第二十二章 能源与可持续发展
基础主干落实
1.能源的分类
(1)一次能源:可以 直接 从自然界获取的能源。例如风能、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 一次能源 的消耗才能得到的能源。例如电能、汽油、酒精等。
2.核能
(1)核能:质量较 大 的原子核发生 分裂 或质量较 小 的原子核相互结合时放出的能量。
(2)获得途径:核裂变与核聚变的对比
项目 核裂变 核聚变
定义 中子轰击质量比较 大 的铀235原子核,变成两个质量 中等大小 的原子核时释放的能量 质量很 小 的原子在 超高温 下结合成新的原子核时,释放出的巨大能量
是否 可控 可控 目前不可控
应用 原子弹 、 核电站 氢弹 、太阳内部
(3)核电站:利用 核能 发电,它的核心设备是 反应堆 。
3.太阳能
(1)来源:氢原子核在超高温下发生 聚变 ,释放出巨大的核能。
(2)优点:取之不尽、用之不竭, 环保无污染 。
(3)利用:一种是用集热器把水等物质加热,另一种是用太阳能电池把太阳能转化为电能。
4.能源与可持续发展
(1)能量转移和转化都具有 方向性 。
(2)能源消耗对环境的影响:
①大量燃烧化石能源造成空气污染和 温室 效应;
②过分依赖柴薪能源,加剧了水土流失和 沙漠 化。
(3)未来理想能源必须满足的几个条件:
①必须足够 丰富 ,可以保证长期使用;
②必须足够 便宜 ,可以保证多数人用得起;
③相关技术必须成熟,可以保证大规模使用;
④必须足够 安全 、清洁。
(4)可再生和不可再生能源
①不可再生能源:不能在短期内从自然界得到补充,越用越少的能源,如化石能源、 核能 等;
②可再生能源:可以在自然界里 源源不断地得到 的能源。如 风能 、 太阳能 、水能等。
【A层 基础必会】
考点一 能源的分类
1.(2023·镇江中考)开发和利用可再生能源,可实现人类社会的可持续发展。以下属于可再生能源的是 (D)
A.石油 B.天然气
C.煤 D.风能
2.下列烧热水的应用中利用了二次能源的是 (D)
A. 用柴火烧 B. 太阳能热水器烧水
C. 天然气热水器烧水 D. 电热水器烧水
3.(2022·黔西南州中考)在生产和生活中常用的煤、石油、天然气、太阳能中,属于可再生能源的是 太阳能 ,实现“低碳生活”的途径之一是减少和控制 不可再生能源 的使用量。
考点二 核能
4.(2022·贵阳中考)如图所示,中国环流器二号M装置在可控核聚变(人造太阳)上取得重大突破。核聚变过程中产生的能量是 (A)
A.核能 B.动能
C.机械能 D.重力势能
5.核能发电逐步成为比较理想的清洁能源,我国的核电技术从无到有,逐渐领跑全球。其主要原理是用不带电的 中子 (选填“质子”“电子”或“中子”)去轰击铀、钚等放射性金属的原子核,核能设备利用核反应堆的可控链式 裂变 (选填“裂变”或“聚变”)反应释放核能。核能属于 不可 (选填“可”或“不可”)再生能源。
考点三 太阳能
6.(2023·益阳中考)太阳能是人类能源的宝库,下列有关太阳能的说法错误的是 (C)
A.太阳能是氢聚变释放的核能
B.我们今天开采的化石能源来自上亿年前地球接收的太阳能
C.目前太阳能电池转化太阳能的效率非常高
D.太阳能电池是将太阳能转化为电能
7.(2022·黔东南中考)中国“人造太阳”——大型核实验装置“东方超环”(EAST)取得重大突破,创造了世界新纪录,在上亿摄氏度的高温状态下,物质呈现等离子态,它们可以被磁场约束,“人造太阳”是氘核和氚核在超高温条件下发生 聚变 (选填“裂变”或“聚变”)释放出巨大的核能。太阳能安全、清洁,它属于 可 (选填“可”或“不可”)再生能源。
考点四 能源与可持续发展
8.解决“能源危机”是当今世界各国面临的共同问题,为此,以下措施在当前可行的是 (A)
A.合理开发和利用核能和太阳能
B.各地都要新建水力和风力发电站
C.关闭现有火力发电站
D.停止使用石油资源
9.(2024·安顺期末)“节能减排”已引起全球的关注,如何减少能耗是大家共同关注的内容,近年来,我国汽车工业实现了突飞猛进的发展,促进了经济的繁荣,给人民生活带来了方便,但由于我国汽车油耗量高,污染控制水平低,已造成汽车污染日益严重,因此国家支持新能源汽车的发展。请从物理学的角度说出两条新能源汽车在环保节能方面的优点。
