课件33张PPT。第八节 能源的开发与利用一、能源及其分类
1.概念:在一定条件下能够提供可利用________的物质资源,都可以称为能源.
2.分类.
(1)从人类开发能源的历史划分
常规能源:________、________、________ 等.
新能源:________、________等.能量煤 石油 天然气太阳能 核能(2)从使用分类:
一次能源:未经人类加工转换的能源,如________、________、________ 、________、风能、生物能、海洋能等.
二次能源:从一次能源直接或间接转化而来的能源.如:________、氢能、焦炭.
(3)从能否再生分类:
可再生能源:________、风能等 .
不可再生能源:________、________等.煤石油 天然气 水能电能太阳能煤 石油(4)从对环境的影响分类:
清洁能源(也称“绿色环保”能源):________、______等.
非清洁能源:________、________、天然气等.
另外人类正在开发和利用的能源还有水能、风能、地热能、波浪能等.太阳能 风能煤 石油二、能源危机与环境污染
1.能源危机.
按目前地球上已探明的煤和石油的储量及开采速度,煤可开采200年左右,天然气可开采60年左右,石油可开采40年左右,这些能源在几代人之后将不复存在,因此世界正面临能源危机.
2.环境污染.
酸雨、________效应、臭氧层的破坏、城市热岛效应、土壤酸性化、生态平衡的破坏等等是环境污染的直接体现.这些又带来了海平面升高、暴雨和干旱增多等灾害,严重威胁着人类及各种生物的生存.温室三、新能源的优点
太阳能是同学们比较熟悉的,在人们的生活中得到了广泛的应用,在高科技方面也有应用,如人造卫星上的太阳能电池.像这样不污染环境的能源称为________能源,如太阳能、风能、水能、沼气等.清洁能源危机与环境污染
1.能源危机.
世界能源消费主要以煤、石油、天然气为主,每年的消耗量非常巨大,而这些能源都是非可再生的,用一点少一点.虽然太阳能具有取之不尽、用之不竭的特点,但它的利用受天气的影响较大,还不能大规模利用.因为世界正面临能源危机.能源危机,并不是说能量在数量上减少了,因为能量是守恒的,但能在可利用的品质上降低了,从便于利用到不便于利用了,因此人类应有节能意识.
2.环境污染.
能源的大量使用给人类生存环境带来巨大灾害,如酸雨、温室效应、臭氧层破坏、生态平衡的破坏等,这些会带来很多灾害,严重威胁人类和生物的生存.
为此,我们国家提出了可持续发展的重要举措,它的主要宗旨是对常规能源合理有效地利用,保护环境与生态平衡,开发清洁的新能源和可再生能源,造福子孙后代.3.几种新能源.
(1)未来能源包括:核能、太阳能、风能、水能、地热能、生物质能、海洋能、氢能等.
(2)新能源的优点: 一些新能源在人们的生活中得到广泛应用,如太阳能、风能、水能等,它们不污染环境,为清洁能源,而且它们的资源是丰富的.能源的利用与开发 关于能量和能源,下列说法正确的是( )
A.由于自然界的能量守恒,所以不需要节约能源
B.在利用能源的过程中,能量在数量上并未减少,但能量品质降低了
C.能量耗散说明能量在转化过程中没有方向性
D.人类在不断地开发和利用新能源,所以能量可以被创造解析:在能源利用过程中,虽然满足能量守恒,但由于能量转化、转移的方向性,能源的能量最终转化为内能,能量品质降低,所以A、C项错误,B项正确;能量守恒定律是一个普遍性规律,能量不能被创造.D项错误.
答案:B变式训练1.关于“节约能源”,下面的说法中正确的是( )
A.浪费能源,只是浪费个人的金钱,所以节约能源是毫无意义的
B.浪费能源,只是浪费个人的金钱,对整个社会和自然界来讲,反正能量是守恒的,所以就社会而言,节约能源毫无意义
C.从能量转化的角度看,自然界中宏观过程是有方向性的,能源的利用受这种方向性的制约,且能源的利用过程对环境有污染,所以“节约能源”对人类社会发展有很大的影响
D.上述说法都是错误的C未来的新能源 能源问题是当前热门话题,传统的能源——煤和石油一方面储量有限,有朝一日将要被开采完毕,另一方面,使用过程中也带来污染.寻找新的、无污染的能源是人们努力的方向.利用潮汐发电即是一例.
关于潮汐,古人说:“潮者,据朝来也;汐者,言夕至也.”图表示的是利用潮汐发电,左方为陆地和海湾,中间为大坝,其下有通道(图a),潮落至最低点时放水发电(图b).待内外水面高度相同,再堵住通道,直到下次涨潮至最高点,又放水发电(图c).设海湾面积为5.0×107 m2,高潮与低潮间高度差3.0 m,则一天内水流的平均功率为多少MW?注:实际上由于各种损失,发电功率仅为水流平均功率的10%~25%.例如法国兰斯河潮汐发电站水势能释放平均功率为240 MW,而发电功率仅为62 MW. 解析:潮汐发电其实质就是将海水的重力势能转化为电能.每次涨潮时流进海湾(落潮时流出海湾)的海水的重力为mg=ρVg=1.0×103×5.0×107×3×10 N=1.5×1012 N其重心的高度变化为:h=1.5 m
一天内海水两进两出,故水流功率为即P≈100 MW.
