初中物理第二十二章 能源與可持續(xù)發(fā)展第1節(jié) 能源課后測(cè)評(píng)

這是一份初中物理第二十二章 能源與可持續(xù)發(fā)展第1節(jié) 能源課后測(cè)評(píng)，共7頁(yè)。
1. 能列出不同歷史時(shí)期人類利用的主要能源。
2. 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。
3. 了解什么是一次能源、二次能源及其特點(diǎn)。
4. 了解我國(guó)和世界的能源狀況以及21世紀(jì)的能源趨勢(shì)。
【學(xué)習(xí)重點(diǎn)】
能源及其分類；了解世界和我國(guó)的能源狀況。
【學(xué)習(xí)難點(diǎn)】
區(qū)分一次能源和二次能源，化石能源。
【自主預(yù)習(xí)】閱讀教材，完成以下問(wèn)題：
1．凡是能提供 的物質(zhì)資源，都可以叫能源。煤、石油和天然氣是由古代的動(dòng)植物在長(zhǎng)期地質(zhì)變遷中形成的，所以稱為 。
2. 人類利用能源的歷程
（1）火的利用：鉆木取火是從利用自然火到利用人工火的轉(zhuǎn)變，開(kāi)啟了以 作為主要能源的時(shí)代。
（2）化石能源的利用：蒸汽機(jī)的發(fā)明是人類利用能量的新里程碑。化石能源是當(dāng)今世界的 能源，推動(dòng)了化石燃料工業(yè)的興起，使人類進(jìn)入工業(yè)化社會(huì).
（3）電能的利用：19世紀(jì)以來(lái)， 現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)，發(fā)明了發(fā)電機(jī)，使煤、石油等化石能源轉(zhuǎn)換成更加便于輸送和利用的 能。
（4）核能的利用：20世紀(jì)40年代，科學(xué)家發(fā)明了可以控制核能釋放的裝置——核反應(yīng)堆，拉開(kāi)了以 能為代表的新能源利用的序幕。
3. 化石燃料、水能、風(fēng)能等都是從自然界直接獲取的能源，叫做 能源。無(wú)法從自然界直接獲取，必須通過(guò)消耗 能源才能得到的能源稱為 能源，例如 屬于二次能源。
4．如圖所示的曲線表示的是從1750年以來(lái)世界能源消耗增長(zhǎng)和發(fā)展趨勢(shì)：由于世界人口的急劇增加和經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，能源的消耗持續(xù) 。開(kāi)發(fā)新 ，更好地利用已知能源是全球范圍內(nèi)的重要課題。20世紀(jì)40年代，科學(xué)家發(fā)明了可以控制核能釋放的裝置——核反應(yīng)堆，拉開(kāi)了以 為代表的新能源利用的序幕。
【合作探究】
探究一、人類利用能源的歷程
1. 能量
物質(zhì)的運(yùn)動(dòng)和相互作用的方式多種多樣，每種運(yùn)動(dòng)形式都對(duì)應(yīng)相應(yīng)的能量。常見(jiàn)的能量：如機(jī)械能、內(nèi)能、化學(xué)能、電能、核能等。
2. 能源
能夠提供 的物質(zhì)資源叫做能源。生產(chǎn)和生活中利用的各種能量，是通過(guò)不同的能源提供的。各種能源的廣泛利用，極大地促進(jìn)了人類文明的發(fā)展。
3. 常見(jiàn)的能源
（1）化石能源：我們使用的煤、石油、天然氣，是千百萬(wàn)年前埋在地下的動(dòng)、植物經(jīng)過(guò)漫長(zhǎng)的地質(zhì)年代形成的，所以稱為化石能源。 能源是當(dāng)今世界的主要能源。
（2）生物質(zhì)能：由生命物質(zhì)提供的能量稱為生物質(zhì)能。生物質(zhì)能可以理解為生物機(jī)體物質(zhì)發(fā)生化學(xué)變化時(shí)釋放的能量。例如食物分解和柴薪燃燒等都提供了生物質(zhì)能。
