第22課時　能源與可持續(xù)發(fā)展 物理課件PPT

這是一份第22課時　能源與可持續(xù)發(fā)展 物理課件PPT，共18頁。PPT課件主要包含了知識梳理，自主測試等內(nèi)容，歡迎下載使用。
一、能源的分類1.化石能源動植物經(jīng)過漫長的地質(zhì)年代形成的,如煤、石油、天然氣等。2.一次能源可以從自然界直接獲取。如風(fēng)能、水能、地?zé)崮堋⒑四?、太陽能等?.二次能源不可以從自然界直接獲取。如電能等。
二、核能和太陽能1.原子和原子核(1)原子的組成:由帶正電的原子核和帶負電的電子組成。(2)原子核的組成:由帶正電的質(zhì)子和不帶電的中子組成。2.核能(1)概念:質(zhì)量較大的原子核在發(fā)生分裂或者質(zhì)量較小的原子核相互結(jié)合時釋放出的巨大能量。(2)獲得途徑:核裂變和核聚變。(3)核電站:利用核能發(fā)電,核心設(shè)備是核反應(yīng)堆。3.太陽能(1)本質(zhì):太陽內(nèi)部氫原子核在超高溫下發(fā)生聚變,釋放出的巨大核能。(2)利用:①用集熱器把物質(zhì)加熱;②利用太陽能電池把太陽能轉(zhuǎn)化為電能。
三、能源與可持續(xù)發(fā)展1.能量轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移的方向性能量的轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移過程是有方向性、不可逆的。2.能源的可持續(xù)發(fā)展(1)提高能源的利用率,減少能源使用對環(huán)境的破壞。(2)發(fā)展新的理想能源。3.不可再生能源消耗后不能在短期內(nèi)從自然界得到補充的能源。如化石能源、核能等。4.可再生能源可以從自然界源源不斷地得到的能源。如水能、風(fēng)能、太陽能等。
1.可以直接從自然界獲得的能源叫一次能源,必須通過消耗一次能源才能獲得的能源叫二次能源。下列能源屬于二次能源的是(　　)A.煤B.石油C.天然氣D.電能答案:D解析:像煤、石油、天然氣、風(fēng)能、地?zé)崮艿饶茉?可以從自然界直接獲取的統(tǒng)稱為一次能源。電能是必須通過一次能源的消耗才能獲得的,所以稱為二次能源。故選D。
2.關(guān)于核電站、能量和能源,下列說法正確的是(　　)A.目前人類已建成的核電站,都是利用核聚變發(fā)電的B.核電站的核廢料可以直接堆放在露天垃圾場C.所有能量轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移過程,都遵循能量守恒定律D.水能、風(fēng)能和太陽能都屬于不可再生能源答案:C解析:所有能量的轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移過程都遵循能量守恒定律,故C正確。
3.下圖是獲取電能的幾種途徑,其中消耗不可再生能源又不會對大氣造成污染的是(　　)答案:D解析:煤是不可再生能源,在燃燒過程中會對大氣造成污染,所以A不符合要求;太陽能電池板將太陽能轉(zhuǎn)化為電能,太陽能是可再生能源,所以B不符合要求;風(fēng)力發(fā)電機將風(fēng)能轉(zhuǎn)化為電能,風(fēng)能是可再生能源,所以C不符合要求;核能發(fā)電是通過核燃料發(fā)生核裂變的方式,將核能轉(zhuǎn)化為電能,由于核燃料是有限的,所以核能屬于不可再生能源,且核能發(fā)電不會對大氣造成污染。故選D。
4.天然氣是一種清潔燃料,很多地方的出租車使用天然氣代替柴油或汽油。天然氣屬于　　　　　　　(選填“可再生”或“不可再生”)能源,它燃燒時產(chǎn)生的　　　　能轉(zhuǎn)化為車的機械能。?答案:不可再生　內(nèi)解析:天然氣隨著使用會不斷減少,短時間內(nèi)從自然界得不到補充,因此屬于不可再生能源;天然氣在燃燒時,內(nèi)部的化學(xué)能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能,內(nèi)能又轉(zhuǎn)化成汽車的機械能。
