人教版九年級(jí)物理全一冊(cè)通關(guān)講義第22章能源與可持續(xù)發(fā)展(雙基過關(guān)+考點(diǎn)突破)(原卷版+解析)

這是一份人教版九年級(jí)物理全一冊(cè)通關(guān)講義第22章能源與可持續(xù)發(fā)展(雙基過關(guān)+考點(diǎn)突破)(原卷版+解析)，共26頁。
第22章 能源與可持續(xù)發(fā)展 雙基過關(guān) 知識(shí)點(diǎn)一、能源 1.人類利用能源的歷程 （1）能源 ①定義:能夠提供能量的物質(zhì)資源。 ②常見的能源 a.化石能源：千百萬年前埋在地下的動(dòng)、植物經(jīng)過漫長的地質(zhì)年代形成的煤、石油、天然氣等。 b.生物質(zhì)能：由生命物質(zhì)提供的能量。 c.太陽能：由太陽輻射提供的能量。 d.地持能：由地球內(nèi)部提供的一種內(nèi)能。 e.電能：由其他形式的能轉(zhuǎn)化而成的供各種用電器使用的能源。 （2）人類利用能源的歷程 ①柴薪能源時(shí)代:鉆木取火是人類利用能量的歷史上的第一次能源革命； ②化石能源時(shí)代:蒸汽機(jī)的發(fā)明是人類利用能量的新里程碑； ③電能時(shí)代:電能便于輸送和轉(zhuǎn)化； ④核能時(shí)代。 （3）能源的分類 ①按照獲取方式，可將能源分為一次能源和二次能源。 a.一次能源:可以直接從自然界獲得的能源。例如:煤、石油、天然氣、風(fēng)能、太陽能、地?zé)崮?、核能、潮汐能?一次能源又可分為再生能源和非再生能源，再生能源包括太陽能、水力、風(fēng)力、生物質(zhì)能、波浪能、潮汐能、海洋溫差能等等。它們?cè)谧匀唤缈梢匝h(huán)再生。非再生能源在自然界中經(jīng)過億萬年形成，短期內(nèi)無法恢復(fù)且隨著大規(guī)模開發(fā)利用，儲(chǔ)量越來越少總有枯竭一天的能源稱之為非再生能源。包括:煤、原油、天然氣、油頁巖、核能等，它們是不能再生的，用掉一點(diǎn)，便少一點(diǎn)。 b.二次能源:無法從自然界真接獲取，必須通過消耗一次能源才能得到的能源。比如在產(chǎn)生電能時(shí)消耗了機(jī)械能、在用蒸餾法提取汽油時(shí)消耗了內(nèi)能。常見的二次能源有電能、蒸汽、煤氣、汽油、柴油、重油、液化石油氣、酒精、沼氣、氫氣和木炭等。 ②按照對(duì)環(huán)境的影響，可將能源分為清潔能源和非清潔能源。 ③按照人類開發(fā)早晚和使用情況，可將能源分為常規(guī)能源和新能源。 2.21世紀(jì)的能源趨勢(shì) （1）近年來世界能源消耗情況 近幾十年來，能源消耗增長速度明顯加快。 （2）能源危機(jī) ①原因 a.化石能源儲(chǔ)量并不豐富； b.化石能源開發(fā)利用后不能再生。 ②應(yīng)對(duì)措施:開發(fā)新能源、更好地利用已知能源，是全球范圍內(nèi)的重要課題。 基礎(chǔ)自測： 1．我國在新能源開發(fā)與利用方面走在了世界前列，為全球環(huán)境保護(hù)作出了巨大貢獻(xiàn)。以下利用可再生能源發(fā)電的是（　?。?A．燃?xì)獍l(fā)電 B．潮汐能發(fā)電 C．核能發(fā)電 D．煤炭發(fā)電 2．下列能源中，屬于可再生能源的是（　　） A．天然氣 B．石油 C．煤炭 D．太陽能 3．下列能源屬于可再生能源的是（　?。?A．天然氣 B．風(fēng)能 C．石油 D．核能 4．不可再生能源：凡是越用_________，不能在短期內(nèi)從自然界得到補(bǔ)充的能源，都屬于不可再生能源。如煤、石油、天然氣、核能； 可再生能源：可以從自然界中_________地得到的能源，屬于可再生能源。如水能、風(fēng)能、太陽能、食物、柴薪、地?zé)崮?、沼氣、潮汐能等?5．生物質(zhì)能：由_________提供的能量稱為生物質(zhì)能，如：食物、柴薪等。所有生命物質(zhì)中都含有生物質(zhì)能。 知識(shí)點(diǎn)二、核能 1.核能 （1）原子結(jié)構(gòu) （2）核能:原子核分裂或結(jié)合時(shí)釋放的能量。核能又叫原子能。 （3）注意 ①通常情況下，質(zhì)子、中子依靠強(qiáng)大的核力緊密結(jié)合在一起，原子核十分牢固。若原子核發(fā)生分裂或結(jié)合，就會(huì)釋放驚人的能量。 ②核能來源于物質(zhì)原子核的變化，與分子的運(yùn)動(dòng)情況無關(guān)，即核能不同于內(nèi)能。 2.裂變 （1）定義:科學(xué)家發(fā)現(xiàn)用中子轟擊質(zhì)量比較大的鈾235原子核，鈾核會(huì)分裂成兩個(gè)質(zhì)量中等大小的原子核，同時(shí)釋放出巨大的能量，這種現(xiàn)象叫裂變。 （2）應(yīng)用 ①核電站:控制核裂變反應(yīng)的速度。 ②原子彈:不控制核裂變反應(yīng)的速度。 （3）鏈?zhǔn)椒磻?yīng):用中子轟擊鈾 235 原子核，鈾核分裂時(shí)釋放出核能，同時(shí)還會(huì)產(chǎn)生幾個(gè)新的中子，這些中子又會(huì)轟擊其他鈾核……于是就導(dǎo)致一系列鈾核持續(xù)裂變，并釋放出大量核能。 （3）核電站的能量轉(zhuǎn)化(圖 1) 核能→內(nèi)能→機(jī)械能→電能 3. 聚變 （1）定義:兩個(gè)較輕的核聚合成一個(gè)較重的核，并釋放出巨大能量的過程。 （2）氘核與氚核的聚變?nèi)鐖D 所示。 （3） 注意 ①聚變也稱熱核反應(yīng)。 ②應(yīng)用:氫彈。氫彈的威力比原子彈的威力更大。 ③科學(xué)家正在不斷地探索，如何控制聚變釋放的核能。 基礎(chǔ)自測 6．人類對(duì)于宇宙的探索是在一次次挫折中不斷向前發(fā)展的，比如俄羅斯“福布斯﹣﹣土壤”火星探測器在地球近地軌道上因主發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)失敗而無法變軌。經(jīng)查，是太空中的帶電粒子對(duì)機(jī)載計(jì)算機(jī)系統(tǒng)產(chǎn)生影響導(dǎo)致程序出錯(cuò)。下列粒子中，首先可以排除對(duì)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)產(chǎn)生影響的粒子是（　?。?A．電子 B．質(zhì)子 C．中子 D．原子核 7．關(guān)于能源、信息和材料，下列說法正確的是（　?。?A．太陽能、風(fēng)能、石油都是可再生能源 B．當(dāng)前核電站利用可控核裂變發(fā)電 C．LED燈的核心元件發(fā)光二極管由超導(dǎo)材料制成 D．WiFi技術(shù)是一種無線網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)，它通過超聲波傳遞信息 8．“華龍一號(hào)”是我國核電走向世界的“國家名片”，2021年1月30日在福建福清投入商業(yè)運(yùn)行，這對(duì)助力碳達(dá)峰、實(shí)現(xiàn)碳中和具有重要意義?！