第一节 能 源
第二节 核 能
1.了解不同形式的能量,知道什么是能源,了解能源的分类及其特点。
2.了解核能、裂变、聚变、链式反应的有关知识。
3.了解核电站的常识,知道核能的优点和可能带来的问题。
重点:1.区分一次能源和二次能源。
2.知道链式反应,能区分裂变和聚变。
难点:链式反应发生的条件。
知识点1 人类利用能源的历程
1.我们烧火做饭、汽车行驶等都需要 ,提供能量的物质叫做 。
2.我们的祖先首先是使用 作为能源,然后是 、 、 等。
3.化石能源:千百万年前埋在地下的动、植物经过漫长的地质年代形成的能源。如: 、 、 等。
4.一次能源:直接从自然界获得的能源。生产和生活中我们使用的一次能源有: 、 、 、 等。
5.二次能源:无法从自然界中直接获取,必须通过 的消耗才能得到的能源。
知识点2 21世纪的能源趋势
由于世界人口的增加和经济的发展,人类的能源消耗增长速度明显加快,而化石能源是 能源,储量是有限的。所以开发 、更好地利用已知的能源,是全球范围内的重要课题。
知识点3 核能
1.核能:质子、中子依靠强大的 紧密结合在一起,一旦原子核发生 或 ,就可能释放出惊人的能量,这就是核能。
2.裂变:将重核变成几个质量中等的原子核;用中子轰击铀-235原子核,铀核分裂时释放出核能,同时还会产生几个新的中子,这些中子又会轰击其他铀核……于是就导致一系列铀核持续裂变,并释放出大量核能,这就是 。
3.较重的原子核分裂成几个中等质量的原子核,同时释放出能量的过程就是 。核电站利用 发电,它的核心设备是 。
4.聚变:某些较轻的原子核,在超高温和超高压的条件下,聚合成一个较重的原子核,同时释放出核能的过程就是 ,也称为热核反应。太阳内部发生的就是这种热核反应。
5.现在人类对核能的利用,一是利用核能发电,二是应用到 领域。如果核聚变实现 ,有望彻底地解决人类的能源问题。
【参考答案】
1.能量 能源
2.柴薪 煤炭 石油 天然气
3.煤炭 石油 天然气
4.煤 石油 天然气 核能
5.一次能源
知识点2 21世纪的能源趋势
不可再生 新能源
知识点3 核能
1.核力 分裂 聚合
2.链式反应
3.核裂变 核能 反应堆
4.核聚变
5.军事 可控
1.下列说法正确的是( )
A.能量就是能源
B.电能是一种二次能源
C.风能是一种二次能源
D.天然气不是化石能源
【解析】能源是提供能量的物质资源.能源的利用过程,实质上是能量的转化和转移过程,但不能说能源就是能量,A错误;煤、石油、草木燃料、风、流水等都属于一次能源;而电能是一种再造能源,是由自然界提供的能源转化而来的,属于二次能源,B正确C错误;化石能源指由古动物、植物遗体变化形成的能源,主要有煤、石油、天然气等,D错误;故选B.
【答案】B
2.下面关于能量转化的说法,正确的是( )
A.用砂轮磨刀时,将内能转化为动能
B.陨石进入大气层成为流星时,是内能转化为机械能
C.壶中的水沸腾,壶盖不断跳动,是水的势能转化为壶盖的动能
D.用打气筒给轮胎打气时,打气筒发热,是机械能转化为内能
【解析】用砂轮磨刀时,是动能转化成内能,A错误;石进入大气层成为流星时,是机械能转化成内能,B错误;壶中的水沸腾,壶盖不断跳动,是水的内能转化成壶的机械能,C错误;用打气筒给轮胎打气时,打气筒发热,是机械能转化为内能,D正确.故选D.
