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第4节：能源与可持续发展知识点与考点解析（人教版）
一、能源
凡是能够提供能量的物质资源，都可以叫做能源。
1.人类利用能源的历程：
（1）钻木取火是人类从利用自然火到利用人工火的转变，导致了以柴薪为主要能源的时代的到来。
（2）蒸汽机的发明使人类以机械动力代替人力和畜力，人类的主要能源从柴薪向煤、石油、天然气等化石能源转化，利用化石燃料的各种新型热机的问世，使化石能源成为当今世界的主要能源。
（3）物理学家发明了可以控制核能释放的装置---反应堆，拉开了以核能为代表的新能源利用的序幕。
2.一次能源和二次能源
像化石能源一样，风能、太阳能、地热能以及核能，是可以直接从自然界获得的，这些可以从自然界直接获取的能源，统称为一次能源。我们使用的电能，无法从自然界直接获取，必须通过一次能源的消耗才能得到，所以称电能为二次能源。
我们今天使用的煤、石油、天然气是千百年前埋在地下的动植物经过漫长的地质年代形成的，所以称为化石能源。
常见的化石能源有：煤、石油、天然气。
常见的一次能源有：煤、石油、天然气、风能、水能、太阳能、地热能、核能等。
常见的二次能源有：电能。
二、核能
质子、中子依靠强大的核力紧密地结合在一起，因此原子核十分牢固，要使它们分裂或者重新组合是极困难的。但是，一旦质量较大的原子核分裂或者质量较小的原子核相互结合，就可能释放出惊人的能量，这就是核能。核能是新能源，它有两种主要形式：核裂变能和核聚变能。
1.核裂变：快速的裂变反应可以引起猛烈的爆炸，原子弹就是利用快速裂变制成的，我们还可以控制链式反应的速度，把核能用于和平建设事业。“核反应堆”就是控制裂变反应的装置。
2.核聚变：除了裂变外，如果将质量很小的原子核，例如氘核（由一个质子和一个中子构成）与氚核（由一个质子和两个中子构成），在超高温下结合成新的原子核，会释放出更大的核能，这就是聚变，有时聚变也称为热核反应。
3.核能的利用：我国是核能资源丰富的国家，现已具备了建造核电站的物质和技术基础，现已在浙江和广东建设了核电站，分别是浙江秦山核电站、广东大亚湾核电站。核电站的建立给人类解决能源危机带来了希望，在不可再生资源日趋珍贵之时，适度发展核电是人类的一种选择，全世界已经建成几百座核电站，核电发电量接近全球发电量的1/5。
三、太阳能
1.太阳能是氢原子核在超高温时聚变释放的巨大能量，太阳能是人类能源的宝库，如化石能源、地球上的风能、生物质能都来源于太阳。
2.太阳能的利用
（1）间接利用太阳能：化石能源（光能----化学能）；生物质能（光能----化学能）。
（2）直接利用太阳能：集热器（有平板型集热器、聚光式集热器）（光能----内能）；
太阳能电池：（光能----电能）一般应用在航空、航天、通讯、计算器、手表等方面。
（3）太阳能来源丰富，不需要运输，无污染，但由于能量比较分散且受季节、气候和昼夜变化的影响很大，给大规模利用太阳能带来一些新的技术课题。
四、能源与可持续发展
1.能量的转化、能量的转移，都是有方向性的。
我们是在能量的转化和转移中利用能量的，因此，不是什么能量都可以利用，能量的利用是有条件的，也是有代价的，所以我们应节约能源。
2.能源的消耗给环境带来了负面影响：燃料燃烧时产生的有害气体、大量的粉末污染了环境，危害人体健康，影响植物正常生长，还会使水土流失，土地沙漠化，加剧温室效应，核能的使用也可造成辐射污染。
3.能源与可持续发展
（1）不可再生能源和可再生能源：化石能源、核能会越用越少，不可能在短期内从自然界得到补充，所以它们属于不可再生能源。而水的动能、风能、太阳能、生物能，可以在自然界里源源不断地得到，所以它们属于可再生能源。人类生活中，还广泛利用食物等生命物质中存储的化学能，这类生命物质提供的能量称为生物质能。常见的不可再生能源有：煤、石油、天然气、核能等。常见的可再生能源有：风能、水能、太阳能、生物质能等。
（2）21世纪能源消耗增长速度明显加快，世界化石能源的使用年限存在严重危机，人们期待未来的理想能源的开发。未来的理想能源必须满足以下条件：必须足够便宜，可以保证多数人用得起；相关的技术必须成熟，可以保证大规模使用；必须足够安全、清洁，可以保证不会严重影响环境。
1.考点解析
第二十二章—能源与可持续发展在中考中所占分值较低，出现的概率也不大。本章主要要求是了解能源的概念以及各种能源的类型和特点，能源之间的转化，能源的开发与利用，环保与可持续发展等知识。
本章作为了解、知道和认识的内容，在中考复习中需要重点知道一下内容：（1）对各种的能源的认识和特点；（2）核能的开发与利用；（3）太阳能的认识与利用；（4）能源与可持续发展的关系。
在中考中，对本章的考查主要以选择题和填空题为主，其他题型也有以开放题形式出现；主要考查对本章知识点的理解和认识程度。所占分值一般在2-3分之间。所以，了解本章知识点、常考内容和主要考试形式，对做好本章复习具有很重要的实际意义。
