输送机械

初中物理沪粤版第二十章能源与能量守恒定律

发布时间:2024/12/10 13:58:06   

01思维导图

02要点讲解

知识要点一:能源和能源危机1、人类利用能源的历程:(1)人类从钻木取火中学会了利用薪柴为主要能源,直到19世纪中叶,薪柴在全世界能耗中仍然占75%,这是世界上能源的薪柴时代。(2)蒸汽机的发明引起资本主义国家的工业革命,煤炭成为这场工业革命的动力基础,19世纪后半叶到年,世界进入“煤炭时代”。(3)内燃机的出现,电力工业的迅速发展,使得煤炭在能源消耗结构中的比重逐渐下降。年,石油在世界能耗中的比例已超过煤炭,世界进入了“石油时代”。(3)目前,人们正致力于开发太阳能、核能、水能、风能、海洋能、氢能……21世纪将是太阳能、核能时期或多元化能源时期。2、能源危机的挑战:(1)不可再生能源:木柴、煤、石油、天然气等一旦被消耗,是不能再生的,这类能源属于不可再生能源。(2)太阳能、水能、风能、地热能、海洋能、潮汐能等是不会随着开发利用而日益减少的,这类能源可以在自然界里不断地得到,所以属于可再生能源。(3)世界上消耗的能源中,90%以上是不可再生能源。我国的能源消耗以煤炭为主,在能源消耗的结构上,仍存在不科学、不合理的现象。随着国民经济的发展和人口的增长,我国能源的消耗量相应迅速增长,在能源供给和需求方面的矛盾将日益突出。知识要点二:新能源的开发1、太阳能的利用:(1)通过植物的光合作用把太阳能转化和储存起来,再以草木、沼气、煤、石油、天然气等燃料的形式释放出来。(2)通过大气和水分的升腾循环,再通过风、流水、波浪、海流等释放出来      (3)被海水吸收成为海洋的内能;(4)被人们直接利用,如太阳能热水器、太阳灶等。2、核能:(1)核能:原子核内部蕴藏的巨大能量,叫做原子核能,简称核能。(2)核能的释放方式:一是核裂变;二是核聚变。①核裂变:是较重的原子核变为较轻的原子核的一种核反应。②核聚变:是在超高温度条件下,较轻原子核聚合成较重的原子核。知识要点三:能量的转化与能量守恒1、能量的转移与转化:(1)能量是可以在两个物体之间转移的。如:热水袋取暖、电能的输送等。(2)各种形式的能量在一定条件下还可以相互转化。如:电池的充电过程和放电过程。2、能量守恒定律:能量既不会凭空产生,也不会凭空消失,只能从一个物体转移到其他物体,或者从一种形式转化为其他形式,能量在转移或转化过程中,能的总量保持不变。这就是能量守恒定律。3、能在转移和转化中的方向性:(1)能量的转化和转移是有方向性的,多数能源在消耗过程中,用一点就少一点,不能再生,(2)尽管在转化过程中能量是守恒的,但总有相当一部分的能量是不能被有效利用的,成为“无用的能量”。因此,节约能源、提高能源的利用率是当务之急。知识要点四:能源、环境与可持续发展1、温室效应:过量的二氧化碳、氟氯烃(又称氟利昂)等气体排放到大气中后,会聚集成一个温室气体层,使地球表面的辐射热不易向空间散发出去,导致全球的平均温度升高,形成了温室效应。2、酸雨:二氧化硫和氮氧化物排放到大气中,会生成酸性物质,溶在雨水中便成了酸雨。3、铅尘增加:空气中铅的含量增加,将导致儿童智力下降,也易使成年人患高血压、心脏病,中风等疾病。4、能源与可持续发展(1)为了减少能源利用对环境的污染和破坏,做到可持续发展,我们不仅要改进利用传统能源的技术,同时还要着力开发无污染的“绿色能源”。(2)世界各国都十分重视能源利用过程中的环境保护。大自然既不是我们随意盘剥的对象,也不是我们无止境地汲取财富的源泉,而是与我们的生存和发展息息相关的生命共同体。

03习题精练

例题1:中国目前使用的能源中所占比重最大的是(   )A.水能和地热能B.煤和石油C.核能和潮汐能D.太阳能B太阳能、水能、风能、地热能、潮汐能,属于可再生能源;煤炭和石油是不可再生能源。我国在能源消耗的结构上,90%以上都是不可再生能源,煤炭和石油的消耗占主要地位,故ACD不符合题意,B符合题意。故选B。例题2:关于能源及其利用的下列说法正确的是(   )A.所有能源都是一次能源B.太阳能是可再生能源C.能量转化装置的效率可以达到%D.目前核能发电主要是利用核聚变方式BA.一次能源是指可以从自然界直接获取的能源,如:风能、太阳能、地热能、核能;二次能源是不能从自然界直接获取,必须通过一次能源的消耗才能得到的能源,如电能、内能,故A不合题意。B.能源源不断的从自然界得到的能源叫可再生能源,如:水能、风能、太阳能、生物质能;短期内不能从自然界得到补充的能源叫不可再生能源,如:化石能源、核能等,故B符合题意。C.在利用能量做功的同时,由于机械摩擦、废气等因素影响,都要消耗能量,因此其转化效率不可能达到%,故C不合题意。D.核能发电是利用铀原子核裂变时放出的核能来发电的,故D不合题意。故选B。例题3:随着人们对原子核结构认识的不断深入,核能的开发和利用备受   )A.核能是可再生的清洁能源B.太阳能是由氢原子裂变放出的能量C.能源开发就是要利用核能D.核能是原子核发生变化时放出的能量DA.核能源于核矿石内的能量,核矿石属于矿产资源,而矿产资源属于非可再生资源,所以它是不可再生能源,故A错误;B.太阳能是在太阳内部,氢原子核在超高温下发生聚变,释放出的巨大核能,故B错误;C.能源的开发是开发利用新能源如风能、太阳能等无污染的清洁能源,故C错误;D.核能是原子核聚变或裂变产生的能量,故D正确。故选D。例题4:以下能源:①风能、②农村自制沼气、③核能、④秸秆煤气、⑤水能、⑥水煤气、⑦潮汐能、⑧电能。属于二次能源的有________;属于一次能源的有________;能源的来源与月球有关的是________。(均填序号)②④⑥⑧;①③⑤⑦;⑦农村自制沼气、秸秆煤气、水煤气、电能都需要通过一次能源加工才能得到,如沼气和秸秆煤气需要通过生物质能得到、水煤气需要通过煤得到、电能则是通过其他各种形式的能源转化而来。潮汐能源自月球、地球和太阳之间的相互作用。例题5:核电站一旦工作,就不能随意停下来,而电网白天用电量多,深夜用电量少,为了使核电站稳定工作,建设了抽水蓄能电站,深夜,电动水泵将山下水库的水抽到山顶水库,白天用电高峰时,再把山顶水库的水放下来推动水轮机发电,请分析深夜和白天抽水蓄能电站工作过程中包含哪些能的转化过程。深夜利用多余电能蓄水,核能转化为电能,再转化为水的机械能,白天水的机械能转化为电能核电站工作时核能转化为电能,深夜用电低谷时,电动水泵将山下水库的水抽到山顶水库,电能转化为水的重力势能(机械能)。相当于间接地储存了核电站生产的电能,白天用电高峰时,再把山顶水库的水放到山下水库,推动水轮机发电,将机械能转化为电能帮助电网调峰。

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