（3）太陽(yáng)能：由太陽(yáng)輻射提供的能量。
（4）水能、風(fēng)能：由自然界中的流水和風(fēng)提供的能量。
（5）地?zé)崮埽河傻厍騼?nèi)部提供的一種內(nèi)能。
（6）電能：由其他形式的能轉(zhuǎn)化而來(lái)的供各種用電器使用的能量。
想一想，為什么我們要使用電能，不直接使用石化能源呢？
①電能便于 。
②電能便于 ：電能通過(guò)用電器可以比較方便地轉(zhuǎn)化為機(jī)械能、化學(xué)能光能、內(nèi)能等其他形式的能量，為人類所用。
4. 人類利用能源的歷程
（1）火的利用
鉆木取火是從利用自然火到利用人工火的轉(zhuǎn)變，開(kāi)啟了以 作為主要能源的時(shí)代?，F(xiàn)在，柴薪仍是某些地區(qū)的重要生活能源。
柴薪燃燒時(shí)的能量轉(zhuǎn)化：化學(xué)能轉(zhuǎn)化為 能。
（2）化石能源的利用
蒸汽機(jī)的發(fā)明是人類利用能量的新里程碑。人類從此逐步以機(jī)械動(dòng)力大規(guī)模代替人力和畜力，直接導(dǎo)致了第二次能源革命?；茉词钱?dāng)今世界的 能源，推動(dòng)了化石燃料工業(yè)的興起，使人類進(jìn)入工業(yè)化社會(huì).
蒸汽機(jī)工作時(shí)的能量轉(zhuǎn)化：內(nèi)能轉(zhuǎn)化為 能。
（3）電能的利用
19世紀(jì)以來(lái)， 現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)，發(fā)明了發(fā)電機(jī)，使煤、石油等化石能源轉(zhuǎn)換成更加便于輸送和利用的 能。電能的利用是人類進(jìn)入現(xiàn)代文明社會(huì)的標(biāo)志。電能是由其他形式的能轉(zhuǎn)化而來(lái)的，它最終還要轉(zhuǎn)化為光能、內(nèi)能、機(jī)械能等其他形式的能，為人類所用.
發(fā)電機(jī)的能量轉(zhuǎn)化： 能轉(zhuǎn)化為電能。
（4）核能的利用
20世紀(jì)40年代，科學(xué)家發(fā)明了可以控制核能釋放的裝置——核反應(yīng)堆，拉開(kāi)了以 能為代表的新能源利用的序幕。
核能發(fā)電的能量轉(zhuǎn)化：核能轉(zhuǎn)化為電能。
5. 一次能源和二次能源
（1）一次能源：可以 從自然界獲得的能源稱為一次能源。
化石能源（煤、石油、天然氣）都是一次能源，其他常見(jiàn)的一些能源：風(fēng)能、水能、太陽(yáng)能、地?zé)崮?、核能等也都是一次能源?br>（2）二次能源：無(wú)法從自然界直接獲取，必須通過(guò)消耗 能源才能得到的能源稱為二次能源。
常見(jiàn)的二次能源：電能、汽油、柴油、酒精等。
6. 能源的分類
（1）按照獲取方式分為： 能源和 能源。
（2）按照對(duì)環(huán)境的影響分為： 能源和 能源。
太陽(yáng)能、電能、風(fēng)能、水能、潮汐能、地?zé)崮艿葘儆谇鍧嵞茉?；煤、石油、柴薪等屬于污染能源?br>（3）按照人類開(kāi)發(fā)早晚分為： 能源和 能源。
煤、石油、天然氣及水能等屬于常規(guī)能源；核能、太陽(yáng)能、潮汐能、地?zé)崮?、風(fēng)能、生物質(zhì)能等屬于新能源。
【例題1】凡是能提供________的物質(zhì)資源叫做能源。現(xiàn)有煤、石油、天然氣、風(fēng)能、水能、太陽(yáng)能、核能以及電能。在這些能源中屬于化石能源的有_________；屬于一次能源的有_________ ；屬于二次能源的有_______ 。
