第一編考點(diǎn)研析課時(shí)測(cè)評(píng)第四單元身邊的熱第23課能源與可持續(xù)發(fā)展◆知識(shí)點(diǎn)1能源(1)人類歷史上不斷進(jìn)行著_________技術(shù)的進(jìn)步，_________是人類在能量轉(zhuǎn)化方向最早的一次技術(shù)進(jìn)步，____________是人類利用能量的新里程碑，20世紀(jì)，科學(xué)家發(fā)明了“核反應(yīng)堆”，拉開了以____能為代表的新能源利用的序幕。(2)常見的化石能源有煤、______和天然氣。(3)可以從_______直接獲取的能源叫一次能源；必須通過(guò)__________的消耗才能得到的能源叫二次能源。(4)不能在短期內(nèi)從自然界得到補(bǔ)充的能源叫__________能源；可以在自然界中源源不斷的得到的能源叫________能源?！糁R(shí)點(diǎn)2核能(1)核能是存在于________內(nèi)部的能量，是質(zhì)子較大的原子核分裂或者質(zhì)量較小的原子核結(jié)合釋放出的能量。獲得核能的途徑是核______和______。(2)原子彈利用的是鈾核的____變，氫彈利用的是______變。核電站利用的是可控制的_______變釋放出的核能，并將其轉(zhuǎn)化為電能，它的核心設(shè)備是_________；太陽(yáng)內(nèi)部發(fā)生的_______反應(yīng)是核聚變。(3)核能發(fā)電。核反應(yīng)堆中_______放出的核能轉(zhuǎn)化為蒸氣的內(nèi)能，蒸氣的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為蒸氣輪機(jī)的機(jī)械能，蒸氣輪機(jī)的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為發(fā)電機(jī)的電能；核電高效節(jié)能，用料省，且核原料運(yùn)輸方便，正常情況下對(duì)___________比火力發(fā)電小得多。知識(shí)梳理能量轉(zhuǎn)化鉆木取火蒸汽機(jī)的發(fā)明核石油自然界一次能源不可再生可再生原子核裂變聚變裂核聚鈾核裂核反應(yīng)堆熱核鈾核環(huán)境的污染◆知識(shí)點(diǎn)3太陽(yáng)能(1)太陽(yáng)是一個(gè)巨大的“核能”火爐，太陽(yáng)表面以熱和光的形式向四周輻射的能叫________。太陽(yáng)能是人類能源的寶庫(kù)。(2)太陽(yáng)能的優(yōu)點(diǎn)：①太陽(yáng)能十分巨大；②太陽(yáng)能供應(yīng)時(shí)間長(zhǎng)，取之不盡，用之不竭；③太陽(yáng)能分布廣闊，獲取方便，既無(wú)需挖掘開采，也無(wú)需運(yùn)輸；④太陽(yáng)能安全、清潔，開發(fā)利用太陽(yáng)能不會(huì)給環(huán)境帶來(lái)污染。(3)直接利用太陽(yáng)能的兩種途徑：一種途徑是把太陽(yáng)能直接轉(zhuǎn)化為______；另一種途徑是通過(guò)光電轉(zhuǎn)換裝置把太陽(yáng)能直接轉(zhuǎn)化為_______?！糁R(shí)點(diǎn)4能源與可持續(xù)發(fā)展(1)能量的轉(zhuǎn)移和轉(zhuǎn)化是有_________的，我們是在能量的轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移的過(guò)程中使用能量，能源不是取之不盡的。能源的使用是有代價(jià)的。(2)利用柴薪，人類走出__________；利用化石能源，人類進(jìn)入___________；利用電能，人類進(jìn)入______________。(3)21世紀(jì)能源消耗持續(xù)急劇________。大量燃燒化石能源勢(shì)必造成__________和_________加??；過(guò)分依靠柴薪能源加劇水土流失和沙漠化。(4)未來(lái)的理想能源：第一、必須足夠豐富，可以保證長(zhǎng)期使用；第二、必須__________，可以保證多數(shù)人用得起；第三、相關(guān)的技術(shù)必須成熟，可以保證大規(guī)模使用；第四、必須足夠___________，可以保證不會(huì)嚴(yán)重影響環(huán)境。太陽(yáng)能內(nèi)能電能方向性遠(yuǎn)古時(shí)代熱機(jī)時(shí)代電氣化時(shí)代增長(zhǎng)空氣污染溫室效應(yīng)足夠便宜安全、清潔基礎(chǔ)自測(cè)1．