第十七章 能源与可持续发展

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1、2012届中考物理备考复习课件第十七章能源与可持续发展第十七章能源与可持续发展一、能源家族1.化石能源化石能源定义：定义： 是指是指古代动植物被埋在地下经过长期的地质年古代动植物被埋在地下经过长期的地质年代演变而来代演变而来的能源的能源. 目前人们主要使用的化石能源有：目前人们主要使用的化石能源有： 煤煤 石油石油 天然气天然气 生命质生命质能能生命质能的定义：生命质能的定义：由生命物质提供的能量称为生物质能。由生命物质提供的能量称为生物质能。2012.2.19172教学网 发布一、能源家族2. 一次能源与二次能源：一次能源与二次能源： 可以从自然界直接获取的能源统称为可以从自然界直接获取的能

2、源统称为 ，如，如 、_、_。 无法从自然界直接获取，必须通过一次能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，统称为源的消耗才能得到，统称为 ，如，如 ；3.不可再生能源和可再生能源不可再生能源和可再生能源 越用越少，不可能在短期内从自然界得到补充，越用越少，不可能在短期内从自然界得到补充，叫叫 能源，如能源，如_ _、_。可以在自然界里源源不断地得到的能源叫可以在自然界里源源不断地得到的能源叫 ，如，如 、_。 风能风能一次能源一次能源化石能源化石能源太阳能太阳能电能电能二次能源二次能源生物质能生物质能 不可再生能源不可再生能源化石能源化石能源核能核能可再生能源可再生能源太阳能太

3、阳能2012.2.19172教学网 发布二核能二核能：1.核能：核能： 科学家发现原子核是可以改变的，在改变过程中有科学家发现原子核是可以改变的，在改变过程中有可能可能 ，这种能量叫做，这种能量叫做 能，通能，通常也叫做常也叫做 能，获得核能的途经是能，获得核能的途经是 _和和 。 裂变裂变： _ _叫做裂变。叫做裂变。 这种变化不断地继续下去的现象叫做这种变化不断地继续下去的现象叫做 。 裂变的应用裂变的应用： 核电站中的核心设备是核反应堆，核反应堆中的链核电站中的核心设备是核反应堆，核反应堆中的链式反应是可以控制的。原子弹中的链式反应是不加控制式反应是可以控制的。原子弹中的链式反应是不加控

4、制的。的。原子核的聚变原子核的聚变 释放巨大的能量释放巨大的能量核核原子原子原子核的裂变原子核的裂变 用中子轰击较大的原子核，使其变成两个用中子轰击较大的原子核，使其变成两个中等大小的原子核，同时释放出巨大的能量，中等大小的原子核，同时释放出巨大的能量，链式反应链式反应2012.2.19172教学网 发布二核能二核能：1.核能：核能：聚变：聚变：u 定义：定义： 将将质量很小的原子核，在超高温下结质量很小的原子核，在超高温下结合成新的原子核合成新的原子核，会释放出，会释放出更大更大的核能，的核能，称为聚变。也称为称为聚变。也称为热核反应热核反应。u 应用：应用： 聚变时会释放更大的能量。在军事

5、上，聚变时会释放更大的能量。在军事上，根据这一原理制成了杀伤力和破坏力更大的根据这一原理制成了杀伤力和破坏力更大的 。氢弹氢弹 2012.2.19172教学网 发布三、太阳能：三、太阳能： 能量来源：能量来源： 在太阳内部，氢原子核在超高温下发生聚在太阳内部，氢原子核在超高温下发生聚变，释放出巨大的核能，并不断向宇宙空间变，释放出巨大的核能，并不断向宇宙空间辐射出巨大能量。辐射出巨大能量。太阳是人类能源的宝库：太阳是人类能源的宝库： 如化石能源，从根本上说也是远古以来如化石能源，从根本上说也是远古以来贮存下来的太阳能；地球上的风能、水能。贮存下来的太阳能；地球上的风能、水能。生物质能等都是来源

6、于太阳。生物质能等都是来源于太阳。直接利用太阳能的方式有两种：直接利用太阳能的方式有两种： 一种是集热器把水等物质加热，另一种一种是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成电能。是用太阳能电池把太阳能转化成电能。2012.2.19172教学网 发布四、能源革命与未来理想能源四、能源革命与未来理想能源 （1）三次能源革命）三次能源革命第一次能源革命第一次能源革命钻木取火是人类从利用自然火到利用人工火的转变，标志着以柴薪作为主要能源的时代的到来。第二次能源革命第二次能源革命蒸汽机的发明使人类以机械动力代替人力和畜力，人类的主要能源由柴薪向煤、石油、天然气等化石能源转化。第三次能源革