探究二、21世紀(jì)的能源趨勢(shì)
1. 能源危機(jī)
【想一想】下表所示是把全世界的能源消耗量折合成熱值為2.93×107J/kg的標(biāo)準(zhǔn)煤來(lái)計(jì)算后與年代的關(guān)系，你發(fā)現(xiàn)了什么規(guī)律？
【分析】全世界的能源消耗量1950年為26億噸，1987年為110多億噸，2003年接近140億噸，2007年達(dá)到160億噸。近幾十年來(lái)，能源消耗增長(zhǎng)速度明顯加快。
【總結(jié)】目前作為人類主要能源的化石能源儲(chǔ)量并不豐富，而且化石能源開(kāi)發(fā)利用后不能 ，如果長(zhǎng)期大規(guī)模開(kāi)采，不久的將來(lái)會(huì)消耗殆盡，所以開(kāi)發(fā) 能源、更好地利用已知能源，是全球范圍內(nèi)的重要課題。
2. 解決能源問(wèn)題的出路——開(kāi)發(fā)使用新能源
在物理學(xué)的發(fā)展過(guò)程中，隨著對(duì)機(jī)械能認(rèn)識(shí)的不斷深入，風(fēng)能和 能逐漸得到了較為廣泛的應(yīng)用。而隨著科學(xué)家對(duì)物質(zhì)結(jié)構(gòu)研究的不斷深入，20世紀(jì)40年代，科學(xué)家發(fā)明了可以控制核能釋放的裝置——核反應(yīng)堆，拉開(kāi)了以 能為代表的新能源利用的序幕。
（1）新能源
指人類 才開(kāi)始利用的能源。例如，核能、太陽(yáng)能、潮汐能、地?zé)崮?、風(fēng)能、生物質(zhì)能等都屬于新能源。
（2）核能發(fā)電示意圖
3. 《科學(xué)·技術(shù)·社會(huì)——石油危機(jī)和能源科學(xué)》
【想一想】什么是石油危機(jī)？怎樣產(chǎn)生的？什么是能源科學(xué)？
（1）石油危機(jī)
石油是世界上許多國(guó)家的主要能源。盛產(chǎn)石油的中東國(guó)家是發(fā)達(dá)國(guó)家主要的石油供應(yīng)國(guó)。
1973年爆發(fā)了第四次中東 ，由此引發(fā)了西方國(guó)家第一次石油危機(jī)。1980年，中東兩個(gè)石油大國(guó)伊朗和伊拉克之間爆發(fā) ，兩伊戰(zhàn)爭(zhēng)猛烈沖擊世界石油市場(chǎng)，引發(fā)了第二次石油危機(jī)。在此之后，1990年由于伊拉克攻占科威特引發(fā)了第三次石油危機(jī)。
（2）能源科學(xué)
石油危機(jī)在全球范圍內(nèi)引起了人們對(duì)能源問(wèn)題的思考。例如，以石油作為經(jīng)濟(jì)發(fā)展的支柱是否可靠？以化石燃料為主的能源結(jié)構(gòu)還能支撐多久？由能源問(wèn)題引發(fā)的 的崛起，是人類進(jìn)步的又一表現(xiàn)。它不僅研究能源的開(kāi)發(fā)、利用和保護(hù)，而且還研究涉及生態(tài)環(huán)境、人口控制、社會(huì)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展等一系列重大問(wèn)題。
【例題2】如圖分別是某一年中國(guó)與世界能源消耗結(jié)構(gòu)圖，從圖和所學(xué)的知識(shí)可知（ ）
A．在這一年中國(guó)水電消耗的比例比世界的大
B．世界消耗的能源以化石能源為主
C．因?yàn)槊禾渴嵌文茉?，所以中?guó)以煤炭為主要能源
D．多燒煤少用天然氣符合建設(shè)生態(tài)文明城市的要求
【精講點(diǎn)撥】
1. 人類使用能源的歷程
（1）鉆木取火：開(kāi)啟了以柴薪作為主要能源的時(shí)代；
（2）蒸汽機(jī)：蒸汽機(jī)的發(fā)明是人類利用能量的新里程碑；