(2014·武漢)關(guān)于能量與能源，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A．能量的轉(zhuǎn)化、能量的轉(zhuǎn)移，都是有方向性的B．人類在耗用各種能源時(shí)，不可避免地會(huì)對(duì)環(huán)境造成影響C．化石能源、水能、核能，不能在短期內(nèi)從自然界得到補(bǔ)充，這類能源稱為不可再生能源D．可再生能源是未來(lái)理想能源的一個(gè)重要發(fā)展方向2．(2014·寧波)今年“世界環(huán)境日”的主題是“提高你的呼聲，而不是海平面”，海平面上升的主要原因是由于溫室效應(yīng)導(dǎo)致的全球氣候變暖。下列獲取電能的途徑會(huì)加劇溫室效應(yīng)的是()A．火力發(fā)電B．水力發(fā)電C．風(fēng)力發(fā)電D．核能發(fā)電3．(2014·德州)如圖是獲取電能的幾種途徑，其中消耗不可再生能源又不會(huì)對(duì)大氣造成污染的是()CAD4．(2013·十堰)下列能源符合“低碳生活”環(huán)保理念的是()A．太陽(yáng)能B．煤C．石油D．柴油5．(2013·瀘州)下列關(guān)于核能的說(shuō)法中，正確的是()A．核能和煤、石油一樣都是常規(guī)能源，而不是新能源B．核能和太陽(yáng)能、風(fēng)能、水能一樣都是可再生能源C．原子核發(fā)生裂變和聚變都會(huì)釋放巨大的能量，這就是核能D．氫彈的爆炸就是核裂變發(fā)生鏈?zhǔn)椒磻?yīng)的結(jié)果6．(2012·蘇州)關(guān)于能源及其利用的下列說(shuō)法正確的是()A．所有能源都是一次能源B．化石能源是一次能源C．能量轉(zhuǎn)化裝置的效率可以達(dá)到100%D．目前核能發(fā)電主要是利用核聚變方式7．為解決能源危機(jī)．實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展，開發(fā)利用新能源是當(dāng)務(wù)之急，地?zé)崮苁且环N新能源，它屬于________(選填“可再生”或“不可再生”)能源；核電站是利用核能發(fā)電的，目前核電站的核反應(yīng)堆中發(fā)生的是人工可以控制的核________(選填“聚變”或“裂變”)。8．(2013·宜昌)汽車剎車時(shí)，由于摩擦，汽車的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為地面、空氣的____能，這些能量不能自動(dòng)地用來(lái)再次開動(dòng)汽車，這說(shuō)明能量的轉(zhuǎn)化、轉(zhuǎn)移具有________。ACB可再生裂變內(nèi)方向性光9．(2012·梅州)如圖所示是太陽(yáng)能LED照明路燈，它主要由太陽(yáng)能電池板、LED燈頭等部分構(gòu)成。LED是一種發(fā)光二極管，通過(guò)電流可以把電能直接轉(zhuǎn)化成____能。太陽(yáng)能清潔無(wú)污染，是在太陽(yáng)內(nèi)部氫原子核發(fā)生_______(選填“裂變”或“聚變”)時(shí)釋放出的核能。10．為發(fā)展“低碳”經(jīng)濟(jì)，很多地區(qū)采用風(fēng)力發(fā)電。風(fēng)能屬于________能源(選填“可再生”或“不可再生”)；若風(fēng)力發(fā)電機(jī)一天發(fā)電7.2×109J，這相當(dāng)于完全燃燒______kg的煤放出的熱量。(煤的熱值為3×107J/kg)11．(2014·鹽城模擬)上海世博會(huì)采用高效彩色太陽(yáng)能電池板、鋰離子電池等技術(shù)，真正達(dá)到碳的“零排放”。太陽(yáng)能屬于________能源(選填“可再生”或“不可再生”)。世博會(huì)上，以警用電動(dòng)車為參照物，車上的鋰離子電池是_______的。警用電動(dòng)車和地面指揮中心無(wú)線通信時(shí)用________(選填“超聲波”或“電磁波”)進(jìn)行聯(lián)絡(luò)。12．(2013·蘇州)太陽(yáng)能熱水器是把太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的設(shè)備之一。某品牌太陽(yáng)能熱水器每小時(shí)平均接收4.2×106J的太陽(yáng)能，在5小時(shí)的有效照射時(shí)間內(nèi)，將熱水器中質(zhì)量為100kg、初溫為20℃的水溫度升高到40℃，求：(1)熱水器中的水吸收的熱量Q吸[水的比熱容c＝4.2×103J/(kg·℃)](2)熱水器5小時(shí)內(nèi)接收的太陽(yáng)能E。(3)熱水器的效率η。(4)若改用煤氣來(lái)加熱這些水，需要完全燃燒多少千克煤氣？(煤氣的熱值q＝4.2×107J/kg，假設(shè)煤氣燃燒放出的熱量全部被水吸收)聚變可再生240可再生靜止電磁波考點(diǎn)剖析◆考點(diǎn)1能源