2.考点分类：考点分类见下表
考点分类 考点内容 考点分析与常见题型
常考热点 能源的分类 选择题、填空题居多，考查对各种能源的认识
核能与太阳能利用 选择题、填空题居多，考查核能和太阳能的利用知识
能源与可持续发展 填空题、选择题居多，考查能源的利用和可持续发展
一般考点 不同间能源间的转化 选择题、填空题居多， 考查不同能源间的转化知识
冷门考点 能源的利用与生活 开放题，通过实际生活考查能源在生活中的应用
★考点一：能源与可持续发展
◆典例一：（2018 玉林）保护环境，人人有责。如图所示，下面哪种现象更有利于对环境的保护（ ）。
【解析】环保问题已经引起全世界的关注，有空气污染、水污染、土壤污染、食品污染等，有害气体和粉尘，只要掌握基础知识，就能解决本题。
【解答】A、汽车排放的尾气产生有害气体，故A错误；
B、水污染有三大来源：工业污染、农业污染、生活污染，养殖场任意排放会污染水造成水污染，故B错误
C、工厂释放烟雾，造成大气污染，故C错误；
D、使用太阳能路灯，节约能源，减少污染，有利于对环境的保护，故D正确。
故选：D。
◆典例二：（2018·滨州）利用两种或两种以上能源的汽车称为混合动力型汽车，如图所示为“并联混合动力型汽车”的原理图，这种汽车在制动减速时，电动机的飞轮与汽车轮子摩擦，电动机作为发电机使用，把动能转化成了 能，实现了对电池的充电，混合动力型汽车节约了汽油，减少了尾气排放，是节约能源的一种可行的办法。
【解析】混合动力型汽车制动时，由于要克服摩擦做功，所以汽车的一部分动能转化为内能，而另一部分动能通过发电机转化为电能。
答案：电。
1.（2018·临沂）下列关于材料、信息及能源的说法正确的是（ ）。
A．纳米材料的基本单元大小限制在1﹣100μm范围内；
B．同种材料制成的导体，其电阻大小只与长度有关；
C．我国海域深处蕴藏的大量“可燃冰”属于可再生能源；
D．用手机收看“华唐名师”的直播是利用电磁波来传递信息的
2.(2018·福建A)物理学家霍金常提醒人们关注能源和人类生存问题，下列属于可再生能源的是（ ）。
A．煤 B．石油 C．天然气 D．风能
3.(2018·广州)对比图3中，我国2017年发电量和2030年预测发电量预测（ ）。
A.火力发电量将减少 B.水力发电量将增加
C.我国将以核能发电为主 D.风力发电量占总发电量的比例将减小
4.(2018·恩施)以下能源不可再生的是（ ）。
A．天然气 B．风能 C．太阳能 D．地热能
5.（2018·乐山）在我国西部建有不同类型的发电站，下列发电站发电过程中，利用不可再生能源发电的是（ ）。
A． 燃气电站 B．风电站 C．水电站 D．太阳能电站
6.（2018·湘西）水是人类生存环境的重要组成部分，而我国是严重缺水的国家，因此我们每个人都需要提高节水意识、养成良好的用水习惯和保护好水资源。下列做法符合要求的是（ ）
7.（2018·湘西）下列能源属于不可再生能源的是（ ）
A．风能 B．水能 C．太阳能 D．石油
8.(2018·昆明)如图所示设施中，用于发电的能源属于可再生的是（ ）。
A．风能和水能；B．风能和煤的化学能；C．风能和核能；D．煤的化学能和核能
9.（2018 枣庄）如图为四旋翼无人机，它的操控系统能够实现“一键起飞、一键返回、GPS悬停、规划航线自动飞行和自动跟踪”等功能，它的操控系统是靠 传递信息的，无人机是利用电能来工作的，电能属于 （选填“一次能源”或“二次能源”）。
10.（2018·东营）“风能、电能、水能、煤炭”中属于二次能源的是_________、属于不可再生能源的是_________。
11.（2018·龙东）在哈尔滨举行的2018年“中国航天日”主场活动开幕式上宣布，嫦娥四号中继星正式命名为“鹊桥”，于5月成功发射，嫦娥四号依靠 将信息传回地面。嫦娥四号中继星的太阳能电池板将太阳能转化为电能，太阳能属于 能源（填“可再生”或“不可再生”）。
12.（2018 长沙）太阳能是未来的理想能源，它是清洁的 再生能源（选填“可”、或“不可”）；行驶中的太阳能汽车，其太阳能电池将太阳能直接转化为电能，进而再转化为汽车的 能。
13.（2018 泸州）核潜艇利用核反应堆发生核裂变提供动力，其核能是 （选填“新能源”或“常规能源”）。
14.（2018·广西北部湾）可燃冰，石油、煤都属于 （选填“可“或“不可”）再生能源。若可燃冰的热值为4×107J/m3，完全燃烧lm3的可燃冰可放出的热量是 J，这些热量有60%被水吸收，可把 kg的水从20℃加热到80℃。[水的比热容C=4.2×103J/（kg℃）]
15.（2018·安顺）天然气是一种清洁燃料，我市部分出租车使用天然气代替柴油或汽油，天然气属于______（选填“可再生”或“不可再生”）能源，如果该出租车的质量为，车轮与地面的总接触面积为，则出租车静止时对水平地面的压强是______Pa。