答案:100 MW变式训练2.下列关于能源开发和利用的说法中,正确的是( )
A.能源利用的过程是内能转化成机械能的过程
B.要合理开发和节约使用核能、太阳能、风能、地热能、海洋能等常规能源
C.能源利用的过程,是一种形式的能向另外一种形式的能转化的过程
D.无论是节约能源还是开发能源,我国都要外国支援C基础达标1.下列燃料中不属于化石燃料的是( )
A.煤 B.木柴
C.石油 D.天然气B2.下列选项中不是二次能源的是( )
A.太阳能 B.电能
C.氢能 D.焦炭A3.风能和水能是以下哪一种能的间接形式( )
A.核能 B.电能
C.太阳能 D.地热能C4.下列说法不正确的是( )
A.根据能的转化和守恒定律,能量不会消失,因此不会出现能源危机.
B.相对人类的历史来说,太阳能是取之不尽,用之不竭的
C.节约能源、开发新能源是解决能源危机的有效途径
D.风能是目前能源开发利用中较为理想的清洁能源A5.消耗石油和煤炭给环境带来的主要问题是( )
A.运输过程中的泄漏
B.开采时机械运输过程中的噪声
C.燃烧时消耗氧气
D.燃烧时产生大量的二氧化碳解析:煤炭和石油的燃烧所产生的二氧化碳和二氧化硫.是造成环境污染的主要原因,故D项正确.
答案:D6.关于能源的开发和利用,下列观点不正确的是( )
A.能源是有限的,无节制地使用常规能源,是一种盲目的短期行为
B.根据能量守恒,能源是取之不尽,用之不竭的
C.能源的开发和利用,必须同时考虑其对生态环境的影响
D.不断开发新能源,是缓解能源危机、加强环境保护的重要途径解析:地球的常规能源是有限的,不可再生的,A正确;自然界中的能量虽然守恒,但能量转化之后其品质下降,利用价值降低,B错误;为了人类的可持续发展,要开发新能源,减少污染,C、D正确.
答案:B能力提升7.(双选)以下说法中正确的是( )
A.煤、石油、天然气等燃料的最初来源可追溯到太阳能
B.汽油是一种清洁能源
C.水能是可再生能源
D.煤、石油等常规能源是取之不尽,用之不竭的AC8.(双选)能源短缺和环境恶化指的是( )
A.煤炭和石油的开采与技术有关,在当前技术条件下,煤炭和石油的开采是有限度的,这叫能源短缺
B.煤炭和石油资源是有限的,以今天的开采和消耗速度,石油储藏将在百年内用尽,煤炭资源也不可能永续,这叫做能源短缺
C.煤炭和石油具有大量的气味,在开采、存放和使用过程中这些气味会聚存在空气中污染空气,使环境恶化
D.大量煤炭和石油产品在燃烧时排出的有害气体污染了空气,改变了大气的成分,使环境恶化解析:煤炭、石油储存是有限的,这就是所讲的“能源短缺”,B正确;煤炭和石油在使用时排出的有害气体污染空气,故C错误,D正确.
答案:BD9.下列供热方式中最有利于环境保护的是( )
A.用煤做燃料供热
B.用石油做燃料供热
C.用天然气或煤气做燃料供热
D.用太阳能供热解析:煤、石油、天然气等燃料的利用,使人类获得大量的内能,但这些燃料中含有杂质以及燃烧得不充分,使得废气中含有粉尘、一氧化碳、二氧化硫等污染大气的物质,而太阳能是一种无污染的能源,应大力推广,D正确.
答案:D10.(双选)当今人类利用的新能源有( )
A.电能 B.太阳能
C.化石燃料 D.核能解析:电能是二次能源,是由其他形式的能转化而来,不是新能源.化石燃料是常规能源,太阳能和核能是当今的新能源,故B、D正确.
答案:BD11.下列说法中正确的是( )
A.从甲物体自发传递热量给乙物体,说明甲物体的内能比乙物体多
B.热机的效率从原理上讲可达100%
C.因为能量守恒,所以“能源危机”是不可能的
D.以上说法均不正确解析:自发热传递的条件是温度差,而不是内能的多少,故A错;任何热机都不可能从单一热源吸收热量并把它全部用来做功,而不引起其他变化,所以任何热机的效率都不可能达到100%,故B错;由于能源的利用是不可逆的,煤炭、石油等都是不可再生的能源,放C错;D正确.
答案:D 12.如果每人每年节约用电1千瓦时,那么,全国13亿人口每年节约用电相当于多少吨标准煤燃烧释放的能量?(标准煤热值为2.93×107 J/kg)感谢您的使用,退出请按ESC键本小节结束