【答案】D
3.关于能源,下列说法中错误的是 ( )
A. 人类生活的一切活动都需要能源
B. 能源的广泛使用,给人类文明带来了巨大进步
C. 能源是为人类提供能量的物质资源
D.任何能源都是取之不尽、用之不竭的
【答案】D
【解析】人类生活的一切活动都需要能源,凡是能为人类提供能量的物质资源,都可以叫做能源,能源的广泛应用,给人类文明带来了巨大进步,有些能源是不可再生的,并不是取之不尽、用之不竭的,如化石能源、核能等。
4.关于原子核、核能,下列说法正确的是( )
A.原子核由质子和电子组成
B.原子核是由中子和电子组成
C.核电站利用核裂变获得核能
D.核能是可再生能源
【答案】C
【解析】原子是由原子核和核外电子组成,原子核是由质子和中子组成的选项A、B是错误的;获取核能的方式有核裂变和核聚变两种,核电站利用核裂变获得核能的,选项C是正确的;核能在使用过程中,不能短时间内获得补充,是不可再生能源,选项D是错误的。故本正确选项是C。
5.下列关于放射现象、原子核和核能的说法中,正确的是( )
A.通过对放射现象的研究,物理学家确认,原子核由质子和电子组成
B.放射性有着广泛的应用,但是强剂量或长时间的辐射对人体有害
C.目前的核电站是利用核聚变释放的核能来发电的
D.核聚变的原料“铀”在地球上的储量非常有限
【答案】B
【解析】原子核是由质子和中子组成的,质子和中子是由更小的微粒夸克组成的,故A项错误;
放射性在治疗肿瘤方面有着重要的应用,但是过量的辐射对人体是有危害的,有时住往需经20年以后,一些症状才会表现出来,因此B项正确;
核电站是利用核裂变的链式反应释放的核能来发电的,不像化石燃料发电那样排放巨量的污染物质到大气中,因此核能发电不会造成空气污染,故C项错误;
铀在地壳中的含量很高,比汞、铋、银要多得多,但由于提取铀的难度较大,只有沥青铀矿和钾钒铀矿两种常见的矿床,另外铀是核裂变的原料,不是核聚变,故D项错误.
故选B.
1第三节 太 阳 能
第四节 能源与可持续发展
1.了解太阳的特点,了解利用太阳能的方式。
2.了解能量转化技术为人类带来的便利,了解能量转移和能量转化的方向性、不可逆性。
3.通过认识科学及相关技术对人类社会发展的影响,有将科学服务于人类的意识。
重点:1.初步认识太阳的结构,知道太阳对人类的意义。
2.建立节约能源的意识,区分可再生能源和不可再生能源。
难点: 能源转化的方向性。
知识点1 太阳能
1.太阳——巨大的“核能火炉”。
(1)太阳的结构:直径为地球的 倍,体积为地球的 倍,质量为地球的 倍。
(2)太阳内部发生 变,释放巨大的能量,以 的形式向四周辐射开去。
(3)太阳已经稳定地“燃烧”了 年,再经过 年才会燃尽。
2.太阳能是人类能源的宝库。
我们开采化石燃料来获取能量,实际上是在开采上亿年前地球所接收的 。
3.太阳能的利用。
人类直接利用太阳能的两种方式:
(1)利用太阳能 物体。
(2)将太阳能转变为 能。
知识点2 能量转移和能量转化的方向性
1.在热传递的过程中,热量是从 物体传到 物体;在汽车刹车时,由于摩擦,汽车的动能转化为 能,这些内能 再用来驱动汽车。
2.能量的转化、能量的转移,都是有 的。我们是在能量的 或 过程中利用能量的。因此,不是什么能量都可以利用。能源的利用是有条件的,也是有限的,所以我们要节约能源。
3.能源消耗对环境的影响。
人类在耗用各种能源时,特别是目前石油、煤炭占了能源的绝大部分,而且年消耗量在不断增长,不可避免地会对 造成影响。所以,保护环境,控制和消除大气污染,已经成为当前世界需要解决的重要课题。
4.能源与可持续发展。
(1)化石能源、核能等能源会越用越少,不能在短期内从自然界得到补充,这类能源称为 能源。