16. (2018·海南)今年 3 月 23 日，科学家在海南琼北成功完成了第一口干热岩钻井，干热岩是地热能中 最具有开发潜力的一种 清洁能源（选填“可再生”或“不可再生”）。为建设美丽、 生态海南，我省鼓励使用电动汽车，电动汽车在行驶过程中是将电能转化为 能。
17.（2018·娄底）太阳是巨大的“核能火炉”，是人类能源的宝库。核能在些发达国家已成为常规能源，它是 能源(选填“可再生”或“不可再生”)。
18. (2018·山西)历史上大国的崛起都反复证明了一个定律：背海而弱，向海则兴。开发利用海洋，是新时代我国能源发展的总体目标。如图所示，是我国矗立在东海的风力发电厂，风力发电机靠叶片的风力的推动下转动，带动发电机发电，把风能转化为电能。这种发电机的工作原理是 ；风能属于 (选填“可再生”或“不可再生”)能源。
跟踪训练解析
1.（2018·临沂）下列关于材料、信息及能源的说法正确的是（ ）。
A．纳米材料的基本单元大小限制在1﹣100μm范围内；
B．同种材料制成的导体，其电阻大小只与长度有关；
C．我国海域深处蕴藏的大量“可燃冰”属于可再生能源；
D．用手机收看“华唐名师”的直播是利用电磁波来传递信息的
【解析】（1）纳米颗粒材料又称为超微颗粒材料，由纳米粒子组成。纳米粒子也叫超微颗粒，一般是指尺寸在1～100nm间的粒子，是处在原子簇和宏观物体交界的过渡区域，从通常的关于微观和宏观的观点看，这样的系统既非典型的微观系统亦非典型的宏观系统，是一种典型的介观系统，它具有表面效应、小尺寸效应和宏观量子隧道效应；（2）根据影响电阻大小的因素进行分析，即导体的电阻与导体的长度、横截面积以及材料决定的；（3）可以从自然界源源不断地得到的能源称之为可再生能源；一旦消耗就很难再生的能源称之为不可再生能源；（4）根据电磁波的应用与传播的知识分析答题。
【解答】A、纳米粒子也叫超微颗粒，一般是指尺寸在1～100nm间的粒子。这大约相当于10～1000个原子紧密排列在一起的尺度，故A错误；
B、影响导体电阻的因素有：导体的长度、导体的横截面积、导体的材料以及温度，故B错误；
C、可燃冰不能在短期内从自然界得到补充，所以它们属于不可再生能源，故C错误；
D、手机是利用电磁波来传递信息的，故D正确。
故选：D。
2.(2018·福建A)物理学家霍金常提醒人们关注能源和人类生存问题，下列属于可再生能源的是（ ）。
A．煤 B．石油 C．天然气 D．风能
【解析】了解可再生能源和不可再生能源的特点是正确解答本题的关键。
解：煤、石油、天然气都属于化石燃料，不能短期内从自然界得到补充，所以都属于不可再生能源；风能是能够源源不断的从自然界得到的能源，属于可再生能源。故答案为D。
【答案】D。
3.(2018·广州)对比图3中，我国2017年发电量和2030年预测发电量预测（ ）。
A.火力发电量将减少 B.水力发电量将增加
C.我国将以核能发电为主 D.风力发电量占总发电量的比例将减小
【考点】能源与可持续发展。
【解析】由图可知，火电、水电、核电，风力发电的发电量都增加，所以A错误，B正确；
比较两图的占比可知，我国还是以火电为主，风力发电占比将增加，所以C、D错误。故选B。
【答案】B。
4.(2018·恩施)以下能源不可再生的是（ ）。
A．天然气 B．风能 C．太阳能 D．地热能
【解析】风能、太阳能、地热能都是能够源源不断的从自然界得到的能源，是可再生能源，天然气在短期内不能从自然界得到补充，属于不可再生能源。故选：A。
【答案】A。
5.（2018·乐山）在我国西部建有不同类型的发电站，下列发电站发电过程中，利用不可再生能源发电的是（ ）。
A． 燃气电站 B．风电站 C．水电站 D．太阳能电站
【解析】A、燃气发电站利用天然气进行发电，天然气属于化石类能源，是不可再生能源，所以燃气发电站是利用不可再生能源发电的，故A符合题意；
BCD、太阳能、风能、水能够源源不断地从自然界获得，能够循环利用，是可再生能源，故BCD不符合题意。故选A。
【答案】A。
6.（2018·湘西）水是人类生存环境的重要组成部分，而我国是严重缺水的国家，因此我们每个人都需要提高节水意识、养成良好的用水习惯和保护好水资源。下列做法符合要求的是（ ）
【解析】本题考查对水资源的节约和保护。不关水龙头和边洗漱边放水会浪费水，A、D均错误；垃圾倒入河中会污染水资源，B错误； 用喷灌技术灌溉农作物可以有效节约用水，C正确。
故选C。
7.（2018·湘西）下列能源属于不可再生能源的是（ ）
A．风能 B．水能 C．太阳能 D．石油
【解析】本题考查能源的分类。风能、水能、太阳能都能在短期内得到补充，是可再生能源；石油是化石能源，形成需要漫长的过程，是不可再生能源。
答案：D。
8.(2018·昆明)如图所示设施中，用于发电的能源属于可再生的是（ ）。
