(共6张PPT)
第二十二章 能源与可持续发展
第1节 能源利用的现状和面临的挑战
1. 自然界中存在着多种人类所需的能源，在下列几组能源中，属于可再生能源的一组是（ B ）
A. 水能、风能、核燃料 B. 风能、水能、太阳能
C. 煤炭、石油、天然气 D. 风能、地热能、天然气
2. 关于能源，下列说法正确的是（ D ）
A. 能量就是能源
B. 太阳能属于一次能源，石油属于二次能源
C. 煤、石油、太阳能属于化石能源
D. 电能需通过消耗一次能源才能获得，属于二次能源
B
D
3. 下列一次能源中，属于不可再生能源的是（ C ）
A. 太阳能 B. 风能 C. 石油 D. 地热能
4. （跨学科·物理学与社会发展）为全面推进“乡村振兴”工程，加快农业农村绿色发展，部分农村地区已经使用上了天然气烧水煮饭。天然气是 不可再生 （选填“可再生”或“不可再生”）能源，完全燃烧0.02 m3的天然气可放出 8×105 J的热量。（已知天然气的热值为4×107 J/m3）
5. 能源家族中有：①木柴、②煤炭、③石油、④天然气、⑤水能、⑥风能、⑦太阳能等，其中属于化石能源的是 ②③④ ，属于一次能源的是 ①②③④⑤⑥⑦ 。（填序号）
C
不可再生
8×105
②③④
①②③④⑤⑥⑦
6. 如图甲是我国某地区风力发电的外景，风力发电机组主要由风机叶片和发动机组成。
（1）风力发电利用的是风能，风能是清洁的 可再生 （选填“可再生”或“不可再生”）能源。
（2）风机叶片具有质量轻、强度高、耐磨损等性能，通常用密度小、硬度 大 （选填“大”或“小”）的复合材料制成。叶片形状像飞机的机翼，若叶片位置和风向如图乙所示，由于叶片两面空气流速不同产生压强差，而受到向 上 （选填“上”或“下”）的力使叶片旋转。
可再生
大
上
（3）某风力发电机的输出功率与风速的关系如图丙所示，由图像得到的下列信息，错．误．的是 D （填字母）。
A. 当有风时，机组可能不产生电能
B. 风速过小，机组不会产生电能
C. 风速在一定范围内，机组产生的电功率可能不变
D. 风速越大，机组产生电能的功率一定越大
D
6. 如图甲是我国某地区风力发电的外景，风力发电机组主要由风机叶片和发动机组成。
7. 人类生活、生产和学习都离不开能源的消耗， 由于世界人口的急剧增加和经济的不断发展，能源的消耗备受全球关注，如图为人类能源消耗图，试写出一条从图中获得的信息： 能耗增长速度明显加快 ；请你写出一条实际生活中节能的措施或建议： 大力开发利用太阳能、风能等可再生能源 。
能耗增长速度明显加快
大力开发利用太阳能、风能
等可再生能源 (共6张PPT)
第二十二章 能源与可持续发展
第3节 跨学科实践：为节约能源设计方案
1. 由于化石能源不能再生，世界人口急剧增加，所以开发 新能源 、更好地利用 已知能源 ，是全球范围内的重要课题。
2. 能源危机是当今各国面临的主要问题，下列措施中有利于节约能源的是（ C ）
A. 家庭电脑可以长期不关闭
B. 电视机不用时让它待机
C. 家庭用LED灯代替白炽灯
D. 夏天为了降温一直开启冰箱门
新能源
已知能源
C
3. 节约资源是每个公民应尽的义务，在日常生活中我们经常会碰到下列行为：①用电器不使用时，及时切断电源，减少待机时间；②利用淘米的水浇花；③使用一次性筷子；④用太阳能热水器代替燃气热水器；⑤随意丢弃废旧塑料袋；⑥使用空调时将门窗关好。上述行为中属于节约资源的是（ B ）
A. ②③④⑥ B. ①②④⑥
C. ①②⑤⑥ D. ①②③
B
4. 电能是人们生活的重要资源，“节约资源，绿色消费”成为人们新的生活理念。节约每一度电，从点滴做起。请回答：
（1）一度电中的“度”也叫千瓦时，1千瓦时电能等于多少焦耳电能？
解：（1）1 kW·h＝3.6×106 J
（2）某型号洗衣机的洗涤功率为250 W，完成一次洗涤时间为30 min，则完成一次洗涤消耗多少度电？一度电可供该洗衣机完成几次洗涤？
解：（2）完成一次洗涤消耗电能为
W＝Pt＝250×10－3 kW×0.5 h＝0.125 kW·h
一度电可供该洗衣机完成的次数为
n＝＝＝8次
解：（1）1 kW·h＝3.6×106 J
解：（2）完成一次洗涤消耗电能为
W＝Pt＝250×10－3 kW×0.5 h＝0.125 kW·h
一度电可供该洗衣机完成的次数为
n＝＝＝8次
（3）若某电热水器的加热效率为84 ％，则一度电可使该电热水器将质量为24 kg的自来水温度升高多少？[c水＝4.2×103J/（kg·℃）]
解：（3）由题可知水吸收的热量为
Q吸＝W总η＝1 kW·h×84％＝0.84 kW·h＝3.024×106 J
根据Q＝cmΔt，上述吸收的热量可使24 kg的自来水升高的温度为
Δt＝＝＝30 ℃
解：（3）由题可知水吸收的热量为