1.關(guān)于能源的分類問題對于能源問題,一般考查能源的分類問題。能源的分類方法很多:按產(chǎn)生方式分為一次能源和二次能源;按時間和開發(fā)情況可分為常規(guī)能源和新能源。煤、石油、天然氣這些化石能源以及核能使用后很難得到補充,屬于不可再生能源;風(fēng)能、水能、太陽能使用后可以得到補充,屬于可再生能源。解答此類問題的關(guān)鍵在于牢記定義,正確認識常見能源的分類。
【例1】 能源問題是現(xiàn)代社會發(fā)展的三大基本問題之一。能源家族中:①煤炭、②核能、③石油、④天然氣、⑤水能、⑥風(fēng)能、⑦地?zé)崮艿?屬于不可再生能源的是　　　　　;不是直接或間接來自太陽的是　　　　。(填序號)?解析:煤、石油、天然氣和核能屬于不可再生能源,風(fēng)能和地?zé)崮軐儆诳稍偕茉?核能和地?zé)崮懿皇侵苯踊蜷g接來自太陽。答案:①②③④　②⑦
下列能源屬于可再生能源的是(　　)A.風(fēng)能B.天然氣C.核能D.石油答案:A解析:風(fēng)能可以從自然界里源源不斷地得到補充,屬于可再生能源,故A符合題意。
2.能源的綜合計算問題解法探究以能源為切入點的綜合計算問題主要涉及以下幾個方面:能源的分類、能量的轉(zhuǎn)化、能源問題、環(huán)境污染問題等。以太陽能的利用為載體的綜合:一是以太陽能熱水器為載體的太陽能的轉(zhuǎn)化、熱量公式和電能的綜合;二是以太陽能電池應(yīng)用為載體的光電轉(zhuǎn)換。電學(xué)和力學(xué)的綜合,主要運用熱量公式Q=cmΔt,功的公式W=Pt、
【例2】 同學(xué)們學(xué)習(xí)了“能源與可持續(xù)發(fā)展”的內(nèi)容后,知道火電站既能發(fā)電,又能供熱,隨著火電站技術(shù)不斷更新,煤的燃燒程度比傳統(tǒng)火電站更充分。為深入了解,他們對某火電站進行調(diào)查,獲取信息如下:(1)①4 000 t煤完全燃燒放出多少熱量?②20 h發(fā)電多少千瓦時?(q煤=3×107 J/kg)(2)該火電站的能量利用率是多少?(3)請你結(jié)合以上信息,寫出提高火電站能量利用率的方法。
解析:(1)①4 000 t煤完全燃燒放出的熱量Q放=mq煤=4 000×103×3×107 J=1.2×1014 J。②20小時發(fā)電W電=Pt=5×105×20 kW·h=1×107 kW·h。(3)①使燃料燃燒更充分(或“充分燃燒燃料”“充分燃燒煤”)。②改進轉(zhuǎn)化裝置,提高發(fā)電效率。③減少各環(huán)節(jié)熱量散失,提高能量利用率。答案:(1)①1.2×1014 J?、?×107 kW·h　(2)58.3%　(3)①使燃料燃燒更充分 ②改進轉(zhuǎn)化裝置,提高發(fā)電效率　③減少各環(huán)節(jié)熱量散失,提高能量利用率(以上任選兩條即可)
眾所周知,煤炭是不可再生能源,地球上儲量有限,節(jié)約能源關(guān)系到子孫后代的生存,火力發(fā)電是利用煤炭燃燒來發(fā)電的,煤炭在燃燒時會釋放大量二氧化碳、二氧化硫等有害氣體,能形成酸雨和大氣污染,會造成全球氣候災(zāi)難性的變化。節(jié)約1 kW·h電約少消耗0.4 kg煤,約少排放0.5 m3二氧化碳和30 g二氧化硫,因此,節(jié)約用電具有重要的現(xiàn)實意義。(1)現(xiàn)居住在蘇州的人口大約有1 000萬,約有350萬個家庭,假設(shè)每個家庭原來用三盞60 W的普通燈泡照明,每天每盞燈正常工作4 h,現(xiàn)將60 W的普通燈泡都換成亮度相當(dāng)?shù)?1 W節(jié)能燈。請你估算:蘇州市每天能節(jié)約多少千瓦時電?這些電若由火力發(fā)電廠提供,則需消耗多少千克煤?產(chǎn)生多少千克二氧化碳?(二氧化碳的密度為1.98 kg/m3,估算時可取2 kg/m3)(2)為增強節(jié)能環(huán)保意識,倡導(dǎo)低碳生活,請你從節(jié)約用電的角度提出一條合理化建議:?　。?