叭A龍一號(hào)”核電站反應(yīng)堆內(nèi)的核反應(yīng)是（　?。?A．可控的裂變 B．不可控的裂變 C．可控的聚變 D．不可控的聚變 9．如圖，用中子轟擊質(zhì)量較大的鈾核，變成兩個(gè)質(zhì)量中等的原子核和新的中子，使其發(fā)生______變，同時(shí)釋放巨大的______能。 產(chǎn)生的新中子又會(huì)轟擊其他的鈾核，于是發(fā)生了________反應(yīng)。如果這種反應(yīng)加以控制，就可以用來發(fā)電，如果不加以控制就可以用來制造原子彈。 10．聚變：使較輕_________結(jié)合成為較重的原子核的一種核反應(yīng)，也被成為熱核反應(yīng)。氫彈爆炸的聚變反應(yīng)是不可控的。 11．2021年4月13日，日本正式?jīng)Q定將福島第一核電站的核廢水進(jìn)行“海排”，舉世嘩然。我們知道，核電站是利用________（選填“核裂變”或“核聚變”）將核能變成電能服務(wù)人類的，核能是________（選填“可再生”或“不可再生”）能源，電能是________（選填“一次”或“二次”）能源。 知識(shí)點(diǎn)三、太陽能 1.太陽--巨大的“核能火爐” （1）太陽的結(jié)構(gòu): 由內(nèi)至外分別是太陽核心、輻射層、對(duì)流層、太陽大氣。 （2）太陽能的產(chǎn)生:太陽內(nèi)部氫核聚變。 （3）太陽能的傳播:太陽能以光和熱的形式向外輻射。 2.太陽是人類能源的寶庫 （1）太陽能是人類能源的寶庫。 ①人類利用生物質(zhì)能、水能、風(fēng)能，實(shí)際上都是間接利用太陽能。 ②人類開采化石能源，實(shí)際上是在開采上億年前地球所接收的太陽能。 （2）太陽能與核能的關(guān)系:太陽能來源于太陽內(nèi)部氫原子核在超高溫下發(fā)生聚變時(shí)釋放的能量(核能)，但核能與太陽能無關(guān)。 （3）太陽是人類的“能源之母”:地球上除核能、地?zé)崮芎统毕芤酝?，幾乎所有能源都來自太陽?3.太陽能的利用 （1）太陽能的直接利用 ①用集熱器把水等物質(zhì)加熱，把太陽能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能； ②用太陽能電池把太陽能轉(zhuǎn)化為電能。 （2）太陽能的間接利用 ①利用化石能源、風(fēng)能、水能、生物質(zhì)能，實(shí)質(zhì)就是間接利用太陽能。 ②化石能源、生物質(zhì)能都是由植物進(jìn)行光合作用，將太陽能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能。 （3）太陽能的優(yōu)點(diǎn) ①能量巨大，僅1h到達(dá)地球表面的太陽能就比全世界一年能源生產(chǎn)的總量還多； ②供應(yīng)時(shí)間長久，太陽能幾乎是一種取之不盡，用之不竭的永久能源； ③分布廣闊，獲取方便，既不需要開采，又不需要運(yùn)輸； ④安全、清潔、無污染，開發(fā)太陽能不會(huì)給環(huán)境帶來污染。 （4）太陽能的缺點(diǎn) ①太分散； ②不穩(wěn)定； ③轉(zhuǎn)換效率低。 基礎(chǔ)自測 12．關(guān)于中國科技成果的應(yīng)用事例中所涉及的物理知識(shí)，下列說法正確的是（　?。?A．太陽能發(fā)電站利用的太陽能屬于可再生能源 B．長征18核潛艇是通過改變所受浮力的大小進(jìn)行上浮和下潛 C．北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)是利用超聲波來傳遞信息的 D．“超導(dǎo)材料”可以用于制作輸電導(dǎo)線和電熱器的發(fā)熱板 13．市面上出售一種裝有太陽能電扇的帽子（如圖所示）。在陽光的照射下，小電扇快速轉(zhuǎn)動(dòng)，該裝置的能量轉(zhuǎn)化情況是（　?。? A．太陽能電能機(jī)械能 B．太陽能機(jī)械能電能 C．電能太陽能機(jī)械能 D．機(jī)械能太陽能電能 14．當(dāng)今世界，能源與信息的重要性無可置疑，關(guān)于能源與信息，下列說法正確的是（　?。?A．太陽內(nèi)部正進(jìn)行著輕核聚變 B．光纖通信利用電信號(hào)來傳遞信息 C．太陽能、水能、煤炭是可再生能源 D．頻率越高的電磁波在空中傳播得越快 15．大連濱海路兩側(cè)安裝了如圖所示的風(fēng)光互補(bǔ)路燈，這種路燈是利用太陽能電池板、風(fēng)力發(fā)電機(jī)來獲得電能。風(fēng)能屬于___________（選填“可再生”或“不可再生”）能源；太陽能電池板是由硅制成，硅是___________（選填“半導(dǎo)體”或“超導(dǎo)”）材料。 16．有一種利用太陽能電源工作的新型動(dòng)力車，它上面的太陽能板接收太陽輻射的能量，太陽能電池提供的電壓為120V，可供電動(dòng)機(jī)正常工作的電流為10A。 （1）太陽能屬于_______（選填“可”或“不可”）再生能源； （2）電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)，將電能主要轉(zhuǎn)化為_______能。 17．許多城市道路兩旁都安裝有如圖所示的太陽能LED照明路燈。它主要由太陽能電池板、LED燈頭等部件構(gòu)成。LED是一種發(fā)光二極管，是由________（選填“導(dǎo)體”、“半導(dǎo)體”或“絕緣體”）材料制成，太陽能屬于清潔、可再生能源，自然界中和它有相同優(yōu)點(diǎn)的能源有________。（舉出一種即可） 知識(shí)點(diǎn)四、能源與可持續(xù)發(fā)展 1.能量轉(zhuǎn)移和能量轉(zhuǎn)化的方向性 （1） 能量轉(zhuǎn)移的方向性:熱量能自發(fā)地從高溫物體轉(zhuǎn)移到低溫物體，但不能自動(dòng)從低溫物體轉(zhuǎn)移到高溫物體。 （2）能量轉(zhuǎn)化的方向性:內(nèi)能和其他形式的能量的相互轉(zhuǎn)化具有方向性。其他形式的能可以無條件地轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，而內(nèi)能不能無條件地轉(zhuǎn)化為其他形式的能。 （3） 能的利用 ①能源的利用是有條件的。 ②能量釋放時(shí)失去控制會(huì)釀成災(zāi)害。 （4）理解注意點(diǎn) 能量轉(zhuǎn)化 與守恒 ①能量的轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移都具有方向性。 ②能量的轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移遵循能量守恒定律，不能錯(cuò)誤地認(rèn)為在使用能源的過程中，就不需要節(jié)約能源。 2.