答:新能源汽车在环保节能方面的优点:
1.降低排放污染,改善空气质量;
2.节能环保,提高能源利用率。
【B层·能力提升】
10.(2023·贵州中考)我省蕴藏丰富的能源可用于发电,下列发电方式中利用不可再生能源的是 (D)
11.(多项选择)(2023·日照中考)2023年4月12日,中国有“人造太阳”之称的全超导托卡马克核聚变实验装置(EAST),成功实现稳态高约束模式等离子体运行403 s,对加快实现核聚变发电具有重要意义。下面关于核能利用的说法,正确的是 (A、D)
A.我国具有完全自主知识产权的核电技术电站“华龙一号”利用的是可控核裂变
B.氢弹利用不加控制的核裂变放出巨大能量
C.原子弹利用核聚变放出巨大能量
D.太阳利用内部氢原子核发生聚变放出巨大能量
12.(2023·长春中考)我国红沿河核电站核能供暖示范项目利用核能发电的同时实现了清洁供暖。
(1)核电站利用原子核 裂变 (选填“聚变”或“裂变”)释放的核能发电。
(2)在能量转化和转移的过程中,能量的总量 不变 。但是在供暖过程中,热量只能自发地从高温物体转移到低温物体,不能相反,这一现象说明能量的转移具有 方向性 。
阶段测评 请做“期末综合检测”
教学总结与教学反思
第二十二章 能源与可持续发展
1.本章教学内容看起来简单,是能源的一个系统认识。由于在之前的学习中已经接触过许多种类的能源,所以学生会感觉比较容易理解。
2.教学中,学生比较容易被调动积极性,课堂上也会通过举各种例子而主动参与。教师鼓励学生发表自己的见解,同时与其他同学开展合作、交流,培养学生主动与他人合作的精神,有意识提高学生表达能力,帮助学生体会任何科学知识都来源于科学实践。
3.教学过程中,授课教师应针对新出现的能源名词,比如化石能源,最好是用视频展示它们的形成原因和过程,学生便会有一个明确的认识,比如一次能源中的核能,二次能源中的汽油、酒精等比较难以理解,教师可以通过一些视频和课外一些资料,突破学生不易理解的地方。
4.学生通过教学活动中的视频资料,获得了一些直观认识和体会,再通过各种例子反复巩固,最后通过习题和练习进行加强,从学生的练习反馈学生对本章节重点难点是否做到基本掌握和突破。 第二十二章 能源与可持续发展
基础主干落实
1.能源的分类
(1)一次能源:可以 从自然界获取的能源。例如风能、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 的消耗才能得到的能源。例如电能、汽油、酒精等。
2.核能
(1)核能:质量较 的原子核发生 或质量较 的原子核相互结合时放出的能量。
(2)获得途径:核裂变与核聚变的对比
项目 核裂变 核聚变
定义 中子轰击质量比较 的铀235原子核,变成两个质量 的原子核时释放的能量 质量很 的原子在 下结合成新的原子核时,释放出的巨大能量
是否 可控 目前不可控
应用 、 、太阳内部
(3)核电站:利用 发电,它的核心设备是 。
3.太阳能
(1)来源:氢原子核在超高温下发生 ,释放出巨大的核能。
(2)优点:取之不尽、用之不竭, 。
(3)利用:一种是用集热器把水等物质加热,另一种是用太阳能电池把太阳能转化为电能。
4.能源与可持续发展
(1)能量转移和转化都具有 。
(2)能源消耗对环境的影响:
①大量燃烧化石能源造成空气污染和 效应;
②过分依赖柴薪能源,加剧了水土流失和 化。
(3)未来理想能源必须满足的几个条件:
①必须足够 ,可以保证长期使用;
②必须足够 ,可以保证多数人用得起;
③相关技术必须成熟,可以保证大规模使用;
④必须足够 、清洁。
(4)可再生和不可再生能源
①不可再生能源:不能在短期内从自然界得到补充,越用越少的能源,如化石能源、 等;
②可再生能源:可以在自然界里 的能源。如 、 、水能等。
【A层 基础必会】
考点一 能源的分类
1.(2023·镇江中考)开发和利用可再生能源,可实现人类社会的可持续发展。以下属于可再生能源的是 ( )
A.石油 B.天然气
C.煤 D.风能
2.下列烧热水的应用中利用了二次能源的是 ( )
