初三物理能源与可持续发展同步辅导与训练

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1、第第 1616 章章能源与可持续发展能源与可持续发展161 能源家族能源家族中中国能源资源的现状是人均能源占有量极低，优质能源资源（石油、天然气等）严重短缺，能源结构不合理。相当长的时间内还得以煤为主，以煤为主要能源有什么优缺点？未来的能源具有什么特征？ 智智 能能 提提 要要问：怎样区别能源的种类？答：（1）辨别一次能源与二次能源的依据一次能源是从自然界中直接获得的天然能源一次能源经过加转换成人们需要的另一种形式的能源叫做二次能源，如电力、蒸汽、焦炭、煤气等 （2）常规能源和新能源的划分是相对的“常规”是通常使用的意思 “新”的含义有两层：一是 20 世纪中叶以来才被利用；二是以前利用过，现

2、在又有新的利用方式它们本质的区别是利用时间有差异当然，随着时间推移和科技的进步，现在的新能源会逐步成为常规能源例如，石油在 19 世纪下半叶，是一种了不起的新能源，现在也是常规能源了又如核能在发展中国家还算新能源，而在发达国家已看成是常规能源了（3）可再生能源和不可再生能源都是对一次能源而言的我们所讲的“可再生能源”和“不可再生能源” ，都是对一次能源而言的，即只有对自然界中现成存在，可直接取用的能源来讲，才能说其是属于“可再生能源”或“不可再生能源” （4）注意“煤煤气” 、 “核能核电” 、 “波浪能、风能与潮汐能”的区别例如，煤是一次能源，而煤气是经过加工的，是二次能源；又如，波浪能和风

3、能来自于太阳，而潮汐能的形成却与月球的引力有关中中 考考 撷撷 要要本节内容是新课程新增的知识，以前的中考中涉及较少本节的内容不多，要求不高在学习的过程中只要了解能源的分类情况即可，并要注意了解现在开发的新能源区别一次能源和二次能源的关键是看其是否经过加工转换能源的分类能源的分类一次能源和二次能源一次能源和二次能源可再生能源和不可再生能源可再生能源和不可再生能源智 能 拓 展我国的能源结构特点我国的能源结构特点我国能源资源的基本特点可概括为六个字：“富煤、贫油、少气” 从储量看，我国现已探明的能源储量，煤炭约 9.51012t(其中经济可开采量约1.2109t)，石油约 7.01010t（其中

4、可开采量约占） ，天然气约 8.01012m341从占世界总储量的比例看：我国煤炭储量占世界总储量的 11%，石油约占 2.4%，天然气仅占 1.2%据报道，目前我国能源消耗总量已位居世界第二位，约占世界能源消耗总量的11%2003 年，我国能源消耗总量为 16.8 亿吨标准煤其中煤炭占 67.1%，原油占22.7%，天然气占 2.8%，可再生能源占 7.3%由于我国人口众多，人均能源的占有量和消费量均处于较低水平我国能源消耗以煤为主（我国煤炭消费量每年约占全世界煤炭消耗总量的 26.6%，可以称为全球煤炭消费的第一大户，约占我国能源消耗总量的 67%，世界平均水平是 25%） ，且能源利用率

5、低专家预测，在本世纪 30 年内，煤炭在我国一次能源构成中仍将占主体地位，这种以煤炭为主的能源结构是环境污染的主要原因我国作为一个迅速崛起的发展中国家，面临着经济增长和环境保护的双重任务为了保护环境并实现经济的持续增长，改变能源的生产和消费方式，开发和利用可再生、清洁的能源是必然的选择中考典题精析（略）中考典题精析（略）说明：由于本节内容是新教材新增的内容，以前的中考没有考过，所以该部分内容没有编写 （以下各节相同）智智 能能 归归 例例题型一 知道什么叫能源，能区分各种能源例例 判断下列说法是否正确？（1）能量就是能源；（2）电能是一种二次能源；（3）石油是一种常规能源闯关点拨闯关点拨 能源

6、是提供能量的物质资源能源的利用过程，实质上是能量的转化和转移过程，但不能说能源就是能量，说法（1）是不正确的能源的分类方法很多，所谓一次能源和二次能源是按能源是否由自然界直接提供来分的，如煤、石油、草木燃料、风、流水等都是属于一次能源；而电能是一种再造能源，是由自然界提供的能源转化而来的，属于二次能源，所以说法（2）是正确的所谓常规能源和新能源是按人们发现和利用能源的进程来划分的，石油是人类已经利用多年的一种能源，属常规能源，因而说法（3）也是正确的解解 （1）错误， （2） （3）正确题型二 能区分可再生能源和不可再生能源、一次能源和二次能源例例 下列能源中，属于可再生能源的是（ ） A石油