(2014·百色模擬)自然界中存在著多種人類所需的能源，在下列幾組能源中，屬于可再生能源的一組是(

)A．水能、石油、核燃料B．風(fēng)能、水能、太陽(yáng)能C．煤炭、石油、天然氣D．風(fēng)能、地?zé)崮?、天然氣【思路分析】石油、煤炭和天然氣屬于化石能源，它和核能一樣，在自然界中短時(shí)間內(nèi)得不到補(bǔ)充，屬于不可再生能源；風(fēng)能、水能、太陽(yáng)能和地?zé)崮芏伎梢詮淖匀唤缰性丛床粩嗟牡玫窖a(bǔ)充，屬于可再生能源。例題1【請(qǐng)你解答】____B【技法聯(lián)通】能源可從以下幾個(gè)方面分類。一是看是從自然界直接獲得還是間接獲得，二是能源在自然界中短期內(nèi)是否得到補(bǔ)充，三是人類使用時(shí)間的長(zhǎng)短，是新近使用的還是遠(yuǎn)古以來(lái)一直使用的?！艨键c(diǎn)2太陽(yáng)能的利用

(2014·義烏模擬)當(dāng)今世界各國(guó)都在“低碳”領(lǐng)域投入大量的人力和財(cái)力，來(lái)推廣和發(fā)展這一21世紀(jì)的朝陽(yáng)產(chǎn)業(yè)。2010年2月26日，全省首個(gè)單體大容量太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)在義烏市國(guó)際商貿(mào)城區(qū)并網(wǎng)發(fā)電，該項(xiàng)目的啟動(dòng)，顯示了義烏“敢為人先”的眼光和勇氣。如圖是太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)工作示意圖。(1)太陽(yáng)能收集板的能量轉(zhuǎn)化情況是：________。例題2(2)為最大限度讓太陽(yáng)能電池板接受陽(yáng)光，根據(jù)義烏的地理位置，應(yīng)將它的正面朝________(選填“東”、“南”、“西”、“北”)。(3)商貿(mào)城市部分地區(qū)的商位和通道亮起了利用太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)供電的“低碳燈”，根據(jù)跟蹤記錄，2月28日晴天，國(guó)際商貿(mào)城太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)共發(fā)電5100kW·h，則可供多少盞額定功率為100W的“低碳燈”正常工作一小時(shí)？【技法聯(lián)通】(1)太陽(yáng)輻射到地表的能量可用E＝ISt來(lái)計(jì)算。I叫太陽(yáng)常數(shù)。(2)直接利用太陽(yáng)能有兩條途徑：一是將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能(太陽(yáng)能熱水器)；二是太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能(太陽(yáng)能發(fā)電)，轉(zhuǎn)換過(guò)程中有一個(gè)效率問(wèn)題：◆考點(diǎn)3能的轉(zhuǎn)化

(2012·福州)如圖所示，是上海世博會(huì)中國(guó)館展出名為“葉子”的小型低碳化未來(lái)汽車。車頂部的巨型葉子實(shí)際上是一個(gè)高效光電轉(zhuǎn)換器，它可將________能轉(zhuǎn)化為電能；車輪的輪轂其實(shí)是四個(gè)風(fēng)力發(fā)電機(jī)，可以把捕捉到的風(fēng)能轉(zhuǎn)化為________能，充入自身電池儲(chǔ)存起來(lái)。同時(shí)，它還能將光電轉(zhuǎn)換中排放的高濃度二氧化碳轉(zhuǎn)化為電能并供車內(nèi)照明，或轉(zhuǎn)化為車內(nèi)的空調(diào)制冷劑，不但是例題3【思路分析】車頂是將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能；車輪是將風(fēng)能轉(zhuǎn)化為電能；光電轉(zhuǎn)換中排出的二氧化碳轉(zhuǎn)化為電能?！