7、命第三次能源革命物理学家发明了可以控制核能释放的装置反应堆，拉开了以核能为代表的第三次能源革命的序幕。2012.2.19172教学网 发布四、能源革命与未来理想能源四、能源革命与未来理想能源（2）未来的理想能源必须满足如下条件：）未来的理想能源必须满足如下条件：足够丰富，可以保证长期使用；足够丰富，可以保证长期使用；足够便宜，可以保证多数人用得起；足够便宜，可以保证多数人用得起；相关技术成熟，可以保证大规模使用相关技术成熟，可以保证大规模使用；足够安全、清洁，可以保证不会严重影响足够安全、清洁，可以保证不会严重影响环境。环境。2012.2.19172教学网 发布中考试题赏析中考试题赏析例例1.

8、(11南昌南昌) 2011年年3月月11日，日本发生了里氏日，日本发生了里氏9级强级强烈地震，引发海啸，导致福岛核电站受损烈地震，引发海啸，导致福岛核电站受损.核电站是通核电站是通过核过核 （选填（选填“裂变裂变”或或“聚变聚变”）获得巨大能）获得巨大能量，从而转化为电能量，从而转化为电能.该核电站的核反应堆受损该核电站的核反应堆受损,已经发已经发生生 ,造成了严重污染造成了严重污染. 答案：裂变答案：裂变 核泄漏核泄漏例例2.（11广东）目前释放核能的方式有两种：一是使原子广东）目前释放核能的方式有两种：一是使原子核裂变，二是使原子核。核裂变，二是使原子核。1938年，科学家首次年，科学家首

9、次用（选填用（选填“电子电子”、“中子中子”或或“质子质子”）轰击）轰击比较大的原子核，使其发生裂变，变成两个中等大小的比较大的原子核，使其发生裂变，变成两个中等大小的原子核，同时释放出巨大的能量。原子核，同时释放出巨大的能量。 1Kg铀核全部裂变释放的能量超过铀核全部裂变释放的能量超过2000t煤完全燃烧煤完全燃烧释放的能量释放的能量.如果煤的热值为如果煤的热值为3X107J/kg，那么，那么1kg铀全部裂变释放的能量至少为铀全部裂变释放的能量至少为J. 答案：聚变答案：聚变 中子中子 61013J2012.2.19172教学网 发布中考试题赏析中考试题赏析例例3（11广州）利用太阳能的方式

10、之一是用广州）利用太阳能的方式之一是用太阳电池把太阳电池把 能转化成能转化成 能；另一种方能；另一种方式是用集热器加热。从改变物体内能的途径式是用集热器加热。从改变物体内能的途径来看，太阳能热水器是通过来看，太阳能热水器是通过 来增加水来增加水的内能，一台太阳能热水器储有的内能，一台太阳能热水器储有300kg的的水，若水温从水，若水温从20升到升到70，这些水吸收，这些水吸收了了 J热量（水的比热容热量（水的比热容4.2103J/(kg)）答案：答案：太阳；电；热传递；太阳；电；热传递；6.3107J2012.2.19172教学网 发布中考试题赏析中考试题赏析例例4（11沈阳市）天然气是一种清

11、洁燃料，沈阳市）天然气是一种清洁燃料，沈阳市部分公交车和出租车开始使用天然气沈阳市部分公交车和出租车开始使用天然气来代替柴抽或汽油。天然气是来代替柴抽或汽油。天然气是_ (填填“可再生可再生”或或“不可再生不可再生”)能源，它燃烧能源，它燃烧时释放的内能转化为汽车的时释放的内能转化为汽车的_能。已能。已知天然气的热值为知天然气的热值为7107J/m3，某汽车消，某汽车消耗耗2L天然气所释放的热量为天然气所释放的热量为_J(假假设天然气完全燃烧设天然气完全燃烧)。答案：答案：不可再生；机械（动）；不可再生；机械（动）；1.41052012.2.19172教学网 发布中考试题赏析中考试题赏析例例5 （2011徐州市）如图是我国在宁夏建造的一座试验性发电站的示意图阳光穿过透明的集热棚顶使棚内空气变热，热空气从烟囱中上冲，带动发电机发电这种发电站利用的能源是 能这种发电站 （填“能”或“不能”）将获得的能量完全转化为电能这种发电方式与火力发电相比优点是 （写出一条即可） 答案：太阳（光）不能答案：太阳（光）不能 清洁（经济等）清洁（经济等）2012.2.19172教学网 发布