第二十二章《能源与可持续发展》
★知识梳理
知识点1：能源的分类
1.获取方式：
（1）一次能源：可以直接从自然界获得的能源。如：风能、太阳能、核能、化石能源等
（2）二次能源：无法从自然界直接获取，必须通过消耗一次能源才能得到的能源。如：电能、汽油、酒精等
2.可否再生：
（1）可再生能源：可以在自然界里源源不断地得到的能源。如：水能、风能、太阳能、生物质能等
（2）不可再生能源：不能在短期内从自然界得到补充的能源。如：核能、化石能源等
2.核能：
（1）定义：原子核发生分裂或者质量较小的原子核相互结合时释放的能量叫核能
（2）应用：核电站、原子弹
3.太阳能：
（1）优点：取之不尽、用之不竭，环保无污染利用
（2）利用：加热、转化为电能
知识点2：能源的利用与可持续发展
（1）能量的转移和能量的转化都具有方向性。涉及热现象的能量转化过程是有方向性、不可逆的。
（2）人类在耗用各种能源时，不可避免地会对环境造成影响。保护环境，控制和消除大气污染，已经成为当前世界需要解决的重要课题。
★考纲要求：
1. 环境保护和资源合理利用.（认识）
2. 能源与人类生存和社会发展的关系.（认识）
3. 可再生能源和不可再生能源的特点.（认识）
4. 核能的优点和可能带来的问题.（认识）
5. 世界和我国的能源状况；能源的开发利用及其可持续发展.（认识）
（3）能源的利用要考虑可持续发展，既要满足当代人的需要，又要考虑后人的需求。一方面，应该提高能源的利用率，减少在能源使用中对环境的破坏；另一方面，则需要发展新的理想能源。
★备考指导
1. 考查热点： 能源的分类，新能源开发和利用
2. 考查题型： 以选择题、填空题为主
3. 备考重点： 能源分类，核能及太阳能的开发和利用
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★突破考点，典例呈现
考点1：能源及其分类
例1 下列有关节约能源和信息传递做法或说法正确的是（ B ）
A.频率越高的电磁波在空气中传播速度越大
B.核电站利用核裂变释放的核能发电
C.节约能源只要提高节能意识就行，与科技进步无关
D.因为能量在转化过程中是守恒的，所以能源是取之不尽、用之不竭的
考点2：能源的利用
例2.（2018山东省菏泽市）太阳能、水能、天然气、地热能、风能、潮汐能中，属于不可再生能源的是___________，太阳能热水器内装有100kg水，水温从20℃升高到70℃[c水=4.2×103J/kg·℃)]所吸收的热量是_________J。
【答案】 天然气 2.1×107
★中考连接，挑战自我
1.（2018湖北省宜昌市）我国核动力潜艇的相关技术已十分成熟，目前正在加紧研究将大功率核动力用于航空母舰的技术，关于核动力航母说法正确的是 （ C ）
A.航母使用的核能属于可再生能源
B.航母核反应堆里发生的是核聚变
C.航母核反应堆中发生的链式反应是可以控制的
D.航母核反应堆产生的核废料对环境没有污染
2.（2018湖南省衡阳市）下列有关节约能源和信息传递做法或说法正确的是（ B ）
A．频率越高的电磁波在空气中传播速度越大
B．核电站利用核裂变释放的核能发电
C．节约能源只要提高节能意识就行，与科技进步无关
D．因为能量在转化过程中是守恒的，所以能源是取之不尽，用之不竭的
3.（2018山东淄博）关于信息和能源的说法,正确的是 (C )
A.手机扫码支付是利用超声波传递信息的 B.光在光导纤维内壁上多次折射传递信息
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C.化石能源和核能都属于不可再生能源 D.核反应堆通过可控聚变反应释放核能
4.（2018湖南岳阳）关于能源和能量的说法正确的是 （ A ）
A．煤和石油都是不可再生能源
B．汽车可以从排放的尾气中吸收能量，不消耗新的能源，返回原地
C．达•芬奇设想的永动机是可以制成的
D．目前的核电站是利用核聚变来发电
