能源與可持續(xù)發(fā)展課時(shí)2

1、能源與可持續(xù)發(fā)展能源與可持續(xù)發(fā)展陜考陜考 解解 讀讀考考 點(diǎn)點(diǎn) 聚聚 焦焦考考 點(diǎn)點(diǎn) 聚聚 焦焦考試要求考試要求了解能量及其存在的不同形式；了解能量及其存在的不同形式；認(rèn)識(shí)能量可以認(rèn)識(shí)能量可以從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體，不同形式的能量之間從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體，不同形式的能量之間可以互相轉(zhuǎn)化；可以互相轉(zhuǎn)化；知道能量守恒定律；知道能量守恒定律；從能量的轉(zhuǎn)從能量的轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移的角度認(rèn)識(shí)效率；化和轉(zhuǎn)移的角度認(rèn)識(shí)效率；知道能量的轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移知道能量的轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移有一定的方向性；有一定的方向性；結(jié)合實(shí)例，說(shuō)出能源與人類生存結(jié)合實(shí)例，說(shuō)出能源與人類生存和社會(huì)發(fā)展的關(guān)系；和社會(huì)發(fā)展的關(guān)系；列舉常見(jiàn)的不可再生能

2、源和可列舉常見(jiàn)的不可再生能源和可再生能源；再生能源；知道核能等新能源的特點(diǎn)和可能帶來(lái)的知道核能等新能源的特點(diǎn)和可能帶來(lái)的問(wèn)題；問(wèn)題；了解我國(guó)和世界的能源狀況了解我國(guó)和世界的能源狀況陜考陜考 解解 讀讀考考 點(diǎn)點(diǎn) 聚聚 焦焦考點(diǎn)考點(diǎn)1 1 能量的轉(zhuǎn)化和守恒能量的轉(zhuǎn)化和守恒項(xiàng)目項(xiàng)目概念概念舉例舉例轉(zhuǎn)化轉(zhuǎn)化能量由一種形式轉(zhuǎn)變?yōu)榱砟芰坑梢环N形式轉(zhuǎn)變?yōu)榱硪环N形式一種形式電燈發(fā)光：電能轉(zhuǎn)化為電燈發(fā)光：電能轉(zhuǎn)化為光能和內(nèi)能光能和內(nèi)能轉(zhuǎn)移轉(zhuǎn)移能量不經(jīng)過(guò)變化直接由一能量不經(jīng)過(guò)變化直接由一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體碰撞時(shí)，動(dòng)能從一個(gè)物碰撞時(shí)，動(dòng)能從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體上體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體上能

3、量守恒定律能量守恒定律內(nèi)容內(nèi)容能量既不會(huì)憑空消滅，也不會(huì)憑空產(chǎn)生，它只會(huì)從一能量既不會(huì)憑空消滅，也不會(huì)憑空產(chǎn)生，它只會(huì)從一種形式轉(zhuǎn)化為其他形式，或者從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到其他物種形式轉(zhuǎn)化為其他形式，或者從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到其他物體，在轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移的過(guò)程中，能量的總量保持不變體，在轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移的過(guò)程中，能量的總量保持不變說(shuō)明說(shuō)明能量的轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移都是有方向性的；能量的轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移都是有方向性的；能量守恒定律是自然界最普遍、最重要的基本定律能量守恒定律是自然界最普遍、最重要的基本定律之一之一2. 理想能源必須具備的幾個(gè)條件理想能源必須具備的幾個(gè)條件(1)必須足夠必須足夠_，可以保證長(zhǎng)期使用；，可以保證長(zhǎng)期使用；(2