A．风能和水能；B．风能和煤的化学能；C．风能和核能；D．煤的化学能和核能
【考点】能源的分类。
【解析】从能源是否可再利用的角度可把能源分为可再生能源和不可再生能源。人类开发利用后，在现阶段不可能再生的能源，属于不可再生能源；指在自然界中可以不断再生、连续利用的能源，属于可再生能源。
【解答】A、风能、水能从自然界里源源不断的得到补充，属于可再生能源，故A正确；
B、风能属于可再生能源，煤的化学能，不能短时期内从自然界得到补充，属于不可再生能源，故B错误；
C、风能属于可再生能源，核能不能短时期内从自然界得到补充，属于不可再生能源，故C错误；
D、煤的化学能，核能不能短时期内从自然界得到补充，属于不可再生能源，故D错误。
故选：A。
9.（2018 枣庄）如图为四旋翼无人机，它的操控系统能够实现“一键起飞、一键返回、GPS悬停、规划航线自动飞行和自动跟踪”等功能，它的操控系统是靠 传递信息的，无人机是利用电能来工作的，电能属于 （选填“一次能源”或“二次能源”）。
【解析】（1）电磁波可以传递信息；（2）可以从自然界直接获取的能源叫一次能源，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叫二次能源。
【解答】（1）四旋翼无人机，它的操控系统是靠电磁波传递信息的；
（2）我们生活中所使用的电能都是通过其他形式的能转化而来的，是二次能源。
故答案为：电磁波；二次能源。
10.（2018·东营）“风能、电能、水能、煤炭”中属于二次能源的是_________、属于不可再生能源的是_________。
【解析】风能、水能、煤炭可以直接从自然界获得而不需要加工转化，它们都属于一次能源；
电能是消耗一次能源、经过加工转换而获得的是二次能源；
水能、电能、风能都能从自然界源源不断获得，都属于可再生能源；
煤炭短时间内从自然界得不到补充，属于不可再生能源。
故答案为：电能；煤炭。
11.（2018·龙东）在哈尔滨举行的2018年“中国航天日”主场活动开幕式上宣布，嫦娥四号中继星正式命名为“鹊桥”，于5月成功发射，嫦娥四号依靠 将信息传回地面。嫦娥四号中继星的太阳能电池板将太阳能转化为电能，太阳能属于 能源（填“可再生”或“不可再生”）。
【解析】（1）嫦娥四号依靠电磁波将信息传回地面；
（2）太阳能属于可再生能源，可以长期提供。
故答案为：电磁波；可再生。
12.（2018 长沙）太阳能是未来的理想能源，它是清洁的 再生能源（选填“可”、或“不可”）；行驶中的太阳能汽车，其太阳能电池将太阳能直接转化为电能，进而再转化为汽车的 能。
【考点】新能源、能量转化。
【解析】太阳能是可再生能源，电动机将电能转化为机械能。
答案为：可、机械。
13.（2018 泸州）核潜艇利用核反应堆发生核裂变提供动力，其核能是 （选填“新能源”或“常规能源”）。
【解析】新能源的特点是资源丰富，在使用时对环境无污染或很少污染，且有些可以再生，根据这些特征进行判断。
【解答】核能是人们最近开始使用、有待推广的能源，所以是新能源。
故答案为：新能源。
14.（2018·广西北部湾）可燃冰，石油、煤都属于 （选填“可“或“不可”）再生能源。若可燃冰的热值为4×107J/m3，完全燃烧lm3的可燃冰可放出的热量是 J，这些热量有60%被水吸收，可把 kg的水从20℃加热到80℃。[水的比热容C=4.2×103J/（kg℃）]
【解析】（1）可燃冰、石油、煤开发使用后，会越来越少，不可能在短期内从自然界得到补充，所以它们都属于不可再生能源；
（2）1m3天然气完全燃烧产生热量：Q放=Vq=1m3×4×107J/m3=4×107J；
（3）由题知，水吸收的热量：Q吸=60%×Q放=60%×4×107J=2.4×107J；
由Q吸=cm（t﹣t0）可得加热水的质量：
m==≈95.2kg。
故答案为：不可；4×l07；95.2。
15.（2018·安顺）天然气是一种清洁燃料，我市部分出租车使用天然气代替柴油或汽油，天然气属于______（选填“可再生”或“不可再生”）能源，如果该出租车的质量为，车轮与地面的总接触面积为，则出租车静止时对水平地面的压强是______Pa。
【解析】能够短时间内从自然界源源不断得到补充的是可再生能源，短时间内从自然界得不到补充的是不可再生能源；（2）出租车对水平地面的压力等于其重力，根据求出压强。
（1）天然气随着使用不断减少，短时间内从自然界得不到补充，因此属于不可再生能源；
（2）出租车对水平地面的压力：，
出租车静止时对水平地面的压强：。
故答案为：不可再生；。
16. (2018·海南)今年 3 月 23 日，科学家在海南琼北成功完成了第一口干热岩钻井，干热岩是地热能中 最具有开发潜力的一种 清洁能源（选填“可再生”或“不可再生”）。为建设美丽、 生态海南，我省鼓励使用电动汽车，电动汽车在行驶过程中是将电能转化为 能。