(2)水能、风能、太阳能等可以在自然界里源源不断地得到,这类能源称为 能源。
(3)未来的理想能源需满足以下条件:
① ,可以保证多数人用得起。
② 。
③必须足够 ,可以保证不会严重地污染环境。
【参考答案】
知识点1:1.(1)110 130万 33 万
(2)聚 光和热
(3)50亿 50亿
2.太阳能
3.(1)加热
(2)电
知识点2:1.高温 低温 内 不能
2.方向性 转化 转移
3.环境
4.(1)不可再生
(2)可再生
(3)①必须足够便宜
②相关的技术必须成熟,可以保证大规模地使用
③安全、清洁
1.关于能源及其利用,下列说法中错误的是( )
A.石油和天然气的化学能归根到底来自太阳能
B.能源的利用过程实质是能的转化或转移过程
C.我们一方面要高度重视能源的开发,另一方面也要千方百计注意能源的节约,提高能源的利用率
D.由于我国煤和石油的储量十分丰富,所以太阳能和核能的开发在我国并不十分重要
【答案】D
【解析】石油和天然气的化学能归根到底来自太阳能, A正确;能源的利用过程实质是能的转化或转移过程,B正确;我们一方面要高度重视能源的开发,另一方面也要千方百计注意能源的节约,提高能源的利用率,C正确;虽然我国煤和石油的储量十分丰富,但是太阳能和核能的开发仍十分重要,所以D错误。
2.如图是一种新型节能路灯.它“头顶”小风扇,“肩扛”太阳能电池板.关于节能灯的设计解释合理的是( )
A.太阳能电池板将太阳能转化为电能
B.小风扇是用来给太阳能电池板散热的
C.小风扇是风力发电机,将电能转化为机械能
D.蓄电池在夜晚放电时,将电能转化为化学能
【答案】A
【解析】A、太阳能电池板也可以把太阳能转化为电能,正确;B、小风扇的作用可以把风能转化为电能,不是用来散热的,故B错;C、蓄电池在夜晚放电时,将化学能转化为电能,故C错;
3.如图所示,下列有关能源及能的转化的说法中错误的是( )
A.太阳能集热器的吸热板把太阳能转化为内能
B.太阳能汽车利用太阳能电池把太阳能直接转化成汽车动能
C.乐山大佛脸上出现的黑色条纹是人类消耗化石能源产生酸性气体形成酸雨腐蚀造成的
D.汽车散失的热不能收集起来再利用表明能量转化过程具有方向性
【答案】B
【解析】太阳能集热器的吸热板工作时,消耗太阳能,产生内能,故是把太阳能转化为内能,故A 正确;太阳能汽车利用太阳能电池把太阳能先转化成电能,而后再将电能转化成汽车动能,故B 错误;据化学知识可知,乐山大佛脸上出现的黑色条纹是人 类消耗化石能源产生酸性气体形成酸雨腐蚀造成的,故C 正确;能量的转移和转化具有方向性,故汽车散失的热不能收集起来再利用表明能量转化过程具有方向性,故D 正确。
4.下面所列的各种能源中,属于可再生能源的是( )
A.石油 B.核能 C.风能 D.煤炭
【答案】C
【解析】核能、煤炭、石油都属于不可再生能源,只有风能是可再生能源.故选C.
5.太阳能是人类优先开发和利用的新能源之一,关于太阳能的利用,下列说法正确的是( )
A.图甲中,绿色植物通过光合作用将太阳能转化为化学能
B.图乙中,太阳能热水器通过做功的方式将太阳能转化为水的内能
C.图丙中,太阳能交通信号灯将太阳能直接转化为信号灯的光能
D.图丁中,首架环球航行的太阳能飞机将太阳能直接转化为飞机的机械能
【答案】A
【解析】绿色植物的光合作用是将光能转化为化学能,储存在植物体内,故A正确;太阳能热水器内的水从太阳吸收热量,内能增加、温度升高,是通过热传递的方式增加水的内能,故B错误;太阳能信号灯先将太阳能先转化为电能,再转化为光能,故C错误;太阳能飞机是先将太阳能转化为电能,再转化为机械能,故D错误.
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