4、)必須足夠必須足夠_，可以保證多數(shù)人用得起；，可以保證多數(shù)人用得起；(3)相關(guān)的技術(shù)必須相關(guān)的技術(shù)必須_，可以保證大規(guī)模使用；，可以保證大規(guī)模使用；(4)必須足夠必須足夠_，可以保證不會(huì)嚴(yán)重影響環(huán)境。，可以保證不會(huì)嚴(yán)重影響環(huán)境。豐富豐富便宜便宜成熟成熟安全、清潔安全、清潔 例例 1 1 【2013南昌模擬南昌模擬】 市面上出市面上出售一種裝有太陽(yáng)能電扇的帽子，如圖售一種裝有太陽(yáng)能電扇的帽子，如圖61所示，在陽(yáng)光的照射下，小電扇快所示，在陽(yáng)光的照射下，小電扇快速轉(zhuǎn)動(dòng)，能給炎熱的夏季帶來(lái)一絲涼意。速轉(zhuǎn)動(dòng)，能給炎熱的夏季帶來(lái)一絲涼意。該裝置的能量轉(zhuǎn)化情況是該裝置的能量轉(zhuǎn)化情況是()類型一類型一 能量

5、守恒定律能量守恒定律A機(jī)械能機(jī)械能太陽(yáng)能太陽(yáng)能電能電能 B太陽(yáng)能太陽(yáng)能機(jī)械能機(jī)械能電能電能 C電能電能太陽(yáng)能太陽(yáng)能機(jī)械能機(jī)械能 D太陽(yáng)能太陽(yáng)能電能電能機(jī)械能機(jī)械能D 點(diǎn)評(píng)點(diǎn)評(píng) 能量的轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移是日常生活中常見(jiàn)的現(xiàn)象，能量的轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移是日常生活中常見(jiàn)的現(xiàn)象，能量在轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移的過(guò)程中，能的總量是保持不變的，只是能量在轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移的過(guò)程中，能的總量是保持不變的，只是能的存在形式或載體發(fā)生了變化。能的存在形式或載體發(fā)生了變化。 解析解析 太陽(yáng)能電池板將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能，小電動(dòng)機(jī)太陽(yáng)能電池板將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能，小電動(dòng)機(jī)將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。 類型二類型二 可再生能源與不可再生能源可再生能

6、源與不可再生能源 例例 2下列能源中屬于不可再生能源的是下列能源中屬于不可再生能源的是()A風(fēng)能風(fēng)能B水能水能 C化石能化石能 D太陽(yáng)能太陽(yáng)能C類型三類型三 一次能源與二次能源一次能源與二次能源 例例 3 【2013上饒模擬上饒模擬】如圖如圖62所所示，據(jù)央視質(zhì)量報(bào)告節(jié)目曝光，三大豪華車示，據(jù)央視質(zhì)量報(bào)告節(jié)目曝光，三大豪華車品牌使用瀝青阻尼片，導(dǎo)致車內(nèi)空氣質(zhì)量嚴(yán)品牌使用瀝青阻尼片，導(dǎo)致車內(nèi)空氣質(zhì)量嚴(yán)重污染。瀝青是指煤焦油或石油提煉后產(chǎn)生重污染。瀝青是指煤焦油或石油提煉后產(chǎn)生的殘?jiān)?，因含有多環(huán)芳烴及硫、酚等多種有的殘?jiān)?，因含有多環(huán)芳烴及硫、酚等多種有害物質(zhì)，世界衛(wèi)生組織早就將其列為一類致害物質(zhì)，

7、世界衛(wèi)生組織早就將其列為一類致癌物質(zhì)。石油屬于癌物質(zhì)。石油屬于_次能源。瀝青污染空氣，是因?yàn)榉执文茉?。瀝青污染空氣，是因?yàn)榉肿拥淖拥腳運(yùn)動(dòng)。運(yùn)動(dòng)。一一無(wú)規(guī)則無(wú)規(guī)則 解析解析 直接從自然界提取而沒(méi)有加工、提煉過(guò)程的都屬于直接從自然界提取而沒(méi)有加工、提煉過(guò)程的都屬于一次能源。一次能源。 類型四類型四 新能源新能源 例例 4太陽(yáng)能是一太陽(yáng)能是一種廉價(jià)的無(wú)污染能源，開發(fā)和利用前種廉價(jià)的無(wú)污染能源，開發(fā)和利用前景廣闊，從有關(guān)資料獲悉，在地球表面，晴天時(shí)垂直于陽(yáng)光景廣闊，從有關(guān)資料獲悉，在地球表面，晴天時(shí)垂直于陽(yáng)光的表面接收到的熱輻射為的表面接收到的熱輻射為1.2103 J/(m2s)。有一臺(tái)太陽(yáng)能熱。有