【解析】可再生能源包括太阳能、地热能、水力、风力、生物质能、波浪能、潮汐能、海洋温差能等。它们在自然界可以循环再生或取之不尽。根据能源的分类和电动机的工作原理解答。
干热岩是地热能中最具有开发潜力的一种可再生清洁能源。
为建设美丽、生态海南，我省鼓励使用电动汽车，电动汽车在行驶过程中其工作部分是一台电动机，工作时将电能转化为机械能。
【答案】（1）可再生；（2）机械能。
17.（2018·娄底）太阳是巨大的“核能火炉”，是人类能源的宝库。核能在些发达国家已成为常规能源，它是 能源(选填“可再生”或“不可再生”)。
【解析】如煤和石油都是古生物的遗体被掩压在地下深层中,经过漫长的演化而形成的(故也称为“化石燃料”)，一旦被燃烧耗用后，不可能在数百年乃至数万年内再生，核能与煤、石油能源类似，属于不可再生能源。
【答案】不可再生。
18. (2018·山西)历史上大国的崛起都反复证明了一个定律：背海而弱，向海则兴。开发利用海洋，是新时代我国能源发展的总体目标。如图所示，是我国矗立在东海的风力发电厂，风力发电机靠叶片的风力的推动下转动，带动发电机发电，把风能转化为电能。这种发电机的工作原理是 ；风能属于 (选填“可再生”或“不可再生”)能源。
【解析】（1）发电机工作原理是电磁感应；（2）像水能、风能、太阳能、生物质能等都是能够源源不断的从自然界得到的能源叫可再生能源；像化石能源、核能等短期内不能从自然界得到补充的能源叫不可再生能源。
解答：风力发电是将风能即机械能通过电磁感应现象转化为电能；风能可以在自然界里源源不断的得到补充，所以它属于可再生能源。
故答案为：电磁感应；可再生。
知识点精析
考点概览
典例精析
跟踪训练
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第4节：能源与可持续发展跟踪训练（附解析）（人教版）
一、选择题
1.下列能源中完全属于可再生能源的是（ ）。
A．风能、水能 B．风能、石油 C．煤、天然气 D．核能、天然
2.2017年5月18日，我国首次在南海神狐海域试采“可燃冰”（天然气水合物）成功，下列关于“可燃冰”的叙述正确的是( )。
A.“可燃冰”外形像冰，是天然气冷却后得到的固体；
B.因为可燃冰燃烧后几乎不产生任何残渣或废弃物,被科学家誉为“绿色能源”；
C.在通常状况下,天然气和水可以结合成可燃冰；
D.“可燃冰”储量巨大，属于可再生能源
3.关于信息的传递与能源的利用，下列说法中不正确的是（ ）。
A．手机既能接收电磁波，也能发射电磁波；
B．卫星通信利用超声波传递信息；
C．人类认识到涉及热现象的能量转化过程是有方向性的．所以必须节约能源；
D．煤、石油、天然气等常规能源有限，因此，未来的理想能源是太阳能、水能和风能等可再生能源
4.2017年6月2日美国总统特朗普宣布退出《巴黎协定》。但节能减排、保护环境是全人类的共同责任．日常生活中以下做法合理的是（ ）。
A．随意把废旧电池丢到垃圾桶中；
B．家中的电视机可以长时间处于待机状态；
C．为了节能减排、保护环境，郴州市决定关停所有高能耗、高污染的工厂；
D．废水直接排放到江河
5.各种形式的能在一定的条件下可以相互转化，请你仿照图中给出的两个示例，写出电能转化为机械能、化学能转化为电能、光能转化为内能的实例。
6.可燃冰是一种藏在深海海底的新型能源，1m3可燃冰可转化为164m3的天然气和0.8m3的水，下列关于可燃冰说法错误的是（ ）。
A．可燃冰是不可再生能源；
B．1m3可燃冰比0.8m3的水质量小；
C．可燃冰形成在压强较大的环境中；
D．相同体积的可燃冰和天然气完全燃烧后，可燃冰释放的热量多
7.2017年5月10日，我国在南海成功试采“可燃冰”，“可燃冰”是CH4与水在低温高压下形成的一种天然气水合物，是一种储量丰富、高热值、环保的新能源。它属于（ ）。
A．可再生能源 B．不可再生能源 C．生物质能源 D．二次能源
8.2017年5月18日中国国家地质局向全世界宣布：中国在南海勘探开采可燃冰的试验取得全面成功。这标志着我国可燃冰开采技术领先世界各国。可燃冰是由甲烷为主的成分组成，外观象冰且遇火即可燃烧。下述关于可燃冰的说法中正确的是（ ）。
A．可燃冰含有大量的热量；
B．可燃冰的热值高且使用方便；
C．可燃冰是可再生能源；
D．因为开采需要消耗能量，所以可燃冰是二次能源
9.下列关于材料、技术及能源的说法中正确的是（ ）。
A．数码相机的图象传感器与处理芯片是由半导体材料制成的；
B．微波炉是利用电流的热效应来加热食品的；
C．我国海域深处蕴藏大量的“可燃冰”属于可再生能源；
D．“华龙一号”第三代核电站是利用核聚变释放出的能量来发电的
二、填空题
10.“低碳环保”是当今世界的主题，在煤、石油、太阳能中，有可能成为今后理想能源的是_______；手机是现代最常用的通信工具，手机之间是利用_______传递信息的。
