第二節能源的開發和利用 體驗 能源活動 生活中常見的一些物質 如煤 石油 天然氣 太陽能 風能 核能 木材 秸稈等 1 可以長期提供或可以再生的能源是 一旦消耗就很難再生的能源是 2 不會造成環境污染的能源是 3 開發的新能源是 提示 1 太陽能 風能 木材 秸稈 煤 石油 天然氣 核能 2 太陽能 風能 3 太陽能 風能 核能 1 能源分為哪兩類 人類利用能源經歷了哪三個階段 2 能源的使用會對環境造成哪些污染 3 開發的新能源有哪些 探究1能源與社會1 生活中什么是可再生能源 什么是不可再生能源 各舉兩例進行說明 提示 自然界中的能源按能否長期提供或再生可以分為兩類 化石能源 核能會越用越少 不能在短時期內得到補充 稱為不可再生能源 水能 風能 太陽能等可以在自然界里源源不斷地得到 稱為可再生能源 參考答案 像太陽能 風能 水能以及動 植物等這類可以長期提供或可以再生的能源屬于可再生能源 而像煤 石油 天然氣和鈾礦等 一旦消耗就很難再生的能源屬于不可再生能源 2 人類對能源的開發和利用經歷了哪三個階段 提示 大約在200多年前 由于煤的大量開采 人類利用能源的歷史進入一個嶄新的時期 通過對電和磁的研究 人類找到了開發和利用能源的新途徑 開發和利用核能成為人類獲取能源的一個新途徑 參考答案 1 第一階段 用煤作燃料的蒸汽機的發明帶來了人類歷史上的第一次工業革命 2 第二階段 電能的利用為人類帶來一個光明 燦爛的新世界 3 第三階段 開發和利用核能成為人類獲取能量的一個新途徑 探究2新能源調查生活中新能源的使用情況 回顧目前存在的能源危機 思考以下問題 1 與煤 石油等常規能源相比 太陽能的利用有哪些優點 我們目前對太陽能的利用有哪兩種途徑 提示 煤 石油屬于不可再生能源 一旦消耗就很難再生 并且在使用過程中會污染環境 太陽能十分巨大 能供應長久 對于人類來說 太陽能幾乎可以說是一種取之不盡 用之不竭的永久性能源 并且太陽能分布廣闊 獲取方便 安全 清潔 開發和利用太陽能不會給環境帶來污染 目前人們利用太陽能有兩種途徑 一種是把太陽能轉化為內能以供利用 如太陽爐和太陽能熱水器 當然也包括把內能進一步轉化為電能的太陽能熱電站 另一種途徑是通過光電轉換裝置把太陽能直接轉化為電能 如太陽能電池等 參考答案 優點是 太陽能既無污染 又取之不盡 目前人們主要采用光轉化為電 光轉化為熱的方式來開發利用 2 請完成下表 區別核裂變和核聚變 提示 核能的開發和利用采用兩種方式 一種是利用核裂變釋放能量 另一種是利用核聚變釋放能量 它們的區別主要反映在以下兩個方面 1 定義不同 用中子去轟擊較大的原子核 原子核就會變成兩個中等大小的原子核 同時釋放出巨大的能量 這種現象叫核裂變 質量很小的原子核如氘核和氚核 在超高溫的條件下結合成新的原子核 會釋放出更為巨大的能量 這種現象叫核聚變 2 釋放能量大小不同 核裂變釋放的能量巨大 但核聚變時一個核子釋放的能量約是核裂變時一個核子釋放能量的3 4倍 因此核聚變釋放的能量更為巨大 參考答案 一 能源與社會1 可再生能源 可以 或可以 的能源 如太陽能 風能 水能以及動 植物等 2 不可再生能源 一旦消耗很難 的能源 如煤 石油 天然氣和鈾礦這類化石或礦物能源 3 環境污染 煤的燃燒會產生大量的 氣體 導致 全球變暖 危害生態平衡 長期提供 再生 再生 二氧化碳 溫室 效應 二 開發新能源1 太陽能 1 利用方式 光轉化為 和光轉化為 2 優點 清潔 取之不盡 電 熱 2 核能的開發和利用 1 核裂變 定義 較 的原子核裂變為較 的原子核的一種核反應 利用 制造 2 核聚變 定義 較 的原子核結合成為較 的原子核的一種核反應 利用 制造 3 利用 利用 建成核電站 將 能轉化為 能 重 輕 原子彈 輕 重 氫彈 核裂變 核 電 3 地熱發電 利用地熱將 能轉化為 能 4 潮汐發電 將 能轉化為 能 5 風力發電 將 能轉化為 能 內 電 機械 電 機械 電 拓展延伸 自然界能源的種類很多 按不同的標準可以分為以下四類 1 煤炭 石油 天然氣 風能 太陽能 地熱能等可以從自然界直接獲得的能源稱為一次能源 而我們經常使用的電能必須經過消耗一次能源才能得到 稱為二次能源 2 像太陽能 風能 水能以及動 植物等這類可以長期提供或可以再生的能源屬于可再生能源 而像煤 石油 天然氣和鈾礦等 一旦消耗就很難再生的能源屬于不可再生能源 