8、一臺(tái)太陽(yáng)能熱水器，可將接收到的熱輻射的水器，可將接收到的熱輻射的40%用來(lái)升高水溫。如果該熱用來(lái)升高水溫。如果該熱水器接受陽(yáng)光垂直照射的有效面積始終是水器接受陽(yáng)光垂直照射的有效面積始終是2.1 m2，晴天曬，晴天曬1 h能接收多少熱量？其水箱中能接收多少熱量？其水箱中50 kg水的溫度能升高多少攝氏水的溫度能升高多少攝氏度？度？ 答案答案 9.072106 J17.28 解析解析 Q放放ESt1.2103 J/(m2s)2.1 m23600 s 9.072106 J，Q吸吸40%Q放放3.6288106 J， tt0 17.28。 點(diǎn)評(píng)點(diǎn)評(píng) 熱輻射看似沒(méi)學(xué)過(guò)，但可以與學(xué)過(guò)的比熱熱輻射看似沒(méi)學(xué)過(guò)

9、，但可以與學(xué)過(guò)的比熱容相對(duì)比，觸類旁通，進(jìn)而求出熱量的多少。容相對(duì)比，觸類旁通，進(jìn)而求出熱量的多少。類型五類型五 能源與可持續(xù)發(fā)展能源與可持續(xù)發(fā)展 例例5 “綠色理念綠色理念”要求從根本上減小乃至杜絕污染，要求從根本上減小乃至杜絕污染，下列對(duì)農(nóng)作物收割后留下的秸稈的處理方法中，不符合下列對(duì)農(nóng)作物收割后留下的秸稈的處理方法中，不符合“綠綠色理念色理念”的是的是() A就地焚燒就地焚燒 B發(fā)酵后作為農(nóng)家肥發(fā)酵后作為農(nóng)家肥 C加工成飲料瓶加工成飲料瓶 D發(fā)酵制沼氣發(fā)酵制沼氣A 解析解析 就地焚燒會(huì)污染空氣。就地焚燒會(huì)污染空氣。 點(diǎn)評(píng)點(diǎn)評(píng) 該類型的習(xí)題通常會(huì)與生活相聯(lián)系進(jìn)行命該類型的習(xí)題通常會(huì)與生活相

10、聯(lián)系進(jìn)行命題，是針對(duì)生活經(jīng)驗(yàn)與常識(shí)的考查。題，是針對(duì)生活經(jīng)驗(yàn)與常識(shí)的考查。太陽(yáng)能電池與風(fēng)力發(fā)電太陽(yáng)能電池與風(fēng)力發(fā)電 太陽(yáng)能電池將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能，其光電轉(zhuǎn)化效率與光照強(qiáng)度太陽(yáng)能電池將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能，其光電轉(zhuǎn)化效率與光照強(qiáng)度P輻射輻射有關(guān)，可根據(jù)公式有關(guān)，可根據(jù)公式 計(jì)算太陽(yáng)能電池的效率；計(jì)算太陽(yáng)能電池的效率；風(fēng)力發(fā)電將風(fēng)能轉(zhuǎn)化為電能，風(fēng)力越大，其發(fā)電機(jī)組的輸出功率風(fēng)力發(fā)電將風(fēng)能轉(zhuǎn)化為電能，風(fēng)力越大，其發(fā)電機(jī)組的輸出功率越大，可根據(jù)越大，可根據(jù) 計(jì)算風(fēng)力發(fā)電的效率。計(jì)算風(fēng)力發(fā)電的效率。專題一專題一能源的利用與環(huán)境保護(hù)能源的利用與環(huán)境保護(hù)例 1人類生存需要清潔的空氣，下列情況不會(huì)造成環(huán)境污染的是