11.在南海试开采可燃冰取得成功，说明我国的可燃冰开采技术居于世界领先水平。科学家估测，以目前的消费速度，地球上可燃冰储量可满足80至800年的全球天然气需要。可燃冰是 （选填“可再生”或“不可再生”）能源。可燃冰在深海开采，某设备重100N，浸在水中排开海水重80N，它浸在海水中受到的浮力大小是 N。
12.可以直接从自然界获得的能源叫一次性能源，必须通过消耗一次能源才能获得的能源叫二次能源，石油、风能、天然气、煤、电能等能源中，属于可再生能源的两种是 ，属于二次能源的是 。
13.2017年3月10日，我国在南海海底开采出天然气水合物，俗称“可燃冰”，它是由天然气和水在高压低温的条件下形成的类冰状结晶物质，可燃冰能量密度大，1m3的可燃冰释放出约0.8m3的水和164m3的天然气，可燃冰是 （选填，可再生、不可再生）能源，它的“能量密度大”是指它的 选（填密度、内能、热量、热值）大。
14.南海地区蕴藏着大量化石能源，如天然气和可燃冰．据报道：近期我国对可燃冰的试开采已经取得了初步成功，引起世界瞩目．可燃冰属于 （选填“可再生”或“不可再生”）能源。北方山地区域，风力发电机随处可见，则电能属于 （选填“一次”或“二次”）能源。
15.热岛效应，主要是由于城市有大量建筑群，这些建筑群使用建筑材料比郊区水田里水的 小，使得城市中心的温度高于郊区的现象．现代的核电站都是利用铀原子核 （选填“裂变”或“聚变”）的链式反应来发电的。
第4节：能源与可持续发展跟踪训练解析
一、选择题
1.下列能源中完全属于可再生能源的是（ ）。
A．风能、水能 B．风能、石油 C．煤、天然气 D．核能、天然
【解析】A、风能、水能从自然界里源源不断的得到补充，属于可再生能源，所以A正确；
B、石油属于化石燃料 ( https: / / www. / s wd=%E5%8C%96%E7%9F%B3%E7%87%83%E6%96%99&tn=SE_PcZhidaonwhc_ngpagmjz&rsv_dl=gh_pc_zhidao" \t "https: / / zhidao. / question / _blank )，不能短时期内从自然界得到补充，属于不可再生能源，所以B错误；
C、煤、天然气属于化石燃料 ( https: / / www. / s wd=%E5%8C%96%E7%9F%B3%E7%87%83%E6%96%99&tn=SE_PcZhidaonwhc_ngpagmjz&rsv_dl=gh_pc_zhidao" \t "https: / / zhidao. / question / _blank )，不能短时期内从自然界得到补充，属于不可再生能源，所以C错误；
D、核能不能短时期内从自然界得到补充，属于不可再生能源，所以D错误。
故选A。
2.2017年5月18日，我国首次在南海神狐海域试采“可燃冰”（天然气水合物）成功，下列关于“可燃冰”的叙述正确的是( )。
A.“可燃冰”外形像冰，是天然气冷却后得到的固体；
B.因为可燃冰燃烧后几乎不产生任何残渣或废弃物,被科学家誉为“绿色能源”；
C.在通常状况下,天然气和水可以结合成可燃冰；
D.“可燃冰”储量巨大，属于可再生能源
【解析】A．可燃冰是天然气水合物，而不是固态的天然气，故错误；
B．可燃冰完全燃烧生成二氧化碳和水，几乎不产生残渣和废气，被誉为“绿色能源”，故正确；
C．可燃冰是在低温、高压的条件下缓慢形成的，故错误；
D．可燃冰属不可再生能源，故错误。
故选B。
3.关于信息的传递与能源的利用，下列说法中不正确的是（ ）。
A．手机既能接收电磁波，也能发射电磁波；
B．卫星通信利用超声波传递信息；
C．人类认识到涉及热现象的能量转化过程是有方向性的．所以必须节约能源；
D．煤、石油、天然气等常规能源有限，因此，未来的理想能源是太阳能、水能和风能等可再生能源
【考点】信息与信息传播；能量的转化与转移的方向性；新能源。
【解析】（1）手机就是靠发射和接收电磁波来传递信息的；（2）卫星导航系统是依靠电磁波来传递信息的；（3）能量的转移与转化是有方向性的；（4）像动能、风能、太阳能、生物质能等都是能够源源不断的从自然界得到的能源叫可再生能源；像化石能源、核能等短期内不能从自然界得到补充的能源叫不可再生能源。
【解答】A、手机既可以发射电磁波，也可以接收电磁波，故A正确；
B、卫星导航系统靠电磁波来传递信息，故B错误；
C、人类认识到涉及热现象的能量转化过程是有方向性的，是不可逆的，所以必须节约能源，故C正确；
D、煤、石油、天然气等常规能源有限且是不可再生能源，因此，未来的理想能源是太阳能、水能和风能等可再生能源，故D正确。
故选B。
4.2017年6月2日美国总统特朗普宣布退出《巴黎协定》。但节能减排、保护环境是全人类的共同责任．日常生活中以下做法合理的是（ ）。
A．随意把废旧电池丢到垃圾桶中；
B．家中的电视机可以长时间处于待机状态；
C．为了节能减排、保护环境，郴州市决定关停所有高能耗、高污染的工厂；
