污染,选项A不合题意;用塑料袋,既浪费资源,又会造成白色污染,选项B不合题意;用节能灯代替白炽灯,节约电能,选项C符合题意;夏天空调温度调得过低,会使得空调消耗电能较多,浪费能源,选项D不合题意。
2.D 煤、石油和天然气等化石能源归根到底是来自太阳能,即它们间接来自太阳能,故选项A正确;能源不会消灭和创生,只能发生转化和转移,因此能源的利用过程,实质上是能的转化和转移过程,故选项B正确;现在人类社会使用的能源主要是煤、石油和天然气,即仍以化石能源为主,故选项C正确;虽然我国的煤和石油的储量十分丰富,但是它们是化石能源,用完以后不能在短时间内形成,太阳能和核能的开发和利用是十分重要的,故选项D错误。
3.C 未来的理想能源要能大规模替代煤、石油、天然气等常规能源,潜在的替代能源有核能、风能、水能、太阳能等。
4.C 当前人类所需能量大部分来自化石能源。化石能源属于不可再生能源,全世界能源的消耗逐年上涨,化石能源会在不太长的时间内消耗殆尽,所以A错;工艺的改进,对能源利用率的提高是有一定成效的,但不能从根本上解决问题,唯有提高科学技术,不断开发新能源,才能从根本上解决问题,所以B错,C对;能源是人类社会发展的动力,没有了能源,也就没有了人类的进步,所以D错。
5.解析 煤、石油、天然气和核能属于不可再生能源,风能和地热能属于可再生能源;核能和地热能不是直接或间接来自于太阳。
答案 ①②③④ ②⑦
6.答案 (1)二氧化碳
(2)化学能
(3)1 000 6.25
7.解析 (1)减少汽车的使用,就要限制私家车,发展公共交通;或者用酒精或液化气做汽车的燃料。
(2)从来源、运输、贮存、使用等方面考虑:①氢气的来源问题;②如何贮存和运输大量的氢气;③汽车上如何灌装一定量的氢气;④如何安全使用氢气,或者价格过高问题或防止爆炸问题等。
(3)在市沿江路上走一圈需要的能量Q=30 km×2.858×106 J/km=8.574×107 J,
需要的氢气m==600 g。
答案 (1)用酒精或液化气做汽车的燃料(写一条即可)
(2)价格过高问题或安全问题(写一条即可)
(3)600
3
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