11、()DA燃放煙花C煤炭燃燒B汽車尾氣D光合作用思路點(diǎn)撥：煙花在燃放時(shí)產(chǎn)生 SO2 等有害氣體，而在汽車尾氣中存在 CO 和氮氧化物等有害氣體，煤炭燃料會(huì)產(chǎn)生 CO 和可吸入顆粒物專題二專題二太陽(yáng)能與熱學(xué)、電學(xué)的綜合計(jì)算問(wèn)題太陽(yáng)能與熱學(xué)、電學(xué)的綜合計(jì)算問(wèn)題節(jié)能、環(huán)保和可持續(xù)發(fā)展是當(dāng)代社會(huì)的三大主題太陽(yáng)能的利用與熱學(xué)、電學(xué)綜合類的計(jì)算題，往往是中考?jí)狠S試題，此類試題的一般特點(diǎn)是：常以節(jié)能電器、太陽(yáng)能為話題，考查熱學(xué)、電學(xué)重要知識(shí)點(diǎn)的綜合應(yīng)用例 2太陽(yáng)能是一種理想的綠色能源，李剛家最近安裝了一臺(tái)太陽(yáng)能、電能兩用熱水器，如圖 171 所示，請(qǐng)回答下列問(wèn)題：圖 171(1)設(shè)水箱可裝水 80 kg，在一

12、般的光照條件下，一滿箱 20 的水到傍晚時(shí)，水溫可達(dá)到 55 ，則水吸收的熱量是多少？相當(dāng)于多少立方米的煤氣完全燃燒放出的熱量？c 水4.2103J/(kg)；煤氣的熱值約 4107 J/m3(2)在陰雨連綿的天氣里，水箱中的水需要用電加熱器來(lái)加熱，若該電加熱器的規(guī)格為“220 V 1.8 kW”，要使一滿箱水同樣從20 升高到 55 ，電加熱器至少需要正常工作多長(zhǎng)時(shí)間？思路點(diǎn)撥：第一問(wèn)中直接用公式 Q 吸c(diǎn)mt 和 Q 放Vq，可以計(jì)算出水吸收的熱量和相當(dāng)于多少煤氣完全燃燒放出的熱量；第二問(wèn)中電流做功等于水吸收的熱量，運(yùn)用公式 tQ/P，可以計(jì)算出電加熱器正常工作的時(shí)間PP1 800 WQ

13、放 Q 吸 1.176107 J3 0.294 m 410 J/mqq(1)水吸收的熱量：Q 吸c(diǎn)mt4.2103 J/(kg)80 kg(55 20 )1.176107 J由于煤氣完全燃燒放出的熱量等于水吸收的熱量，所以煤氣的體積：V73(2)電加熱器正常工作的時(shí)間： tWQ吸1.176107 J6 533.3 s. 73答 案：(1)1.17610 J 0.294 m (2)6 533.3 s 1(原創(chuàng))“低碳出行，健康生活”的世界環(huán)境大主題已經(jīng)慢慢地被人們所接受亞運(yùn)期間廣州各城區(qū)建設(shè)了多條“綠道”，市民可以在這些“綠道”上騎自行車穿梭于各個(gè)城區(qū)之間以下關(guān)于“綠道”的說(shuō)法不正確的是()CA