能源消耗對(duì)環(huán)境的影響 （1） 能源消耗對(duì)環(huán)境的影響 ①熱污染，包括城市熱島效應(yīng)以及地球的溫室效應(yīng)； ②大氣污染，包括酸雨、煙塵等。 （2）保護(hù)環(huán)境，控制和消除大氣污染，已經(jīng)成為當(dāng)前世界需要解決的重要課題。 我們既要有效地利用能源，又要很好地控制和消除污染。 3.能源與可持續(xù)發(fā)展 （1）可再生能源:可以在自然界里源源不斷地得到補(bǔ)充的能源。 （2）不可再生能源:不能在短期內(nèi)從自然界得到補(bǔ)充的能源。 （3）未來理想能源應(yīng)滿足的條件 ①必須足夠豐富，可以保證長期使用。 ②必須足夠便宜，可以保證多數(shù)人用得起。 ③相關(guān)技術(shù)必須成熟，可以保證大規(guī)模使用。 ④必須足夠安全、清潔，可以保證不會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重后果。 基礎(chǔ)自測 18．關(guān)于信息與能源，下列說法正確的是（　?。?A．不同頻率的電磁波在真空中的傳播速度相同 B．光纖通信是利用光的折射傳遞信息的 C．天然氣是可再生能源 D．任何形式的能量都可以自發(fā)地相互完全轉(zhuǎn)化 19．目前，世界上有20多億人口面臨缺乏淡水，有關(guān)部門呼吁市民節(jié)約用水。下列節(jié)水措施中錯(cuò)誤的是（　?。?A．用工業(yè)廢水直接澆灌農(nóng)田 B．洗過菜的水用來澆花 C．生活污水集中處理后再排放 D．推廣使用節(jié)水龍頭 20．能量轉(zhuǎn)移或轉(zhuǎn)化過程中，總量保持不變，而可利用的能量逐漸減少的原因是（　?。?A．能量的轉(zhuǎn)移和轉(zhuǎn)化具有方向性 B．化石能源的應(yīng)用造成大氣污染 C．不可再生能源不久被消耗殆盡 D．沒有堅(jiān)持開發(fā)和推廣清潔能源 21．堅(jiān)持低碳生活、綠色發(fā)展，下列做法與這一理念不相符的是（　?。?A．步行或騎自行車 B．練習(xí)本雙面使用 C．節(jié)約用水用電 D．發(fā)展燃煤發(fā)電 22．為牢固樹立和踐行“綠水青山就是金山銀山”的理念，美麗鄉(xiāng)村建設(shè)中大量使用了直接利用太陽能的熱水器、太陽能路燈等節(jié)能環(huán)保設(shè)備。太陽能是在太陽內(nèi)部氫原子核發(fā)生______（選填“聚變”或“裂變”）時(shí)釋放的能量；太陽能屬于______（選填“可再生”或“不可再生”）能源。 23．能源危機(jī)日益加劇，開發(fā)和利用新能源成為當(dāng)務(wù)之急，光伏發(fā)電是將______能轉(zhuǎn)化_______ 能，太陽核心溫度高達(dá)1500萬℃，表面溫度也有約6000℃，其原因就是太陽內(nèi)部發(fā)生持續(xù)的_______（選填“核裂變”或“核聚變”）釋放了驚人的能量。 考點(diǎn)突破 考點(diǎn)1.能源的分類 方法：在解答能源分類的問題時(shí)，一要看清題目中要求從哪個(gè)角度進(jìn)行分類，二要明確一次能源與二次能源、清潔能源與非清潔能源、常規(guī)能源與新能源的區(qū)別。 運(yùn)用歸類法認(rèn)識(shí)常見的能源 例1.（2022·山東青島·統(tǒng)考中考真題）能源危機(jī)已成為國際性問題，世界各國越來越重視節(jié)約能源。下列屬于可再生能源的是（　?。?A．煤 B．石油 C．天然氣 D．風(fēng)能 例2.（2022·湖南湘西·統(tǒng)考中考真題）下列能源中屬于二次能源的是（　?。?A．電能 B．風(fēng)能 C．太陽能 D．地?zé)崮?例3.（2022·廣西桂林·統(tǒng)考中考真題）保護(hù)環(huán)境是全球性重大課題，下列能源在使用過程中對(duì)環(huán)境污染最小的是（　　） A．煤炭 B．木柴 C．太陽能 D．石油 考點(diǎn)2.能源與能量的理解 方法：能源是人們?cè)谏a(chǎn)和生活中可利用的資源。而能量在使用過程中具有方向性，絕大多數(shù)不可逆，在轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移過程中總量保持不變。 例4.（2022·湖南湘潭·統(tǒng)考中考真題）有關(guān)能源和能量，下列說法正確的是（　?。?A．電能是一次能源 B．只有裂變才能釋放出核能 C．風(fēng)能是可再生能源 D．能量是守恒的，我們不需要節(jié)約能源 例5.（2022·四川自貢·統(tǒng)考中考真題）下列關(guān)于能源及其利用的說法，正確的是（　?。?A．目前人類的主要能源是柴草、煤等化石能源 B．石油、天然氣、天然鈾礦等都屬于可再生能源 C．核電站使用過的核廢料無放射性，不會(huì)污染環(huán)境 D．風(fēng)能、水能、太陽能等清潔能源可以轉(zhuǎn)化為電能 考點(diǎn)3.核能的利用 方法：聚變和裂變釋放的能量都非常大，都屬于核能，通常也稱為原子能。核電站的優(yōu)點(diǎn) (1)核電站只需要消耗很少的燃料，就可以產(chǎn)生大量的電能。 (2)核電站不排放煙塵和二氧化碳、二氧化硫等氣體，對(duì)環(huán)境的污染小于火力發(fā)電站。 (3)從長遠(yuǎn)看，核電站的發(fā)電成本低于火力發(fā)電。 例6.（2022·陜西·統(tǒng)考中考真題）核能是原子核裂變或聚變釋放出的能量。下列說法正確的是（　　） A．原子核由質(zhì)子和中子構(gòu)成 B．原子核帶負(fù)電 C．當(dāng)前的核電站是利用核聚變?cè)砉ぷ鞯?D．核能是可再生能源 例7.（2022·山東棗莊·統(tǒng)考中考真題）核電站發(fā)電流程如圖所示，在核電站的發(fā)電過程中，下列所述能量轉(zhuǎn)化順序正確的是（　?。? A．核能→化學(xué)能→內(nèi)能→電能 B．核能→化學(xué)能→機(jī)械能→電能 C．核能→內(nèi)能→機(jī)械能→電能 D．核能→機(jī)械能→內(nèi)能→電能 考點(diǎn)3.太陽能的利用 方法：關(guān)于太陽能熱水器的熱量綜合計(jì)算，通常要注意以下幾點(diǎn): （1）計(jì)算水箱中水吸收的熱量，應(yīng)用公式法，即運(yùn)用熱量計(jì)算公式求解。 （2）在計(jì)算所需燃料的質(zhì)量時(shí)，要看清題目條件是“燃燒放出熱量全部被水吸收”還是“其中的一部分被水吸收”。 （3）若題目問的是“至少需要燃燒多少某種燃料?”，這種問法的實(shí)際意義是燃料完全燃燒放出的熱量全部被水吸收。 太陽能電池板在將太陽能轉(zhuǎn)換為電能的過程中有轉(zhuǎn)換效率，這里用到“重新定義法”，即依據(jù)所學(xué)熱機(jī)效率的定義來給太陽能電池板的轉(zhuǎn)換效率進(jìn)行定義，由定義可知其轉(zhuǎn)換效率為或。 例8.