A. 用柴火烧 B. 太阳能热水器烧水
C. 天然气热水器烧水 D. 电热水器烧水
3.(2022·黔西南州中考)在生产和生活中常用的煤、石油、天然气、太阳能中,属于可再生能源的是 ,实现“低碳生活”的途径之一是减少和控制 的使用量。
考点二 核能
4.(2022·贵阳中考)如图所示,中国环流器二号M装置在可控核聚变(人造太阳)上取得重大突破。核聚变过程中产生的能量是 ( )
A.核能 B.动能
C.机械能 D.重力势能
5.核能发电逐步成为比较理想的清洁能源,我国的核电技术从无到有,逐渐领跑全球。其主要原理是用不带电的 (选填“质子”“电子”或“中子”)去轰击铀、钚等放射性金属的原子核,核能设备利用核反应堆的可控链式 (选填“裂变”或“聚变”)反应释放核能。核能属于 (选填“可”或“不可”)再生能源。
考点三 太阳能
6.(2023·益阳中考)太阳能是人类能源的宝库,下列有关太阳能的说法错误的是 ( )
A.太阳能是氢聚变释放的核能
B.我们今天开采的化石能源来自上亿年前地球接收的太阳能
C.目前太阳能电池转化太阳能的效率非常高
D.太阳能电池是将太阳能转化为电能
7.(2022·黔东南中考)中国“人造太阳”——大型核实验装置“东方超环”(EAST)取得重大突破,创造了世界新纪录,在上亿摄氏度的高温状态下,物质呈现等离子态,它们可以被磁场约束,“人造太阳”是氘核和氚核在超高温条件下发生 (选填“裂变”或“聚变”)释放出巨大的核能。太阳能安全、清洁,它属于 (选填“可”或“不可”)再生能源。
考点四 能源与可持续发展
8.解决“能源危机”是当今世界各国面临的共同问题,为此,以下措施在当前可行的是 ( )
A.合理开发和利用核能和太阳能
B.各地都要新建水力和风力发电站
C.关闭现有火力发电站
D.停止使用石油资源
9.(2024·安顺期末)“节能减排”已引起全球的关注,如何减少能耗是大家共同关注的内容,近年来,我国汽车工业实现了突飞猛进的发展,促进了经济的繁荣,给人民生活带来了方便,但由于我国汽车油耗量高,污染控制水平低,已造成汽车污染日益严重,因此国家支持新能源汽车的发展。请从物理学的角度说出两条新能源汽车在环保节能方面的优点。
【B层·能力提升】
10.(2023·贵州中考)我省蕴藏丰富的能源可用于发电,下列发电方式中利用不可再生能源的是 ( )
11.(多项选择)(2023·日照中考)2023年4月12日,中国有“人造太阳”之称的全超导托卡马克核聚变实验装置(EAST),成功实现稳态高约束模式等离子体运行403 s,对加快实现核聚变发电具有重要意义。下面关于核能利用的说法,正确的是 ( )
A.我国具有完全自主知识产权的核电技术电站“华龙一号”利用的是可控核裂变
B.氢弹利用不加控制的核裂变放出巨大能量
C.原子弹利用核聚变放出巨大能量
D.太阳利用内部氢原子核发生聚变放出巨大能量
12.(2023·长春中考)我国红沿河核电站核能供暖示范项目利用核能发电的同时实现了清洁供暖。
(1)核电站利用原子核 (选填“聚变”或“裂变”)释放的核能发电。
(2)在能量转化和转移的过程中,能量的总量 。但是在供暖过程中,热量只能自发地从高温物体转移到低温物体,不能相反,这一现象说明能量的转移具有 。
第二十二章 能源与可持续发展
1.本章教学内容看起来简单,是能源的一个系统认识。由于在之前的学习中已经接触过许多种类的能源,所以学生会感觉比较容易理解。
2.教学中,学生比较容易被调动积极性,课堂上也会通过举各种例子而主动参与。教师鼓励学生发表自己的见解,同时与其他同学开展合作、交流,培养学生主动与他人合作的精神,有意识提高学生表达能力,帮助学生体会任何科学知识都来源于科学实践。
3.教学过程中,授课教师应针对新出现的能源名词,比如化石能源,最好是用视频展示它们的形成原因和过程,学生便会有一个明确的认识,比如一次能源中的核能,二次能源中的汽油、酒精等比较难以理解,教师可以通过一些视频和课外一些资料,突破学生不易理解的地方。
4.学生通过教学活动中的视频资料,获得了一些直观认识和体会,再通过各种例子反复巩固,最后通过习题和练习进行加强,从学生的练习反馈学生对本章节重点难点是否做到基本掌握和突破。