Q吸＝W总η＝1 kW·h×84％＝0.84 kW·h＝3.024×106 J
根据Q＝cmΔt，上述吸收的热量可使24 kg的自来水升高的温度为
Δt＝＝＝30 ℃
4. 电能是人们生活的重要资源，“节约资源，绿色消费”成为人们新的生活理念。节约每一度电，从点滴做起。请回答：
（4）请写出一条生活节约用电的建议。
解：（4）可以选用节能灯代替普通灯泡，换用能效更高的电器。
答：（略）
解：（4）可以选用节能灯代替普通灯泡，换用能效更高的电器。
答：（略）
4. 电能是人们生活的重要资源，“节约资源，绿色消费”成为人们新的生活理念。节约每一度电，从点滴做起。请回答：(共11张PPT)
第二十二章 能源与可持续发展
第2节 新能源的发展
1. 人造卫星利用的能量来源主要是（ A ）
A. 利用太阳能电池把太阳能转化为电能
B. 利用天然气等化石能源燃烧把内能转化为电能
C. 利用氢、氧等化学反应把内能转化为电能
D. 直接利用太阳能加热物体
A
2. 如图是一种太阳能背包。它的前面有一个太阳能电池板，里面有一个蓄电池，可以给手机、小风扇等电子产品供电。下列说法错．误．的是（ B ）
A. 太阳能电池板将太阳能转化为电能
B. 给蓄电池充电时，将化学能转化为电能
C. 蓄电池给手机充电时，手机相当于用电器
D. 小风扇工作时主要将电能转化为机械能
B
3. 2023年4月12日，中国有“人造太阳”之称的全超导托卡马克核聚变实验装置（EAST），成功实现稳态高约束模式等离子体运行403 s，对加快实现核聚变发电具有重要意义。下面关于核能利用的说法，正确的是（ A ）
A. 我国具有完全自主知识产权的核电站“华龙一号”利用的是可控核裂变
B. 氢弹利用不加控制的核裂变放出巨大能量
C. 原子弹利用核聚变放出巨大能量
D. 太阳利用内部氢原子核发生裂变放出巨大能量
A
4. “节能减排”从我做起、从生活中的小事做起。小明提出了节约用电的如下建议，其中科学可行的是（ D ）
A. 楼道照明灯保持24小时常亮
B. 夏季把空调的温度调得更低一些
C. 家用电视机日夜处于待机状态
D. 用电灯照明时，选新型节能灯
D
5. 太阳能是通过太阳内部的核 聚变 （选填“裂变”或“聚变”）产生的；太阳能既是清洁能源，又是 可 （选填“可”或“不可”）再生能源。
聚变
可
6. 2023年5月30日，神舟十六号载人飞船与空间站成功对接。
（1）火箭搭载飞船升空过程中，火箭外壳与空气摩擦会发热，这是通过 做功 的方式改变外壳内能。
（2）空间站利用太阳能电池板获得能量，太阳能来自太阳内部的核 聚 变，从能源与可持续发展的角度看，太阳能属于 可再生 能源，空间站的图像信号是通过 电磁波 传回地面的。
做功
聚
可再生
电磁波
7. 为树立和践行“绿水青山就是金山银山”的理念，美丽乡村建设中大量使用了直接利用太阳能的热水器、太阳能路灯等节能环保设备。根据你所学的知识完成下列问题。
（1）太阳能属于 清洁 （选填“清洁”或“不清洁”）能源。
（2）某团队现在正在研发内置太阳能电池板的新型屋顶瓦片，实现更好地节能。这种瓦片是通过 光电转化 （选填“光电转化”或“光热转化”）方式直接利用太阳能的。
清洁
光电转化
（3）太阳能热水器利用真空热水管给水加热，如图所示，某太阳能热水器接收太阳能的面积为3 m2，每平方米面积上1 h得到太阳辐射的平均能量为2.5×106 J，该热水器仅能把接收到的太阳能的 42％转化为水的内能，光照6 h可以使热水器内初温为15 ℃、质量为100 kg的水温度升高到 60 ℃。[c水＝4.2×103 J/（kg·℃）]
60
8. 阅读短文，完成下列问题。
风光互补发电项目
为保护地球家园，我国将努力争取在2060年前实现碳中和。为了降低化石能源消耗的占比，我国目前正大力开发利用太阳能、风能、核能等新能源，风光互补发电项目正大规模推进。风光互补发电系统由太阳能发电板、风力发电机组、系统控制器、蓄电池组和逆变器等几部分组成。
下表为某型号风光互补路灯系统的部分技术参数。其中风力发电机最大输出功率是指风速达到最大限制风速时风力发电机的输出功率，光照功率是指太阳光照射到电池板表面每平方米的辐射功率，光电转化效率是指太阳能电池板将光能转化为电能的效率。
风力发电参数 太阳能发电参数
最大输出电功率 400 W 光照功率 1 000 W/m2
最大限制风速 12 m/s 光电转化效率 20％
（1）太阳能属于 可再生 （选填“可再生”或“不可再生”）能源。
（2）在人类使用能源的过程中，必然有部分能量由于种种原因浪费掉且不能再重新加以利用，由此说明能量的转移或转化具有 方向性 。
（3）若风力发电时功率与风速的平方成正比，则当输出功率为25 W时，风速为 3 m/s。
可再生
方向性
3