（2022·遼寧營口·統(tǒng)考中考真題）我國光伏發(fā)電量位居世界首位，太陽能是__________（選填“可再生”或“不可再生”）能源；鋰離子電池充電時(shí)，電池相當(dāng)于____________（選填“電源”或“用電器”）；100g氫完全燃燒放出的熱量是________J。（q氫=1.4×108J/kg） 例9.（2022·福建·統(tǒng)考中考真題）2022年5月30日，我國首座潮光互補(bǔ)型光伏電站并網(wǎng)發(fā)電，通過光伏發(fā)電、潮汐發(fā)電實(shí)現(xiàn)“日月同輝”。發(fā)電站分別把太陽能和月亮潮汐能轉(zhuǎn)化為______。太陽能和潮汐能都屬于______能源。 清潔能源太陽能、風(fēng)能、水能、潮汐能、地?zé)崮?非清潔能源煤、石油、天然氣、柴薪常規(guī)能源煤、石油、天然氣、水能 新能源核能，太陽能。潮汐能、地?zé)崮?一次能源再生能源：太陽能、水力、風(fēng)力、生物質(zhì)能、波浪能、潮汐能、海洋溫差能 非再生能源：煤、原油、天然氣、油頁巖、核能二次能源電能、蒸汽、煤氣、汽油、柴油、重油、液化石油氣、酒精、沼氣、氫氣和木炭 第22章 能源與可持續(xù)發(fā)展 雙基過關(guān) 知識(shí)點(diǎn)一、能源 1.人類利用能源的歷程 （1）能源 ①定義:能夠提供能量的物質(zhì)資源。 ②常見的能源 a.化石能源：千百萬年前埋在地下的動(dòng)、植物經(jīng)過漫長的地質(zhì)年代形成的煤、石油、天然氣等。 b.生物質(zhì)能：由生命物質(zhì)提供的能量。 c.太陽能：由太陽輻射提供的能量。 d.地持能：由地球內(nèi)部提供的一種內(nèi)能。 e.電能：由其他形式的能轉(zhuǎn)化而成的供各種用電器使用的能源。 （2）人類利用能源的歷程 ①柴薪能源時(shí)代:鉆木取火是人類利用能量的歷史上的第一次能源革命； ②化石能源時(shí)代:蒸汽機(jī)的發(fā)明是人類利用能量的新里程碑； ③電能時(shí)代:電能便于輸送和轉(zhuǎn)化； ④核能時(shí)代。 （3）能源的分類 ①按照獲取方式，可將能源分為一次能源和二次能源。 a.一次能源:可以直接從自然界獲得的能源。例如:煤、石油、天然氣、風(fēng)能、太陽能、地?zé)崮?、核能、潮汐能?一次能源又可分為再生能源和非再生能源，再生能源包括太陽能、水力、風(fēng)力、生物質(zhì)能、波浪能、潮汐能、海洋溫差能等等。它們?cè)谧匀唤缈梢匝h(huán)再生。非再生能源在自然界中經(jīng)過億萬年形成，短期內(nèi)無法恢復(fù)且隨著大規(guī)模開發(fā)利用，儲(chǔ)量越來越少總有枯竭一天的能源稱之為非再生能源。包括:煤、原油、天然氣、油頁巖、核能等，它們是不能再生的，用掉一點(diǎn)，便少一點(diǎn)。 b.二次能源:無法從自然界真接獲取，必須通過消耗一次能源才能得到的能源。比如在產(chǎn)生電能時(shí)消耗了機(jī)械能、在用蒸餾法提取汽油時(shí)消耗了內(nèi)能。常見的二次能源有電能、蒸汽、煤氣、汽油、柴油、重油、液化石油氣、酒精、沼氣、氫氣和木炭等。 ②按照對(duì)環(huán)境的影響，可將能源分為清潔能源和非清潔能源。 ③按照人類開發(fā)早晚和使用情況，可將能源分為常規(guī)能源和新能源。 2.21世紀(jì)的能源趨勢(shì) （1）近年來世界能源消耗情況 近幾十年來，能源消耗增長速度明顯加快。 （2）能源危機(jī) ①原因 a.化石能源儲(chǔ)量并不豐富； b.化石能源開發(fā)利用后不能再生。 ②應(yīng)對(duì)措施:開發(fā)新能源、更好地利用已知能源，是全球范圍內(nèi)的重要課題。 基礎(chǔ)自測： 1．我國在新能源開發(fā)與利用方面走在了世界前列，為全球環(huán)境保護(hù)作出了巨大貢獻(xiàn)。以下利用可再生能源發(fā)電的是（　?。?A．燃?xì)獍l(fā)電 B．潮汐能發(fā)電 C．核能發(fā)電 D．煤炭發(fā)電 【答案】B 【解析】可再生能源就是綠色環(huán)保的，可以短時(shí)間從自然界中得到補(bǔ)充，潮汐能發(fā)電就是屬于可再生能源發(fā)電，而燃?xì)?、核能和煤炭都屬于不可再生能源，故B符合題意，ACD不符合題意。 故選B。 2．下列能源中，屬于可再生能源的是（　?。?A．天然氣 B．石油 C．煤炭 D．太陽能 【答案】D 【解析】ABC．天然氣、石油、煤炭屬于化石燃料，不能短時(shí)期內(nèi)從自然界得到補(bǔ)充，屬于不可再生能源，故ABC不符合題意； D．太陽能可以從自然界里源源不斷的得到補(bǔ)充，屬于可再生能源，故D符合題意。 故選D。 3．下列能源屬于可再生能源的是（　?。?A．天然氣 B．風(fēng)能 C．石油 D．核能 【答案】B 【解析】核能、石油、天然氣會(huì)越用越少，不可能在短期內(nèi)從自然界得到補(bǔ)充，都屬于不可再生能源；只有風(fēng)能可以在自然界里源源不斷的得到補(bǔ)充，是可再生能源。故B符合題意，ACD不符合題意。 故選B。 4．不可再生能源：凡是越用_________，不能在短期內(nèi)從自然界得到補(bǔ)充的能源，都屬于不可再生能源。如煤、石油、天然氣、核能； 可再生能源：可以從自然界中_________地得到的能源，屬于可再生能源。如水能、風(fēng)能、太陽能、食物、柴薪、地?zé)崮?、沼氣、潮汐能等?【答案】???? 越少???? 源源不斷 【解析】[1]不可再生能源：指的是越用越少，不能在短期內(nèi)從自然界得到補(bǔ)充的能源。 [2]可再生能源：指的是可從自然界中源源不斷地得到的能源。 5．生物質(zhì)能：由_________提供的能量稱為生物質(zhì)能，如：食物、柴薪等。所有生命物質(zhì)中都含有生物質(zhì)能。 【答案】生命物質(zhì) 【解析】人類生活中，還廣泛利用食物等生命物質(zhì)中存儲(chǔ)的化學(xué)能，這些由生命物質(zhì)提供的能量稱為生物質(zhì)能， 知識(shí)點(diǎn)二、核能 1.核能 （1）原子結(jié)構(gòu) （2）核能:原子核分裂或結(jié)合時(shí)釋放的能量。核能又叫原子能。 （3）注意 ①通常情況下，質(zhì)子、中子依靠強(qiáng)大的核力緊密結(jié)合在一起，原子核十分牢固。若原子核發(fā)生分裂或結(jié)合，就會(huì)釋放驚人的能量。 ②核能來源于物質(zhì)原子核的變化，與分子的運(yùn)動(dòng)情況無關(guān)，即核能不同于內(nèi)能。 2.裂變 （1）定義:科學(xué)家發(fā)現(xiàn)用中子轟擊質(zhì)量比較大的鈾235原子核，鈾核會(huì)分裂成兩個(gè)質(zhì)量中等大小的原子核，同時(shí)釋放出巨大的能量，這種現(xiàn)象叫裂變。 （2）應(yīng)用 ①核電站:控制核裂變反應(yīng)的速度。 ②原子彈:不控制核裂變反應(yīng)的速度。 （3）鏈?zhǔn)椒磻?yīng):用中子轟擊鈾 235 原子核，鈾核分裂時(shí)釋放出核能，同時(shí)還會(huì)產(chǎn)生幾個(gè)新的中子，這些中子又會(huì)轟擊其他鈾核……于是就導(dǎo)致一系列鈾核持續(xù)裂變，并釋放出大量核能。 （3）核電站的能量轉(zhuǎn)化(圖 1) 核能→內(nèi)能→機(jī)械能→電能 3. 聚變 （1）定義:兩個(gè)較輕的核聚合成一個(gè)較重的核，并釋放出巨大能量的過程。 （2）氘核與氚核的聚變?nèi)鐖D 所示。 （3） 注意 ①聚變也稱熱核反應(yīng)。 ②應(yīng)用:氫彈。氫彈的威力比原子彈的威力更大。 ③科學(xué)家正在不斷地探索，如何控制聚變釋放的核能。 基礎(chǔ)自測 6．人類對(duì)于宇宙的探索是在一次次挫折中不斷向前發(fā)展的，比如俄羅斯“福布斯﹣﹣土壤”火星探測器在地球近地軌道上因主發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)失敗而無法變軌。經(jīng)查，是太空中的帶電粒子對(duì)機(jī)載計(jì)算機(jī)系統(tǒng)產(chǎn)生影響導(dǎo)致程序出錯(cuò)。下列粒子中，首先可以排除對(duì)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)產(chǎn)生影響的粒子是（　?。?A．電子 B．質(zhì)子 C．中子 D．原子核 【答案】C 【解析】原子由原子核和核外電子構(gòu)成，其中原子核由質(zhì)子和中子構(gòu)成的；在原子中，質(zhì)子帶正電，電子帶負(fù)電，原子核帶正電；中子不帶電，故C符合題意，ABD不符合題意。 故選C。 7．關(guān)于能源、信息和材料，下列說法正確的是（　　） A．太陽能、風(fēng)能、石油都是可再生能源 B．當(dāng)前核電站利用可控核裂變發(fā)電 C．LED燈的核心元件發(fā)光二極管由超導(dǎo)材料制成 D．WiFi技術(shù)是一種無線網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)，它通過超聲波傳遞信息 【答案】B 【解析】A．太陽能、風(fēng)能屬于可再生能源，石油不屬于可再生能源，故A錯(cuò)誤； B．當(dāng)前核電站是利用可控原子核裂變釋放的核能來發(fā)電的，故B正確； C．LED燈的核心元件發(fā)光二極管是由半導(dǎo)體材料制成的，故C錯(cuò)誤； D．WiFi是利用了電磁波中的微波技術(shù)進(jìn)行信息傳輸?shù)?，故D錯(cuò)誤。 故選B。 8．“華龍一號(hào)”是我國核電走向世界的“國家名片”，2021年1月30日在福建福清投入商業(yè)運(yùn)行，這對(duì)助力碳達(dá)峰、實(shí)現(xiàn)碳中和具有重要意義?！叭A龍一號(hào)”核電站反應(yīng)堆內(nèi)的核反應(yīng)是（　　） A．可控的裂變 B．不可控的裂變 C．可控的聚變 D．不可控的聚變 【答案】A 【解析】“華龍一號(hào)”核電站是利用原子核發(fā)生裂變釋放能量來發(fā)電的，核聚變的過程是可控的，故BCD不符合題意；A符合題意。 故選A。 9．如圖，用中子轟擊質(zhì)量較大的鈾核，變成兩個(gè)質(zhì)量中等的原子核和新的中子，使其發(fā)生______變，同時(shí)釋放巨大的______能。 產(chǎn)生的新中子又會(huì)轟擊其他的鈾核，于是發(fā)生了________反應(yīng)。如果這種反應(yīng)加以控制，就可以用來發(fā)電，如果不加以控制就可以用來制造原子彈。 【答案】???? 裂???? 核???? 鏈?zhǔn)?【解析】[1][2]用中子轟擊質(zhì)量比較大的鈾核，使其發(fā)生分裂并釋放新的中子，在分裂的同時(shí)會(huì)釋放巨大的能量，這種獲得核能的方式叫核裂變。 [3]產(chǎn)生的新中子又會(huì)轟擊其他的鈾核，于是就導(dǎo)致一系列鈾核持續(xù)裂變，并釋放出大量核能，這就是核裂變中的鏈?zhǔn)椒磻?yīng)。 10．聚變：使較輕_________結(jié)合成為較重的原子核的一種核反應(yīng)，也被成為熱核反應(yīng)。氫彈爆炸的聚變反應(yīng)是不可控的。 【答案】原子核 【解析】核聚變是兩個(gè)較輕的原子核聚合為一個(gè)較重的原子核，并釋放出能量的過程。 11．2021年4月13日，日本正式?jīng)Q定將福島第一核電站的核廢水進(jìn)行“海排”，舉世嘩然。我們知道，核電站是利用________（選填“核裂變”或“核聚變”）將核能變成電能服務(wù)人類的，核能是________（選填“可再生”或“不可再生”）能源，電能是________（選填“一次”或“二次”）能源。 【答案】???? 核裂變???? 不可再生???? 二次 【解析】[1]核電站都是利用原子核裂變的鏈?zhǔn)椒磻?yīng)發(fā)電。 [2]核能會(huì)越用越少，不能短時(shí)間內(nèi)從自然界中獲取，屬于不可再生能源。 [3]電能是通過消耗一次能源而得到的能源，故屬于二次能源。 知識(shí)點(diǎn)三、太陽能 1.太陽--巨大的“核能火爐” （1）太陽的結(jié)構(gòu): 由內(nèi)至外分別是太陽核心、輻射層、對(duì)流層、太陽大氣。 （2）太陽能的產(chǎn)生:太陽內(nèi)部氫核聚變。 （3）太陽能的傳播:太陽能以光和熱的形式向外輻射。 2.太陽是人類能源的寶庫 （1）太陽能是人類能源的寶庫。 ①人類利用生物質(zhì)能、水能、風(fēng)能，實(shí)際上都是間接利用太陽能。 ②人類開采化石能源，實(shí)際上是在開采上億年前地球所接收的太陽能。 （2）太陽能與核能的關(guān)系:太陽能來源于太陽內(nèi)部氫原子核在超高溫下發(fā)生聚變時(shí)釋放的能量(核能)，但核能與太陽能無關(guān)。 （3）太陽是人類的“能源之母”:地球上除核能、地?zé)崮芎统毕芤酝?，幾乎所有能源都來自太陽?3.太陽能的利用 （1）太陽能的直接利用 ①用集熱器把水等物質(zhì)加熱，把太陽能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能； ②用太陽能電池把太陽能轉(zhuǎn)化為電能。 （2）太陽能的間接利用 ①利用化石能源、風(fēng)能、水能、生物質(zhì)能，實(shí)質(zhì)就是間接利用太陽能。 ②化石能源、生物質(zhì)能都是由植物進(jìn)行光合作用，將太陽能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能。 （3）太陽能的優(yōu)點(diǎn) ①能量巨大，僅1h到達(dá)地球表面的太陽能就比全世界一年能源生產(chǎn)的總量還多； ②供應(yīng)時(shí)間長久，太陽能幾乎是一種取之不盡，用之不竭的永久能源； ③分布廣闊，獲取方便，既不需要開采，又不需要運(yùn)輸； ④安全、清潔、無污染，開發(fā)太陽能不會(huì)給環(huán)境帶來污染。 （4）太陽能的缺點(diǎn) ①太分散； ②不穩(wěn)定； ③轉(zhuǎn)換效率低。 基礎(chǔ)自測 12．關(guān)于中國科技成果的應(yīng)用事例中所涉及的物理知識(shí)，下列說法正確的是（　?。?A．太陽能發(fā)電站利用的太陽能屬于可再生能源 B．長征18核潛艇是通過改變所受浮力的大小進(jìn)行上浮和下潛 C．北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)是利用超聲波來傳遞信息的 D．“超導(dǎo)材料”可以用于制作輸電導(dǎo)線和電熱器的發(fā)熱板 【答案】A 【解析】A．太陽能發(fā)電站利用的太陽能，太陽能可以源源不斷的從自然界獲得，屬于可再生能源，故A正確； B．潛水艇通過排水或進(jìn)水來改變自身的重力來實(shí)現(xiàn)上浮和下沉的，當(dāng)排出水時(shí)，自身重力減小，浮力不變，則潛水艇將上??；故B錯(cuò)誤； C．北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)是利用電磁波傳遞信息的，故C錯(cuò)誤； D．超導(dǎo)體的電阻為零，可以用超導(dǎo)體做輸電導(dǎo)線，減小由電能到內(nèi)能的損耗提高傳輸效率，但是不能用來制作電熱器的發(fā)熱板，故D錯(cuò)誤。 故選A。 13．市面上出售一種裝有太陽能電扇的帽子（如圖所示）。在陽光的照射下，小電扇快速轉(zhuǎn)動(dòng)，該裝置的能量轉(zhuǎn)化情況是（　　） A．太陽能電能機(jī)械能 B．太陽能機(jī)械能電能 C．電能太陽能機(jī)械能 D．機(jī)械能太陽能電能 【答案】A 【解析】太陽能電池板吸收太陽能將太陽能轉(zhuǎn)化為電能，小電扇轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)消耗電能將電能轉(zhuǎn)化機(jī)械能，故A符合題意，BCD不符合題意。 故選A。 14．當(dāng)今世界，能源與信息的重要性無可置疑，關(guān)于能源與信息，下列說法正確的是（　?。?A．太陽內(nèi)部正進(jìn)行著輕核聚變 B．光纖通信利用電信號(hào)來傳遞信息 C．太陽能、水能、煤炭是可再生能源 D．頻率越高的電磁波在空中傳播得越快 【答案】A 【解析】A．太陽內(nèi)部正進(jìn)行著輕核聚變，是聚變，不是裂變，故A正確； B．光纖通信是利用激光在光導(dǎo)纖維里經(jīng)多次反射進(jìn)行傳播的通信方式，不是利用電信號(hào)，故B錯(cuò)誤； C．太陽能、水能是可再生能源，煤炭是不可再生能源，故C錯(cuò)誤； D．電磁波在空中傳播速度是固定的，不是說頻率越高，傳播速度越快，給D錯(cuò)誤。 故選A。 15．大連濱海路兩側(cè)安裝了如圖所示的風(fēng)光互補(bǔ)路燈，這種路燈是利用太陽能電池板、風(fēng)力發(fā)電機(jī)來獲得電能。風(fēng)能屬于___________（選填“可再生”或“不可再生”）能源；太陽能電池板是由硅制成，硅是___________（選填“半導(dǎo)體”或“超導(dǎo)”）材料。 【答案】???? 可再生???? 半導(dǎo)體 【解析】[1]像水能、風(fēng)能、太陽能、生物質(zhì)能等都是能夠源源不斷的從自然界得到的能源叫可再生能源；像化石能源、核能等短期內(nèi)不能從自然界得到補(bǔ)充的能源叫不可再生能源。 [2]半導(dǎo)體的導(dǎo)電性介于導(dǎo)體和絕緣體之間，太陽能電池板是由晶體硅制成的，硅的導(dǎo)電性介于導(dǎo)體和絕緣體之間，所以硅屬于半導(dǎo)體材料。 16．有一種利用太陽能電源工作的新型動(dòng)力車，它上面的太陽能板接收太陽輻射的能量，太陽能電池提供的電壓為120V，可供電動(dòng)機(jī)正常工作的電流為10A。 （1）太陽能屬于_______（選填“可”或“不可”）再生能源； （2）電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)，將電能主要轉(zhuǎn)化為_______能。 【答案】???? 可???? 機(jī)械 【解析】（1）[1]可再生能源是可以源源不斷地從自然界獲得的能源，太陽能屬于可再生能源。 （2）[2]電動(dòng)機(jī)工作時(shí)的能量轉(zhuǎn)化是把電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。 17．許多城市道路兩旁都安裝有如圖所示的太陽能LED照明路燈。它主要由太陽能電池板、LED燈頭等部件構(gòu)成。LED是一種發(fā)光二極管，是由________（選填“導(dǎo)體”、“半導(dǎo)體”或“絕緣體”）材料制成，太陽能屬于清潔、可再生能源，自然界中和它有相同優(yōu)點(diǎn)的能源有________。（舉出一種即可） 【答案】???? 半導(dǎo)體???? 風(fēng)能、潮汐能、地?zé)崮艿?【解析】[1]二極管具有單向?qū)щ娦?，是由半?dǎo)體材料制成的。 [2]自然界中的清潔、可再生能源很多，比如風(fēng)能、水能、潮汐能、地?zé)崮艿取?知識(shí)點(diǎn)四、能源與可持續(xù)發(fā)展 1.能量轉(zhuǎn)移和能量轉(zhuǎn)化的方向性 （1） 能量轉(zhuǎn)移的方向性:熱量能自發(fā)地從高溫物體轉(zhuǎn)移到低溫物體，但不能自動(dòng)從低溫物體轉(zhuǎn)移到高溫物體。 （2）能量轉(zhuǎn)化的方向性:內(nèi)能和其他形式的能量的相互轉(zhuǎn)化具有方向性。其他形式的能可以無條件地轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，而內(nèi)能不能無條件地轉(zhuǎn)化為其他形式的能。 （3） 能的利用 ①能源的利用是有條件的。 ②能量釋放時(shí)失去控制會(huì)釀成災(zāi)害。 （4）理解注意點(diǎn) 能量轉(zhuǎn)化 與守恒 ①能量的轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移都具有方向性。 ②能量的轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移遵循能量守恒定律，不能錯(cuò)誤地認(rèn)為在使用能源的過程中，就不需要節(jié)約能源。 2.能源消耗對(duì)環(huán)境的影響 （1） 能源消耗對(duì)環(huán)境的影響 ①熱污染，包括城市熱島效應(yīng)以及地球的溫室效應(yīng)； ②大氣污染，包括酸雨、煙塵等。 （2）保護(hù)環(huán)境，控制和消除大氣污染，已經(jīng)成為當(dāng)前世界需要解決的重要課題。 我們既要有效地利用能源，又要很好地控制和消除污染。 3.能源與可持續(xù)發(fā)展 （1）可再生能源:可以在自然界里源源不斷地得到補(bǔ)充的能源。 （2）不可再生能源:不能在短期內(nèi)從自然界得到補(bǔ)充的能源。 （3）未來理想能源應(yīng)滿足的條件 ①必須足夠豐富，可以保證長期使用。 ②必須足夠便宜，可以保證多數(shù)人用得起。 ③相關(guān)技術(shù)必須成熟，可以保證大規(guī)模使用。 ④必須足夠安全、清潔，可以保證不會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重后果。 基礎(chǔ)自測 18．關(guān)于信息與能源，下列說法正確的是（　?。?A．不同頻率的電磁波在真空中的傳播速度相同 B．光纖通信是利用光的折射傳遞信息的 C．天然氣是可再生能源 D．任何形式的能量都可以自發(fā)地相互完全轉(zhuǎn)化 【答案】A 【解析】A．不同頻率的電磁波在真空中的傳播速度相同，故A正確； B．光在光纖中發(fā)生了全反射，所以光纖通信是利用光的反射傳遞信息的，故B錯(cuò)誤； C．天然氣屬于化石能源，短時(shí)間不能再生，是不可再生能源，故C錯(cuò)誤； D．能量的轉(zhuǎn)化具有方向性，不能自發(fā)相互完全轉(zhuǎn)化，故D錯(cuò)誤。 故選A。 19．目前，世界上有20多億人口面臨缺乏淡水，有關(guān)部門呼吁市民節(jié)約用水。下列節(jié)水措施中錯(cuò)誤的是（　?。?A．用工業(yè)廢水直接澆灌農(nóng)田 B．洗過菜的水用來澆花 C．生活污水集中處理后再排放 D．推廣使用節(jié)水龍頭 【答案】A 【解析】A．用工業(yè)廢水直接澆灌農(nóng)田會(huì)污染土壤、毀壞農(nóng)作物，故A錯(cuò)誤，符合題意； B．洗過菜的水用來澆花可以節(jié)約用水，故B正確，不符合題意； C．生活污水集中處理后再排放可以節(jié)約用水，保護(hù)環(huán)境，故C正確，不符合題意； D．推廣使用節(jié)水龍頭可以節(jié)約用水，故D正確，不符合題意。 故選A。 20．能量轉(zhuǎn)移或轉(zhuǎn)化過程中，總量保持不變，而可利用的能量逐漸減少的原因是（　?。?A．能量的轉(zhuǎn)移和轉(zhuǎn)化具有方向性 B．化石能源的應(yīng)用造成大氣污染 C．不可再生能源不久被消耗殆盡 D．沒有堅(jiān)持開發(fā)和推廣清潔能源 【答案】A 【解析】目前人類使用的能源主要是化石能源，如煤炭、石油、天然氣等，這類能源的實(shí)質(zhì)是由古代生物固定下來的太陽能，屬于不可再生能源，這類能源在被消耗后，因能量的轉(zhuǎn)移或轉(zhuǎn)化具有方向性，無法在短時(shí)間內(nèi)再次生成，所以可利用的能源在逐漸減少，故A符合題意，BCD不符合題意。 故選A。 21．堅(jiān)持低碳生活、綠色發(fā)展，下列做法與這一理念不相符的是（　?。?A．步行或騎自行車 B．練習(xí)本雙面使用 C．節(jié)約用水用電 D．發(fā)展燃煤發(fā)電 【答案】D 【解析】A．相較于開車，步行或騎自行車排放的二氧化碳幾乎為0，符合低碳生活的要求，故A不符合題意； B．練習(xí)本雙面使用，可以增加紙張的利用率，這樣可以有效減小對(duì)樹木等的需求，符合綠色發(fā)展的要求，故B不符合題意； C．節(jié)約用水用電符合低碳生活、綠色發(fā)展的要求，故C不符合題意； D．燃煤發(fā)電的過程中，會(huì)產(chǎn)生大量的二氧化碳、硫化物等污染物，對(duì)環(huán)境的危害很大，不符合低碳生活、綠色發(fā)展的要求，故D符合題意。 故選D。 22．為牢固樹立和踐行“綠水青山就是金山銀山”的理念，美麗鄉(xiāng)村建設(shè)中大量使用了直接利用太陽能的熱水器、太陽能路燈等節(jié)能環(huán)保設(shè)備。太陽能是在太陽內(nèi)部氫原子核發(fā)生______（選填“聚變”或“裂變”）時(shí)釋放的能量；太陽能屬于______（選填“可再生”或“不可再生”）能源。 【答案】???? 聚變???? 可再生 【解析】[1]太陽內(nèi)部氫原子核在超高溫下發(fā)生聚變，釋放出核能。 [2]太陽能能短時(shí)間內(nèi)從自然界中獲取，所以太陽能屬于可再生能源。 23．能源危機(jī)日益加劇，開發(fā)和利用新能源成為當(dāng)務(wù)之急，光伏發(fā)電是將______能轉(zhuǎn)化_______ 能，太陽核心溫度高達(dá)1500萬℃，表面溫度也有約6000℃，其原因就是太陽內(nèi)部發(fā)生持續(xù)的_______（選填“核裂變”或“核聚變”）釋放了驚人的能量。 【答案】???? 太陽???? 電???? 核聚變 【解析】[1][2]光伏發(fā)電是利用太陽能電池在太陽光照射下發(fā)電，將太陽能轉(zhuǎn)化為電能。 [3]在太陽內(nèi)部，氫原子核在超高溫作用下發(fā)生聚變，釋放巨大的核能。 考點(diǎn)突破 考點(diǎn)1.能源的分類 方法：在解答能源分類的問題時(shí)，一要看清題目中要求從哪個(gè)角度進(jìn)行分類，二要明確一次能源與二次能源、清潔能源與非清潔能源、常規(guī)能源與新能源的區(qū)別。 運(yùn)用歸類法認(rèn)識(shí)常見的能源 例1.（2022·山東青島·統(tǒng)考中考真題）能源危機(jī)已成為國際性問題，世界各國越來越重視節(jié)約能源。下列屬于可再生能源的是（　　） A．煤 B．石油 C．天然氣 D．風(fēng)能 【答案】D 【解析】ABC．煤、石油、天然氣在短時(shí)間內(nèi)不能再生，是不可再生能源，故ABC不符合題意； D．風(fēng)能，可以源源不斷地在自然界中獲得，是可再生能源，故D符合題意。 例2.（2022·湖南湘西·統(tǒng)考中考真題）下列能源中屬于二次能源的是（　?。?A．電能 B．風(fēng)能 C．太陽能 D．地?zé)崮?【答案】A 【解析】A．電能是由一次能源經(jīng)過加工轉(zhuǎn)換以后得到的能源，所以不是一次能源，屬于二次能源，故A符合題意； B．風(fēng)能是直接取自自然界沒有經(jīng)過加工轉(zhuǎn)換的能源，所以是一次能源，故B不符合題意； C．太陽能是直接取自自然界沒有經(jīng)過加工轉(zhuǎn)換的能源，所以是一次能源，故C不符合題意； D．地?zé)崮苁侵苯尤∽宰匀唤鐩]有經(jīng)過加工轉(zhuǎn)換的能源，所以是一次能源，故D不符合題意。 故選A。 例3.（2022·廣西桂林·統(tǒng)考中考真題）保護(hù)環(huán)境是全球性重大課題，下列能源在使用過程中對(duì)環(huán)境污染最小的是（　?。?A．煤炭 B．木柴 C．太陽能 D．石油 【答案】C 【解析】ABD．煤炭、木柴、石油在燃燒過程中會(huì)產(chǎn)生大量廢氣、甚至有毒氣體會(huì)污染環(huán)境，故ABD不符合題意； C．太陽能使用過程中沒有廢氣等產(chǎn)生，不會(huì)污染環(huán)境，故C符合題意。 故選C。 考點(diǎn)2.能源與能量的理解 方法：能源是人們?cè)谏a(chǎn)和生活中可利用的資源。