（3）核能：拉開(kāi)了以核能為代表的新能源利用的序幕。
2. 能源的分類
可按照不同形式進(jìn)行分類：
（1）按照獲取方式分為：一次能源和二次能源。
（2）按照對(duì)環(huán)境的影響分為：清潔能源和污染能源。
太陽(yáng)能、電能、風(fēng)能、水能、潮汐能、地?zé)崮艿葘儆谇鍧嵞茉?；煤、石油、柴薪等屬于污染能源?br>（3）按照人類開(kāi)發(fā)早晚分為：常規(guī)能源和新能源。
煤、石油、天然氣及水能等屬于常規(guī)能源；核能、太陽(yáng)能、潮汐能、地?zé)崮?、風(fēng)能、生物質(zhì)能等屬于新能源。
【歸納整理】
第1節(jié) 能源
【課堂練習(xí)】
1．下列能源中，屬于二次能源的是（ ）
A．煤 B．汽油C．太陽(yáng)能 D．石油
2．下列不屬于新能源開(kāi)發(fā)利用的是（ ）
A．風(fēng)能發(fā)電 B．太陽(yáng)能發(fā)電 C．火力發(fā)電 D．潮汐能發(fā)電
3．當(dāng)今世界的主要能源是_________，人們最方便的能源是______。
4．人類的發(fā)展離不開(kāi)能源，“碳達(dá)峰、碳中和”是我國(guó)對(duì)世界做出的莊嚴(yán)承諾。為了保護(hù)地球這個(gè)人類共同的家園，下列能源中哪一種是我們更應(yīng)該去積極開(kāi)發(fā)和利用的？（ ）
A．煤 B．石油 C．天然氣D．太陽(yáng)能
5．如圖所示是由大量反射鏡組成的太陽(yáng)能發(fā)電裝置，圖中各個(gè)反射鏡由計(jì)算機(jī)控制，使反射的太陽(yáng)光聚集在塔頂?shù)募療崞鳎ㄥ仩t）上，集熱器中的水變成水蒸氣后推動(dòng)汽輪機(jī)，從而帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電。
（1）該太陽(yáng)能發(fā)電站發(fā)電時(shí)，將光能轉(zhuǎn)化為_(kāi)_____能，太陽(yáng)能是_______（選填“一次能源”或“二次能源”）；
（2）這個(gè)裝置中反射鏡的作用是改變______；
（3）10kW?h的電能，如果由熱電轉(zhuǎn)化效率為30%的熱電廠來(lái)供電，需要完全燃燒煤______kg。（煤的熱值q煤＝3×107J/kg， 1kW?h＝3.6×106J）
6. 2022年11月25日，國(guó)內(nèi)首臺(tái)自主研制F級(jí)50兆瓦重型燃?xì)廨啓C(jī)正式完工，標(biāo)志著我國(guó)在重型燃?xì)廨啓C(jī)領(lǐng)域完成了從無(wú)到有的突破。
（1）燃?xì)廨啓C(jī)______（選填“屬于”或“不屬于”）熱機(jī)。
（2）F級(jí)聯(lián)合循環(huán)一小時(shí)發(fā)電量可達(dá)7萬(wàn)千瓦時(shí)，則該過(guò)程中其功率為_(kāi)_____W，產(chǎn)生的電能是______（選填“一”或“二”）次能源。燃?xì)廨啓C(jī)工作壓強(qiáng)為18個(gè)大氣壓，該環(huán)境下手掌面積大小的零件上受到的壓力約為_(kāi)_____N（選填“2×102”、“2×103”或“2×104”）。
（3）已知F級(jí)燃?xì)廨啓C(jī)的單循環(huán)熱效率可達(dá)38%，E級(jí)燃?xì)廨啓C(jī)的單循環(huán)熱效率為34%。某裝備E級(jí)燃?xì)廨啓C(jī)的驅(qū)逐艦進(jìn)行一次巡航任務(wù)需要消耗燃油760t，若改裝成F級(jí)燃?xì)廨啓C(jī)可節(jié)約燃____t。
【課后反思】
本節(jié)課學(xué)習(xí)中，你有哪些收獲，還有哪些問(wèn)題？