14、“綠道”有助于緩解交通壓力B騎自行車出行可以鍛煉身體，環(huán)保健康C騎自行車所消耗人體的熱量會(huì)排放到空氣中，污染環(huán)境D騎自行車中的能量轉(zhuǎn)化是生物質(zhì)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能2(改編)6 月 5 日是世界環(huán)境日，我國(guó)的主題是“低碳減排，綠色生活”人類對(duì)能源的需求越來(lái)越大，世界能源危機(jī)日益突出，如何合理利用和開發(fā)能源，提高能源的利用率，實(shí)現(xiàn)低碳減排，已成為世界各國(guó)共同關(guān)注的問(wèn)題(1)圖 172 甲為近兩個(gè)多世紀(jì)以來(lái)人類能源消耗曲線圖，由)圖可知，自 1950 年以來(lái)，人類能源消耗的情況是(圖 172A顯著增長(zhǎng)C穩(wěn)中有降B平穩(wěn)增長(zhǎng)D顯著減少(2) 在 眾 多 的 未 來(lái) 能 源 中 ， 風(fēng) 能 、 太 陽(yáng) 能 、

15、水 能 都 同 屬 于_(選填“可再生”或“不可再生”)能源，它們的開發(fā)和利用可以減少大量化石燃料的生產(chǎn)和消費(fèi)，導(dǎo)致嚴(yán)重的環(huán)境污染和生態(tài)破壞(3)為實(shí)現(xiàn)減排目標(biāo)，國(guó)家大力推廣風(fēng)力發(fā)電我省沿海地區(qū)風(fēng)力發(fā)電項(xiàng)目已全面啟動(dòng)，沿海壯觀的風(fēng)電廠走廊即將形成(如圖乙)假如 1.2106 kW 的風(fēng)電廠項(xiàng)目全面建成之后，所有機(jī)組發(fā)電 1 h，可提供多少 kWh 的電能？這些電能相當(dāng)于多少千克煤炭完全燃燒所釋放出來(lái)的能量？(煤的熱值為 3.0107 J/kg,1 kWh3.6106 J)(4)充分利用太陽(yáng)能，符合節(jié)能減排的理念太陽(yáng)能熱水器(如圖丙)已走進(jìn)了千家萬(wàn)戶，小名家的太陽(yáng)能熱水器接受太陽(yáng)能的總有效面積為

16、 2 m2，熱水器每平方米的面積上 1 h 得到的太陽(yáng)輻射能平均為 2.52106 J，熱水器僅能把接收的太陽(yáng)能的 50%轉(zhuǎn)化為水的內(nèi)能，若光照 3 h 可以使熱水器內(nèi)初溫為 20、質(zhì)量為 100 kg 的水溫度升高多少攝氏度？已知水的比熱容 是4.2103 J/(kg)7.56106 J/4.2103 J/(kg)100 kg解：(1)A (2)可再生(3)WPt1.2106 kW1 h1.2106 kWh4.321012 JQW4.321012 JmQ/q4.321012/(3.0107)1.44105 kg(4)Q12.52106 J231.512107 JQ250%Q11.512107

17、 J50%7.56106 JtQ2cm18 .3(改編)為了響應(yīng)“節(jié)能減排”的號(hào)召，小周家買了一臺(tái)容積為 100 L 的太陽(yáng)能熱水器請(qǐng)你與小周一起，對(duì)太陽(yáng)能熱水器進(jìn)行研究與計(jì)算(1) 太陽(yáng)能是_ 能源( 填“可再生”或“不可再生”)太陽(yáng)的巨大能量來(lái)自于太陽(yáng)內(nèi)部的_反應(yīng)(2)小周早晨把熱水器加滿水，溫度傳感器顯示水溫為 18 ，下午放學(xué)時(shí)看到顯示的水溫為 78 ，則熱水器中的水吸收了多少熱量？與使用電熱水器相比，相當(dāng)于節(jié)約了多少度電？不計(jì)電熱水器的熱量損失，c 水4.2103 J/(kg)(3)該熱水器的說(shuō)明書中介紹，真空管熱水器可以把 90%的太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為水的的內(nèi)能，真有這么高的效率嗎？小周查閱資料知道，他們所在地區(qū)單位受光面積上接收太陽(yáng)能的功率為