叭~子”車有三處用于轉(zhuǎn)化電能。【請(qǐng)你解答】光電節(jié)能環(huán)保【技法聯(lián)通】能量只有在轉(zhuǎn)化時(shí)才能被人類利用。能量的轉(zhuǎn)化有方向性，也有代價(jià)?！傲闩欧拧保€實(shí)現(xiàn)了“負(fù)排放”。與傳統(tǒng)汽車相比，葉子車的優(yōu)點(diǎn)是___________(寫出一點(diǎn)即可)。易錯(cuò)警示例題◆易錯(cuò)易混點(diǎn)能源分類

研究能源利用，實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展已成為21世紀(jì)世界各國(guó)共同的任務(wù)，能源按不同的分類方式進(jìn)行不同分類，下列四組能源中，能歸入圖中所示陰影部分的一組是(

)A．煤炭、地?zé)崮?、沼氣B．太陽(yáng)能、風(fēng)能、海洋能C．水能、木柴、天然氣D．石油、海洋能、核能【錯(cuò)誤原型】A或C或D【錯(cuò)因分析】對(duì)能源家族中的能源分類不清楚。本題中，列入新能源的是太陽(yáng)能、地?zé)崮?、風(fēng)能、海洋能。其它屬于常規(guī)能源，不屬于新近開發(fā)使用的能源。列入可再生能源的有太陽(yáng)能、地?zé)崮?、風(fēng)能、海洋能。其它屬于不可再生能源。本題列入的能源中主要來(lái)源于太陽(yáng)能的有化石燃料(煤、石油、天然氣)和木柴、沼氣等。核能來(lái)自于原子核裂變和聚變，地?zé)崮軄?lái)源于地球內(nèi)部放射性元素的衰變?！菊_解答】____【警示誤區(qū)】太陽(yáng)能和地?zé)崮軞w結(jié)于可再生能源，是因?yàn)樗鼉?chǔ)量巨大、持久，可以認(rèn)為是取之不盡，用之不竭。風(fēng)能、海洋能也是這樣。B當(dāng)堂演練1．(2014·廣州)化石能源是當(dāng)今我國(guó)的主要消耗能源，下列說(shuō)法正確的是()

A．核電站發(fā)生核泄漏會(huì)造成危害B．使用化石能源不會(huì)對(duì)環(huán)境造成破壞C．我國(guó)消耗的能源以可再生能源為主D．化石能源可短期內(nèi)從自然界得到補(bǔ)充2．(2014·嘉興)各種形式的能量都不是孤立的，它們可以在一定條件下發(fā)生轉(zhuǎn)化，且能量的轉(zhuǎn)化是有方向的，下面幾幅圖按能量轉(zhuǎn)化的順序，排列正確的是()A．①②③④B．②③④①C．②①③④D．①③④②A3．(2014·東營(yíng))核電站發(fā)電流程如圖所示，在核電站的發(fā)電過(guò)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CC4．(2013·武漢)同學(xué)們都是未來(lái)理想能源的探索者和使用者。關(guān)于未來(lái)理想能源，下列說(shuō)法不合理的是()A．必須全部轉(zhuǎn)化為電能，可以保證大規(guī)模使用B．必須足夠豐富，可以保證長(zhǎng)期使用C．必須足夠便宜，可以保證多數(shù)人用得起D．必須足夠安全、清潔，可以保證不會(huì)嚴(yán)重影響環(huán)境5．(2013·常州)2013年4月，美國(guó)海軍用一束高亮度激光持續(xù)照射一架無(wú)人機(jī)，數(shù)秒內(nèi)無(wú)人機(jī)起火燃燒并墜入海中。下列針對(duì)該激光武器的防御措施中，無(wú)效的是()AA．給無(wú)人機(jī)表面覆蓋一層比熱容大、熔點(diǎn)低、沸點(diǎn)低的物質(zhì)B．給無(wú)人機(jī)表面覆蓋一層表面光滑、顏色較淺的物質(zhì)C．給無(wú)人機(jī)表面覆蓋一層耐高溫、效率高的太陽(yáng)能電池板D．給無(wú)人機(jī)表面覆蓋一層表面粗糙、顏色較深的物質(zhì)6．下列說(shuō)法中，正確的是()A．太陽(yáng)釋放大量的內(nèi)能B．利用太陽(yáng)能只有直接利用一種方式C．用集熱器把水等物質(zhì)加熱，其實(shí)質(zhì)是內(nèi)能的轉(zhuǎn)移D．太陽(yáng)能電池將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能7．