7、 B水能 C天然气 D煤 闯关点拨闯关点拨 所谓不可再生能源是指不可能在短时期内从自然界得到补充的能源，可再生能源是指可以在自然界里源源不断地得到的能源析析 石油、天然气和煤等化石能源会越用越少，属于不可再生能源；水能属于可再生能源答答 选 B智智 能能 训训 练练基础知识训练1煤、石油、天燃气、水能、风能、太阳能、潮汐能、地热能中，属于新能源的是_、_、_、_，其余的是_能源。（题型一）2解决能源问题的主要出路是 和利用 能源，特别是 能和 能（题型一）3下列几个例子中不属于能源的是（ ）（题型一）A汽油B柴油机C流动的水D干木柴4下列能源中，属于二次能源的是（ ）（题型二）A煤B汽油C太阳

8、能D石油5下列能源中，属于新能源的是（ ）（题型一）A电能B煤和石油C潮汐能D地热能6在下列能源中，属于化石能源的是（ ）（题型一） A核能、生物质能、水能 B电能、汽油、柴油 C太阳能、地热能、风能 D煤、石油、天然气综合提高训练1下列关于能源的说法正确的是（ ）（题型二） A煤、石油是当今人类利用的主要能源，它们是可再生能源B天然气是一种清洁的能源，人类可以无尽地开发利用C如果大量利用太阳能，可能使太阳能在短期内消耗殆尽D水能和风能可以从自然界里得到，是可再生能源2现代社会中，尤其是我国使用的能量主要来源于（ ）（题型一） A太阳能 B风能 C水能 D燃料燃烧得到的内能3节约能源主要的措施

9、是（ ）（题型一） A大力开发新能源B大量利用太阳能、地热能C大量利用水能、风能D采用新技术、新设备，更新落后的技术装备4如图甲、乙所示为各种能源的名称，填出其交叠区域的能源名称 （题型二）A 可以包括哪些能源？B 可以包括哪些能源？5小明调查了自己家庭目前的能源使用状况和能源使用的变迁情况请你帮他完成下表：表一表一 上月能源使用状况上月能源使用状况表二表二 五年前某月能源使用状况五年前某月能源使用状况162 核能核能1964年 10 月 16 日 15 时（北京时间） ，中国第一颗原子弹爆炸成功。你知道原子名称主要用途是否二次能源是否可再生能源使用量（填上单位）单价总价/元电能家用电器、照明

10、2650.5 元/kWh液化气烧饭做菜85.20.8 元/m3汽油小汽车用油1263.3 元/L太阳能热水器/ /名称主要用途是否二次能源是否可再生能源使用量（填上单位）单价总价/元电能家用电器、照明1030.6 元/kWh液化气燃气热水器平均 1 罐/月40 元/罐煤球烧饭做菜平均 4 块/天0.15 元/块弹为什么会突然放出那么大的能量的呢？随后，1967 年 6 月 17 日上午 8 时 20 分，我国西部地区新疆罗布泊上空，我国第一颗氢弹爆炸试验获得完全的成功，氢弹和原子弹的原理相同吗？智智 能能 提提 要要问：怎样认识核电站？怎样认识核电站？答：核电站与其他类的发电厂（如火力发电厂）

11、的不同点，仅仅是汽轮发电机所用蒸汽产生的方法、 “烧”的燃料不同而已核电站“烧”的核燃料，是只有小手指的大小的核燃料芯块，而它所释放出来的能31量就相当于 10t 优质煤完全燃烧放出的内能反应堆工作时释放出大量的内能使水汽化，蒸汽推动汽轮发电机发电，实现了核能向电能的转化，这就是核电站的作用问：核电站会像原子弹那样发生爆炸吗？核电站会像原子弹那样发生爆炸吗？答：核电站和原子弹都是应用链式反应将核能转变为其他形式的能的装置不同的是：原子弹对链式反应过程不加控制，在极短的时间内放出巨大的能量，引起威力强大的爆炸；而核电站重的核反应堆是使链式反应在人工控制下缓慢地进行的核电站的核燃料重有效成分有铀-