D．废水直接排放到江河
【解析】①节约能源就是提高能源利用率；②有利于环境保护就是对环境无污染，不能污染空气，不能污染水体，不能造成白色污染等方面。
【解答】A、将废旧电池随手丢到垃圾桶中，会污染水体和土壤，不利于环境保护。故A不合理；
B、电视机处于待机状态时仍有部分元件再工作如指示灯，电路中会有电流，由电功公式W=UIt可知就会消耗电能。故B不合理；
C、关停高能耗、高污染的工厂，既可以节能减排，也可以保护环境。故C合理；
D、废水直接排放到江河中，会污染水资源，所以不利于环境保护。故D不合理。
故选C。
5.各种形式的能在一定的条件下可以相互转化，请你仿照图中给出的两个示例，写出电能转化为机械能、化学能转化为电能、光能转化为内能的实例。
【考点】能量的相互转化。
【解析】能量的转化和转移普遍存在，能量的利用和浪费实质上是能量的转化或转移过程。
【解答】电风扇在工作过程中消耗电能，转化为机械能；
干电池使用过程中消耗化学能，得到电能；
太阳能热水器工作过程中将光能转化为内能。
6.可燃冰是一种藏在深海海底的新型能源，1m3可燃冰可转化为164m3的天然气和0.8m3的水，下列关于可燃冰说法错误的是（ ）。
A．可燃冰是不可再生能源；
B．1m3可燃冰比0.8m3的水质量小；
C．可燃冰形成在压强较大的环境中；
D．相同体积的可燃冰和天然气完全燃烧后，可燃冰释放的热量多
【考点】燃料的热值；能源的分类。
【解析】（1）根据属于不可再生能源进行分析；（2）可燃冰的密度约为1176kg/m3，根据密度变形公式m=ρV比较质量大小；（3）可燃冰存在于压强大、温度低的地方；（4）可燃冰的热值大于天然气的热值，根据Q=qV比较放出热量的多少。
【解答】A、可燃冰一次能源，还属于不可再生能源，故A正确；
B、可燃冰的密度大于水的密度，且1m3可燃冰的体积大于0.8m3水的体积，由m=ρV可知，可燃冰的质量较大；故B错误；
C、可燃冰存在于压强大、温度低的地方．在海底和冻土层可能存在“可燃冰”；故C正确；
D、“可燃冰”的热值大于天然气的热值，相同相同体积的条件下，由Q=qV可知，完全燃烧时可燃冰放出的热量多；故D正确。
故选B。
7.2017年5月10日，我国在南海成功试采“可燃冰”，“可燃冰”是CH4与水在低温高压下形成的一种天然气水合物，是一种储量丰富、高热值、环保的新能源。它属于（ ）。
A．可再生能源 B．不可再生能源 C．生物质能源 D．二次能源
【考点】能源的分类。
【解析】古代低等生物遗骸大量沉积，经过漫长的地质年代形成石油及天然气，海底的天然气与水在高压低温条件下形成的类冰状的固体物质即“可燃冰”。“可燃冰”为甲烷的水合物，遇火即可燃烧且热值高，是一种环保、高效的新能源。
【解答】可燃冰在短时期内不能形成，属于非可再生资源，可燃冰属于矿物质能源，属于一次能源，故B正确。
故选：B。
8.2017年5月18日中国国家地质局向全世界宣布：中国在南海勘探开采可燃冰的试验取得全面成功。这标志着我国可燃冰开采技术领先世界各国。可燃冰是由甲烷为主的成分组成，外观象冰且遇火即可燃烧。下述关于可燃冰的说法中正确的是（ ）。
A．可燃冰含有大量的热量；
B．可燃冰的热值高且使用方便；
C．可燃冰是可再生能源；
D．因为开采需要消耗能量，所以可燃冰是二次能源
【考点】燃料的热值；热量的概念；能源的分类。
【解析】（1）1kg某种燃料完全燃烧放出的热量，叫做这种燃料的热值；（2）可燃冰外观象冰且遇火即可燃烧；（3）可以在自然界中源源不断的获得的能源叫可再生能源；如风能、水的动能、太阳能、生物质能；（4）无法从自然界直接获取，必须通过一次能源的消耗才能得到的能源叫二次能源。
【解答】A、热量是热传递过程中转移能量的多少，燃料的性能只能用热值来描述，故A错误；
B、完全燃烧1m3的“可燃冰”释放的能量，与164m3天然气完全燃烧释放的能量相当，所以“可燃冰”的热值大，可燃冰遇火即可燃烧，所以可燃冰使用方便，故B正确；
C、“可燃冰”开发使用后，会越来越少，不可能在短期内从自然界得到补充，是不可再生能源，故C错误；
D、“可燃冰”直接从自然界获取的能源，是一次能源，故D错误。
故选B。
9.下列关于材料、技术及能源的说法中正确的是（ ）。
A．数码相机的图象传感器与处理芯片是由半导体材料制成的；
B．微波炉是利用电流的热效应来加热食品的；
C．我国海域深处蕴藏大量的“可燃冰”属于可再生能源；
D．“华龙一号”第三代核电站是利用核聚变释放出的能量来发电的
【考点】半导体的特点；能源的分类；核能。
【解析】（1）容易导电的物体叫导体，不容易导电的物体叫绝缘体，导电性能介于导体与绝缘体之间的叫半导体；（2）微波炉是一种用微波加热食品的现代化烹调灶具，微波属于电磁波的一种；（3）可以从自然界源源不断地得到的能源称之为可再生能源；一旦消耗就很难再生的能源称之为不可再生能源；（4）核电站的原理是通过核裂变释放能量来发电的。