3 像煤炭 石油 天然氣 水能等人們已利用了多年 稱為常規能源 核能 太陽能 地熱能等人們近期利用的能源稱為新能源 4 像煤 石油 天然氣等由生物體經過千百萬年形成的稱為化石能源 像食物等以生物質為載體的能量稱為生物質能 考點1能源與環境 典例1 關于能源 下列說法正確的是 a 地球上的能源都是可再生能源b 核能是無污染的可再生能源c 核廢料會對環境造成嚴重的破壞 不能隨意丟棄d 目前的核電站都是利用核聚變釋放的核能來發電的 精講精析 選c 本題考查能源的分類 地球上的化石能源不是可再生能源 故a錯誤 核能是有污染的一種不可再生能源 故b錯誤 核廢料會對環境造成嚴重的破壞 不得隨意丟棄 故c正確 核電站就是利用原子核的裂變的鏈式反應產生的能量發電的 故d錯誤 故選c 方法歸納 判斷可再生能源與不可再生能源的方法 考點2新能源 典例2 如圖所示是太陽能led照明路燈 它主要由太陽能電池板 led燈頭等部分構成 led是一種發光二極管 通過電流可以把電能直接轉化成能 太陽能清潔無污染 是在太陽內部氫原子核發生 選填 裂變 或 聚變 時釋放出的核能 精講精析 本題考查太陽能的利用 燈發光是電能轉化為光能 在太陽內部 氫原子核在超高溫下發生聚變 釋放出巨大的核能 答案 光聚變 方法歸納 太陽能的間接利用和直接利用 1 間接利用 開發利用地球上的煤 石油 天然氣 水能 風能和生物質能等 都是在間接利用太陽能 2 直接利用 直接利用太陽能的方式有兩種 用集熱器把水等物質加熱 利用太陽能電池發電 1 太陽中蘊藏無比巨大的能量 下列說法正確的是 a 太陽能是不可再生能源b 太陽能的應用會嚴重污染環境c 太陽能的應用具有廣闊前景d 太陽能不能轉化成電能 解析 選c 本題考查太陽能的利用 太陽能是一種既無污染 又取之不盡的能源 它既是可再生能源 又是新能源 它直接或間接向人類提供能量 人類直接利用太陽能的主要途徑有 太陽能直接轉化為內能 如太陽灶 太陽能熱水器等 太陽能直接轉化為電能 如太陽能電池 太陽能直接轉化為化學能 如植物的光合作用 故c項正確 2 常見的能源 屬于可再生的是 a 風能b 石油c 煤炭d 天然氣 解析 選a 本題考查的是能源分類的知識 b c d選項都屬于礦產資源 是短時間內不可能再生的 而風能是可以循環使用的 故選項a正確 3 我國南海海底蘊藏著大量的 可燃冰 它是天然氣和水在低溫高壓下形成的固態物質 因外形晶瑩剔透 酷似冰塊卻能燃燒而得名 是一種燃燒值高 清潔無污染的新型能源 下列說法正確的是 a 可燃冰是可再生能源b 可燃冰的能量來自億年前的太陽能c 可燃冰是核聚變反應生成的d 可燃冰燃燒時核能轉化為內能 解析 選b 本題考查新能源的利用 可燃冰 是未來潔凈的新能源 天然氣水合物主要是甲烷的水合物 是一種白色固體物質 外形像冰 它的形成很復雜 與海底石油 天然氣的形成過程相仿 而且密切相關 埋于海底地層深處的大量有機質在缺氧環境中 厭氣性細菌把有機質分解 最后形成石油和天然氣 石油氣 所以可燃冰是不可再生資源 燃燒時化學能轉化為內能 4 人類對核能的開發和利用不斷取得新的進展 根據目前的科研水平 你認為以下關于原子彈和核電站的說法正確的是 a 核電站能控制裂變的反應速度b 原子彈對聚變的鏈式反應不加控制c 原子彈利用核裂變 核電站利用核聚變d 原子彈利用核聚變 核電站利用核裂變 解析 選a 本題考查核能的利用及獲得的途徑 核電站和原子彈都是利用核裂變來獲取核能的 不同的是核電站能控制核裂變反應速度 而原子彈不能控制核裂變反應速度 a項正確 5 2013年2月17日 我國東北首個核電站正式并網發電 年發電量可達450億千瓦 核電站是利用能來發電的 它的核心設施是核反應堆 核反應堆工作時會釋放能量 也會產生放射線 如果大量放射線泄漏到反應堆外面 選填 會 或 不會 對人和其他生物造成傷害 解析 本題考查了核裂變的利用 核電站是利用核裂變產生的能量來發電的 能量轉化是由核能轉化為電能 核輻射產生的放射線對生物體有傷害 答案 核會 6 太陽能是能源 選填 可再生 或 不可再生 太陽能熱水器將太陽能 選填 轉化 或 轉移 為內能 解析 本題考查了能源的分類及能量轉化 太陽能可從太陽源源不斷獲得 屬于可再生能源 太陽能熱水器吸收太陽的光能 將太陽能轉化為熱水器內水的內能 答案 可再生轉化 找找你容易錯在哪里 開發新能源是世