12、235，铀-235 同样也是原子弹中的核炸药，那么核电站会不会像原子弹那样爆炸呢？不必担心，绝没有这种可能性！核电站的核燃料中铀-235 的含量约为 3%，而原子弹中核炸药中的铀-235 含量高达 90%以上，正像啤酒和白酒都含有酒精，白酒因酒精含量高可以点燃，而啤酒则因酒精含量低却不能点燃一样应该看到，原子弹是一项高科技产品，形成核爆炸有非常严格的条件原子弹必须用高浓度的铀-235 或钚-239 作核装料，并以一套精密复杂的系统引爆高能烈性炸药，利用爆炸力在瞬间精确地改变核装料的形状或位置，才能形成不可控制的链式裂变反应，发生核爆炸这种苛刻的条件，在核电站里是不可能有的目前我国所采用的压水型

13、反应堆的设计原理就具有内在安全的特性，更何况核反应堆还有多重的安全保护系统，确保反应堆不会失控中中 考考 撷撷 要要本节内容也是新课程新增的知识，以前的中考中没有出现过按照中考新考纲的要求，主要是要了解核能的优点和可能带来的问题核核 能能获取途径获取途径裂裂 变变裂裂 变变优优 缺缺 点点应应 用用应应 用用获取途径获取途径智 能 拓 展核能的本质核能的本质质子、中子依靠强大的核力紧密地结合在一起，因此原子核十分牢固，要使它们分裂或重新组合是极其困难的但是，一旦使原子核分裂或聚合，就可能释放出惊人的能量，这就是核能那么核能是从哪儿来的呢？在居里夫人发现镭以后不久，物理学家卢瑟福就指出，放射性元

14、素在释放看不见的射线后，会变成别的元素，在这个过程中，原子的质量会有所减轻那么，这些失踪了的质量到哪里去了呢？大科学家爱因斯坦 1905 年在提出相对论时指出，物质的质量和能量是同一事物的两种不同形式，质量可以消失，但同时会产生能量两者之间有一定的定量关系；转化成的能量 E 等于损失的质量 m 乘以光速 c 的平方，即由于光速是一个非常2mcE 大的数值，因此极小量的质量变化可以转化为极大的能量，这就是核能的本质当较重的原子核发生裂变时会发生质量亏损，损失的质量转换成巨大的能量例如，1945 年在日本广岛上空爆炸的原子弹，重 440kg，铀-235 含量为 45kg，而其中仅有 1kg 发生核

15、裂变反应，反应中又仅有 1g 的质量转化成能量，但它的威力却相当于 16 万吨黄色炸药发生爆炸，瞬间摧毁了整个城市，并造成十几万人当场死亡智智 能能 归归 例例题型一 知道核能的概念，知道获得核能的两种途径 例例 1 下列关于核能的说法正确的是（ ）A物质是由原子构成的，原子中有原子核，所以利用任何物质都能得到核能B到目前为止，人类获得核能有两种途径，即重核裂变和轻核聚变C原子弹和氢弹都是利用原子核裂变和聚变的原理制成的D自然界只有在人为的条件下才会发生裂变闯关点拨闯关点拨 核能是人们在近几十年里发现和利用的新能源虽然各种物质的原子里都有原子核，但在通常情况下并不能释放能量只有当原子核发生改变

16、裂变和聚变时才伴随巨大的能量变化原子弹则是利用裂变的链式反应中能在极短的时间内释放出巨大能量的原理制成的，而氢弹则是利用轻核的聚变制成的自然界除了人为的聚变外，太阳和许多恒星内部都进行着大规模的聚变反映，并以光和热的形式将核能辐射出来答 选 C例例 2 关于核能的获得，下列说法中正确的是（ ）A核反应堆是原子核裂变时，在极短时间内释放出大量核能的装置B当原子核内部发生变化时会释放出巨大的能量，核裂变和核聚变是获得核能的两种方式C核电站是使核能转化为内能再通过汽轮发电机转化为电能的装置D目前，在核电站的反应堆中发生的是可控制的核聚变闯关点拨闯关点拨 核反应堆是能够缓慢平稳地释放核在裂变时放出的核能的装置可见在核电站的反应堆中发生的是可控制的裂变反应堆中获得内能推动汽轮发电机发电，从而得到电能目前，受控核聚变正在研究之中，尚未用于核电站发电答答 选 C题型二 知道核能应用和可能带来的问题例例 一座功率为 120 万千瓦的核电站，年发电量约为 60 亿千瓦时若建一座功率相同的火力发电站，用热值为 2.93107J/kg 煤做燃料，化学能转化为电能的整体效率为25%，一年需供应多少吨煤？若每节