【解答】A、数码相机的图象传感器是用半导体材料制成的，故A正确；
B、生活中常用的微波炉是用微波（电磁波）来加热食品的，是电流的磁效应，故B错误；
C、可燃冰不能在短期内从自然界得到补充，所以它们属于不可再生能源，故C错误；
D、核电站是利用核裂变来释放能量的，不是利用核聚变，故D错误。
故选A。
二、填空题
10.“低碳环保”是当今世界的主题，在煤、石油、太阳能中，有可能成为今后理想能源的是_______；手机是现代最常用的通信工具，手机之间是利用_______传递信息的。
【解析】（1）在煤、石油、太阳能这三种能源之中，太阳能因分布广阔、获取方便、清洁不会造成环境污染可能成为未来的理想能源；
（2）手机既是无线电发射台又是无线电接收台：在人讲话的时候，它用电磁波把信息发射到空中，同时它又能在空中捕获电磁波。
故答案为：太阳能；电磁波。
11.在南海试开采可燃冰取得成功，说明我国的可燃冰开采技术居于世界领先水平。科学家估测，以目前的消费速度，地球上可燃冰储量可满足80至800年的全球天然气需要。可燃冰是 （选填“可再生”或“不可再生”）能源。可燃冰在深海开采，某设备重100N，浸在水中排开海水重80N，它浸在海水中受到的浮力大小是 N。
【考点】能源的分类；浮力大小的计算。
【解析】人类开发利用后，在相当长的时间内，不可能再生的自然资源叫不可再生资源。主要指自然界的各种矿物、岩石和化石燃料；可再生的能源泛指从自然界获取的，可以再生的非化石能源，目前主要是指风能、太阳能、水能、生物质能、地热能和海洋能等自然能源；根据阿基米德原理求出浮力。
【解答】可燃冰燃烧后，短时间内不能恢复，属于不可再生能源；
根据阿基米德原理可知，物体受到的浮力等于其排开的液体受到的重力，即浮力等于排开的海水的重力80N。
故答案为：不可再生；80。
12.可以直接从自然界获得的能源叫一次性能源，必须通过消耗一次能源才能获得的能源叫二次能源，石油、风能、天然气、煤、电能等能源中，属于可再生能源的两种是 ，属于二次能源的是 。
【考点】能源的分类。
【解析】能够源源不断的从自然界得到的能源叫可再生能源；短期内不能从自然界得到补充的能源叫不可再生能源；一次能源是指可以从自然界直接获取的能源．如化石能源、风能、水能等；二次能源是指无法从自然界直接获取，必须经过一次能源的消耗才能得到的能源。如电能等。
【解答】风能、电能可以源源不断的得到，是可再生能源；电能是必须通过一次能源的消耗才能获得的，所以称为二次能源。
故答案为：风能、电能；电能。
13.2017年3月10日，我国在南海海底开采出天然气水合物，俗称“可燃冰”，它是由天然气和水在高压低温的条件下形成的类冰状结晶物质，可燃冰能量密度大，1m3的可燃冰释放出约0.8m3的水和164m3的天然气，可燃冰是 （选填，可再生、不可再生）能源，它的“能量密度大”是指它的 选（填密度、内能、热量、热值）大。
【考点】能源的分类；燃料的热值。
【解析】根据“可燃冰”的形成可知，“可燃冰”属于不可再生能源；1kg某种燃料完全燃烧放出的热量，叫这种燃料的热值。
【解答】“可燃冰”是由于海底天燃气被水分子包裹后在低温和压力作用下结晶形成的，形成的条件很严格，故“可燃冰”属于不可再生能源；
在同等条件下，包含质量相同，“可燃冰”完全燃烧放出的热量达到煤气的数十倍，说明“可燃冰”的热值很大。
故答案为：不可再生；热值。
14.南海地区蕴藏着大量化石能源，如天然气和可燃冰．据报道：近期我国对可燃冰的试开采已经取得了初步成功，引起世界瞩目．可燃冰属于 （选填“可再生”或“不可再生”）能源。北方山地区域，风力发电机随处可见，则电能属于 （选填“一次”或“二次”）能源。
【考点】能源的分类。
【解析】（1）能够源源不断的从自然界得到的能源叫可再生能源；短期内不能从自然界得到补充的能源叫不可再生能源；（2）能够直接从自然界获取并利用的叫一次能源；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叫二次能源。
【解答】可燃冰在海底储量虽然丰富，但总量是一定的，所以属于不可再生能源；
电能一般都是通过火力发电或水力发电等方式转化过来的，属于二次能源。
故答案为：不可再生；二次。
15.热岛效应，主要是由于城市有大量建筑群，这些建筑群使用建筑材料比郊区水田里水的 小，使得城市中心的温度高于郊区的现象．现代的核电站都是利用铀原子核 （选填“裂变”或“聚变”）的链式反应来发电的。
【考点】比热容解释简单的自然现象；核裂变。
【解析】（1）这些建筑群使用的建筑材料比郊区水田里水的比热容小，在相同的日照下（吸收相同的热量），建筑群的温度上升较快，使得城市中心的温度高于郊区；
（2）核电站是利用铀原子核裂变时放出的核能来发电的。
故答案为：比热容；裂变。
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