5.（2018湖南省常德市）许多城市在推广利用太阳能，城市交通指示灯及路灯照明系统已大量使用太阳能，下列关于太阳能的说法不正确的是（ B ）
A.太阳是一个巨大的“核能火炉” B.太阳能为二次能源
C.太阳能属于可再生能源 D.太阳能清洁、无污染
6.（2018湖北荆门）关于信息与能源，下列说法中，错误的是（ A ）
A．水能是可再生能源，可循环利用，因此不需要节约水资源
B．焚烧秸秆既污染环境又浪费能源，因此要大力禁烧秸秆，加强秸秆的综合利用和开发
C．北斗卫星是通过电磁波传递信息，从而提供导航和通信服务
D．核电站一旦发生泄露，将产生严重的危害，所以必须制定严格的安全标准和规范
7.（2018江苏淮安）下列能源的大量使用，会造成空气污染加剧的是（ A ）
A．天然气 B．地热能 C．太阳能 D．风能
8.（2018四川巴中）关于能量和能源的利用，下列说法正确的是（ D ）
A．人类大量利用太阳能会造成“温室效应”B．因为能量守恒，所以我们不需要节约能源
C．核电站是利用核聚变原理来发电的D．煤、石油、天然气都属于不可再生能源
9.（2018四川成都）关于原子、原子核、核能和能源，下列说法正确的是（ B ）
A．原子由原子核和质子组成B．原子核由质子和中子组成
C．太阳的惊人能量来自内部的核裂变D．石油、风能、可燃冰属于可再生能源
10.（2018广东省广州）对比图3中，我国2017年发电量和2030年预测发电量预测（ B ）
A．火力发电量将减少 B．水力发电量将增加
C．我国将以核能发电为主 D．风力发电量占总发电量的比例将减小
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11.（2018广西玉林）保护环境，人人有责。如图所示，下面哪种现象更有利于对环境的保护（D）
A． B． C． D．
汽车排放尾气 养殖场排放污水 工厂释放烟雾 使用太阳能路灯
12.（2018福建B卷）物理学家霍金常提醒人们关注能源和人类生存问题。下列属于可再生能源的是（ D ）
A．煤 B．石油 C．天然气 D．风能
13.（2018白银市）“低碳环保”是当今世界的主题，在煤、石油、太阳能中，有可能成为今后理想能源的是_________；目前核电站一般利用的是_________（选填“核聚变”或“核裂变”）时产生的能量．
【答案】太阳能；核裂变
14.（2018山东聊城）在原子、原子核、电子、中子、质子中，带负电的有 。核反应堆是通过可控 （选填“裂变”或“聚变”）反应释放核能的设备。
【答案】电子；裂变
15.（2018湖南娄底）太阳是巨大的“核能火炉”，是人类能源的宝库。
（1）太阳光通过三棱镜，被分解成七色光束的现象叫做
（2）核能在些发达国家已成为常规能源，它是 能源（选填“可再生”或“不可再生”）。
【答案】光的色散；不可再生
16.（2018山东德州）如图是德州市安装的一种太阳能路灯，太阳能电池将太阳能转化为 能提供给路灯，太阳能属于 （选填“可再生”或“不可再生”）能源。
【答案】电；可再生
17.（2018山东枣庄）如图为四旋翼无人机，它的操控系统能够实现“一键起飞、一键返回、GPS悬停、规划航线自动飞行和自动跟踪”等功能，它的操控系统是靠 传递信息的，无人机是利用电能来工作的，电能属于 （选填“一次能源”或“二次能源”）。
【答案】电磁波；二次能源
18.（2018湖南娄底）太阳是巨大的“核能火炉”，是人类能源的宝库。
（1）太阳光通过三棱镜，被分解成影色光束的现象叫做
（2）核能在些发达国家已成为常规能源，它是 能源（选填“可再生”或“
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不可再生”）。
【答案】光的色散；能源的分类
19.（2018吉林）十九大报告中指出：“绿水青山就是金山银山”，倡导保护环境。光伏发电站的推广实现了将 转化电能，这种绿色能源具有 的优点。
【答案】光能；无污染；