而能量在使用過程中具有方向性，絕大多數(shù)不可逆，在轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移過程中總量保持不變。 例4.（2022·湖南湘潭·統(tǒng)考中考真題）有關(guān)能源和能量，下列說法正確的是（　　） A．電能是一次能源 B．只有裂變才能釋放出核能 C．風(fēng)能是可再生能源 D．能量是守恒的，我們不需要節(jié)約能源 【答案】C 【解析】A．電能需通過消耗一次能源才能獲得，是二次能源，故A錯(cuò)誤； B．核反映包括核裂變和核聚變，核裂變和核聚變都能釋放出核能，故B錯(cuò)誤； C．風(fēng)能是由大氣的流動(dòng)形成的，風(fēng)能可以從自然界源源不斷獲得，為可再生能源，故C正確； D．能量是守恒的，但是能量的轉(zhuǎn)移或轉(zhuǎn)化是有方向性的，所以節(jié)約能源勢(shì)在必行，故D錯(cuò)誤。 故選C。 例5.（2022·四川自貢·統(tǒng)考中考真題）下列關(guān)于能源及其利用的說法，正確的是（　?。?A．目前人類的主要能源是柴草、煤等化石能源 B．石油、天然氣、天然鈾礦等都屬于可再生能源 C．核電站使用過的核廢料無放射性，不會(huì)污染環(huán)境 D．風(fēng)能、水能、太陽能等清潔能源可以轉(zhuǎn)化為電能 【答案】D 【解析】A．目前人類使用的能源主要是煤、石油、天然氣等化石能源，柴草不是化石能源，它屬于生物能源，故A錯(cuò)誤； B．石油、天然氣、天然鈾礦等它們都是經(jīng)過億萬年才形成而短期內(nèi)無法再生的，都屬于不可再生能源，故B錯(cuò)誤； C．核電站使用過的核廢料中仍然含有放射性物質(zhì)，仍會(huì)有放射性，會(huì)污染環(huán)境，必須謹(jǐn)慎處理，不能隨便排放，故C錯(cuò)誤； D．風(fēng)能、水能、太陽能在利用過程中對(duì)環(huán)境沒有污染，屬于清潔能源，隨著技術(shù)的發(fā)展，它們都可以轉(zhuǎn)化為電能，故D正確。 故選D。 考點(diǎn)3.核能的利用 方法：聚變和裂變釋放的能量都非常大，都屬于核能，通常也稱為原子能。核電站的優(yōu)點(diǎn) (1)核電站只需要消耗很少的燃料，就可以產(chǎn)生大量的電能。 (2)核電站不排放煙塵和二氧化碳、二氧化硫等氣體，對(duì)環(huán)境的污染小于火力發(fā)電站。 (3)從長遠(yuǎn)看，核電站的發(fā)電成本低于火力發(fā)電。 例6.（2022·陜西·統(tǒng)考中考真題）核能是原子核裂變或聚變釋放出的能量。下列說法正確的是（　　） A．原子核由質(zhì)子和中子構(gòu)成 B．原子核帶負(fù)電 C．當(dāng)前的核電站是利用核聚變?cè)砉ぷ鞯?D．核能是可再生能源 【答案】A 【解析】A．原子是由原子核和核外電子組成，而原子核是由質(zhì)子和中子構(gòu)成，故A正確； B．原子核內(nèi)的質(zhì)子是帶正電的，中子不帶電，所以原子核是帶正電的，故B錯(cuò)誤； C．當(dāng)前的核電站是利用可控的核裂變工作的，故C錯(cuò)誤； D．核燃料是用一點(diǎn)少一點(diǎn)，在短時(shí)間內(nèi)無法得到補(bǔ)充，所以核能是不可再生能源，故D錯(cuò)誤。 故選A。 例7.（2022·山東棗莊·統(tǒng)考中考真題）核電站發(fā)電流程如圖所示，在核電站的發(fā)電過程中，下列所述能量轉(zhuǎn)化順序正確的是（　　） A．核能→化學(xué)能→內(nèi)能→電能 B．核能→化學(xué)能→機(jī)械能→電能 C．核能→內(nèi)能→機(jī)械能→電能 D．核能→機(jī)械能→內(nèi)能→電能 【答案】C 【解析】核電站以核反應(yīng)堆來代替火電站的鍋爐，以核燃料（鈾）在反應(yīng)堆內(nèi)進(jìn)行裂變并釋放出大量熱能，來加熱水使之變成蒸汽，蒸汽通過管路進(jìn)入汽輪機(jī)，推動(dòng)汽輪帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電．所以核電站的發(fā)電過程中，能量的轉(zhuǎn)化是核能→內(nèi)能→機(jī)械能→電能．選項(xiàng)C合題意． 考點(diǎn)3.太陽能的利用 方法：關(guān)于太陽能熱水器的熱量綜合計(jì)算，通常要注意以下幾點(diǎn): （1）計(jì)算水箱中水吸收的熱量，應(yīng)用公式法，即運(yùn)用熱量計(jì)算公式求解。 （2）在計(jì)算所需燃料的質(zhì)量時(shí)，要看清題目條件是“燃燒放出熱量全部被水吸收”還是“其中的一部分被水吸收”。 （3）若題目問的是“至少需要燃燒多少某種燃料?”，這種問法的實(shí)際意義是燃料完全燃燒放出的熱量全部被水吸收。 太陽能電池板在將太陽能轉(zhuǎn)換為電能的過程中有轉(zhuǎn)換效率，這里用到“重新定義法”，即依據(jù)所學(xué)熱機(jī)效率的定義來給太陽能電池板的轉(zhuǎn)換效率進(jìn)行定義，由定義可知其轉(zhuǎn)換效率為或。 例8.（2022·遼寧營口·統(tǒng)考中考真題）我國光伏發(fā)電量位居世界首位，太陽能是__________（選填“可再生”或“不可再生”）能源；鋰離子電池充電時(shí)，電池相當(dāng)于____________（選填“電源”或“用電器”）；100g氫完全燃燒放出的熱量是________J。（q氫=1.4×108J/kg） 【答案】???? 可再生???? 用電器???? 1.4×107 【解析】[1]太陽能是取之不盡的能源，是可再生能源，。 [2]鋰離子電池放電時(shí)是電源，充電時(shí)消耗電能，相當(dāng)于用電器。 [3]100g氫氣完全燃燒放出的熱量是 Q放=m氫q氫=100×10-3kg×1.4×108J/kg=1.4×107J 例9.（2022·福建·統(tǒng)考中考真題）2022年5月30日，我國首座潮光互補(bǔ)型光伏電站并網(wǎng)發(fā)電，通過光伏發(fā)電、潮汐發(fā)電實(shí)現(xiàn)“日月同輝”。發(fā)電站分別把太陽能和月亮潮汐能轉(zhuǎn)化為______。太陽能和潮汐能都屬于______能源。 【答案】???? 電能???? 可再生 【解析】[1]發(fā)電站分別把太陽能和月亮潮汐能轉(zhuǎn)化為電能，以方便人們使用。 [2]太陽能和潮汐能都可以從自然界中直接獲得，可以源源不斷從自然界得到補(bǔ)充的,是可再生能源。 清潔能源太陽能、風(fēng)能、水能、潮汐能、地?zé)崮?非清潔能源煤、石油、天然氣、柴薪常規(guī)能源煤、石油、天然氣、水能 新能源核能，太陽能。潮汐能、地?zé)崮?一次能源再生能源：太陽能、水力、風(fēng)力、生物質(zhì)能、波浪能、潮汐能、海洋溫差能 非再生能源：煤、原油、天然氣、油頁巖、核能二次能源電能、蒸汽、煤氣、汽油、柴油、重油、液化石油氣、酒精、沼氣、氫氣和木炭