(2014·哈爾濱模擬)能源危機(jī)、環(huán)境污染給社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展帶來(lái)越來(lái)越多的困難，人們節(jié)能環(huán)保的意識(shí)越來(lái)越強(qiáng)。下列做法不符合這一觀點(diǎn)的是()A．城鄉(xiāng)廣泛使用太陽(yáng)能熱水器B．高樓大廈裝飾玻璃墻C．公路兩旁設(shè)置聲音屏障D．汽車使用綠色新能源DDB8．在石油、木柴、太陽(yáng)能中，有可能成為今后的理想能源的是_______；大量耗用會(huì)造成水土流失和沙漠化的是_______。9．(2013·東營(yíng))波浪蘊(yùn)含著巨大的能量，如果將波浪具有的能量充分利用，將會(huì)節(jié)省大量的煤炭、石油等資源。波浪具有能量，它屬于_______能源(選填“可再生”或“不可再生”)。波浪發(fā)電裝置如圖，它將波浪具有的_______能轉(zhuǎn)化成電能。10．(2013·江西)如圖所示，是世界上早期的蒸汽機(jī)汽車模型，燃料燃燒使水溫升高，水的____能增加，再轉(zhuǎn)化為汽車的______能，使汽車前進(jìn)。11．如圖是北京奧運(yùn)會(huì)主場(chǎng)館“鳥巢”，采用綠色能源——太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)為整個(gè)場(chǎng)館提供電力，是當(dāng)今世界上最大的環(huán)保型體育場(chǎng)。白天，太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化的電能，除供正常使用外，將多余的能量?jī)?chǔ)存在蓄電池內(nèi)供夜晚使用。請(qǐng)完成下面的方框圖，使其正確反應(yīng)這個(gè)過(guò)程中能量發(fā)生轉(zhuǎn)化的情況。太陽(yáng)能12．我國(guó)研制的直驅(qū)型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組處于國(guó)際領(lǐng)先地位。(1)直驅(qū)型風(fēng)力發(fā)電機(jī)是將風(fēng)的________能轉(zhuǎn)化成電能的裝置。它是利用風(fēng)力帶動(dòng)風(fēng)車葉片旋轉(zhuǎn)，使發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子(永磁體)在定子線圈中運(yùn)動(dòng)，從而在定子線圈中產(chǎn)生_______。(2)風(fēng)能作為一種清潔的_______能源(選填“可再生”或“不可再生”)，其蘊(yùn)含量巨大，比地球上可開發(fā)利用的水能大10倍。我國(guó)僅陸地上一天的風(fēng)能就有大約1.8×1016J，這相當(dāng)于__________噸熱值為3×107J/kg的煤完全燃燒所放出的熱量。木柴可再生機(jī)械內(nèi)機(jī)械機(jī)械電流可再生6×10513．(2013·慶陽(yáng))2013年3月，日本發(fā)生了強(qiáng)烈地震并引發(fā)了海嘯，對(duì)福島核電站造成了很大的破壞，如圖甲所示。(1)核電站是利用____能來(lái)發(fā)電的，其能量是原子核發(fā)生了核_______(選填“裂變”或“聚變”)；(2)由于一系列的爆炸，使得大量的核燃料外泄，周圍的人們處在核污染中，圖乙中是核輻射標(biāo)志的是____。(3)為了給處于高溫中的核反應(yīng)堆外殼降溫，消防員通過(guò)噴水的方法來(lái)有效降溫，這是用________的方法來(lái)改變內(nèi)能的；(4)如果核電站每年需要50t的核燃料，而同等規(guī)?；痣娬久磕晷枰?×106t的煤炭。6×106t的煤炭完全燃燒放出的熱量為多少？__________J(煤炭的熱值為3×107J/kg)。(5)“能源和環(huán)境”是世界各國(guó)共同面臨的問(wèn)題，保護(hù)環(huán)境、節(jié)約能源要從我做起。下列說(shuō)法中需要改正的是____。A．盡可能用太陽(yáng)能熱水器代替電熱水器B．養(yǎng)成及時(shí)關(guān)掉水龍頭和人走關(guān)燈的習(xí)慣C．用洗臉?biāo)疀_廁所，將廢報(bào)紙、空酒瓶等送到廢品收購(gòu)站D．及時(shí)將生活垃圾，廢電池裝在一起丟入垃圾箱核裂變C熱傳遞1.8×1017D14．(2013·濰坊)在新農(nóng)村建設(shè)中很多樓房頂部裝