20.（2018广西北部湾）可燃冰，石油、煤都属于 （选填“可”或“不可”）再生能源。若可燃冰的热值为4×107J/m3，完全燃烧lm3的可燃冰可放出的热量是 J，这些热量有60%被水吸收，可把 kg的水从20℃加热到80℃．[水的比热容C=4.2×103J/（kg•℃）]
【答案】不可；4×l07；95.2
21.（2018海南）今年3月23日，科学家在海南琼北成功完成了第一口干热岩钻井，干热岩是地热能中最具有开发潜力的一种 清洁能源（选填“可再生”或“不可再生”）。为建设美丽、生态海南，我省鼓励使用电动汽车，电动汽车在行驶过程中是将电能转化为 能。
【答案】可再生；机械
22.（2018江苏淮安）如图所示，“天宫二号”中的航天员是通过
接收地面指挥中心发出的各项指令，“天宫二号”上的太阳能电池板是将太阳能转化为 的装置。
【答案】电磁波；电能
23.（2018山东东营）“风能、电能、水能、煤炭”中属于二次能源的是 、属于不可再生能源的是 。
【答案】电能；煤炭
24.（2018山东省滨州市）太阳核心的温度高达1500万摄氏度，在太阳内部，氢原子核在超高温下发生________（选填“裂变”或“聚变”），释放出巨大的核能。
【答案】聚变
25．在能源危机和环境污染的双重压力下，发展新能源汽车早已经是迫在眉睫的事情了，现阶段发展的混合动力汽车，也成为了我们生活中比较常见的代步工具，如图所示为国产油电混合动力汽车。
(1)给汽车蓄电池充电时，蓄电池相当于__ __(选填“用电器”或“电源”)
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。汽车各转向灯能独立工作，因此转向灯间是__ __联的。
(2)干毛巾刚擦完车玻璃，很容易吸附灰尘，这是因为带电体能__ __。
(3)汽车发动机为汽油发动机，它把汽油燃烧产生的 能部分转化为__ __，再通过传动机构将动力传给车轮使汽车行驶。
(4)电动车是通过蓄电池来提供电能，通过电动机得到动力，电动车的电源采用的是48 V的电压，如果使用12 V的蓄电池，则应将__ __个蓄电池__ __联。
【答案】（1）用电器 并(2)吸引轻小物体(3) 内 机械能 (4) 4 串
26.（2018湖北省宜昌市）近几年来，我国大力推广新能源汽车，2017年12月宜昌市正式发放新能源汽车牌照，某款电动汽车（如图15）以60km/h的速度匀速行驶了80km,所受的牵引力720N，耗电18kW•h,请解答下列问题：
（1)牵引力所做的功及功率各是多少？
（2上述行驶过程中，电动车的效率是多少？
（3）有一款与它外形、重量均相同的汽油车，在相同路面上以60km/h的速度行驶80km，其效率25％，需要消耗多少kg汽油？（q汽油=4.5×107J/kg)
（4）我们常说新能源汽车能够“节能减排”，请你回答，“减排”为什么是和“节能”连在一起的？
【答案】（1）5.76×107J；1.2×104W；（2）88.9%；（3）5.12 kg；（4）因为目前人类使用的主要能源是化石能源，其燃烧会产生二氧化碳、二氧化硫及其污染物，所以要“减排”就必须减少化石能源的消耗，即“节能”。
27．利用太阳能电池在太阳光照射下发电叫光伏发电。某中学在教学楼顶安装了总功率为20 kW的光伏发电系统。
(1)光伏发电系统发电时，__ __能转化为__ __能。
(2)一天的有效光照时间按8 h计算，某中学光伏发电系统一天共发电多少千瓦时？
(3)某中学光伏发电系统一天的发电量，如果由热电转换效率为30%的热电厂来完成，需要燃烧多少千克煤？(q煤＝3.0×107 J/kg )
(4)你一定很关注“雾霾天气”的报道，请结合所了解的知识，谈谈光伏发电的好处。(至少谈两点)
【答案】（1）太阳 电 (2) 160 kW·h (3) 64 kg(4)光伏发电的好处：减少污染、节约能源。
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