第二十二章
第4节
能源与可持续发展
辅导科目
物理
年
级
九年级
教材版本
人教版
讲义类型
拔高版（适用于考试得分率高于80%的学员）
教学目的
1、了解能源革命对社会发展的作用；
2、了解能量的转移和转化具有方向性；
重、难点
重点:
能量转移和能量转化的方向性
难点:
：培养可持续发展的意识
授课时长
建议授课时长2小时
教学内容
【课程导入】
【新知讲解】
※知识点一：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。
◎例题
【例1】我市近年来为打造“宜居宜业的田园都市”，积极倡导节能减排，下列与节能无关的是
A．沿海县市大力发展风力发电
B．部分县区用LED路灯替代普通照明路灯
C．鼓励市民骑自行车或乘坐公交车上下班
D．城区道路铺设沥青路面可减弱噪声
【答案】D
?练习
1、空气质量日报是环境监测部门对一个地区空气质量状况所做的监测报告。目前计入空气主要污染物的是可吸入颗粒物、一氧化碳、二氧化碳、氮的氧化物。下列情况能直接造成空气污染的是（
）
A、把煤作为主要燃料
B、随意丢弃塑料垃圾
C、随意丢弃废电池
D、利用太阳能、风能等清洁能源
【答案】A
【解析】煤炭直接燃烧会产生粉尘，二氧化碳，一氧化碳等，会直接造成空气污染，A对；随意丢弃塑料垃圾很难自行分解，会直接对土壤造成污染，B错；电池中含有汞，镉等有害金属，随意丢弃废电池会直接对土壤、水造成污染，C错；太阳能、风能是清洁能源，不会造成空气污染，D错；故选A。
2、有一款太阳能热水器，其盛水容量为80L，将它安装在阳光充足的水平台面上，并送满水．
（1）若我市（晴天）平均每平方米的面积上，每小时接收的太阳能约为2.8×106J．
若该热水器接受太阳能的有效面积为1.5m2，每天日照时间按8h计算，则它一天中接收的太阳能（E）约为多少？若这些太阳能有60%被热水器中的水吸收，则可使水温升高多少？[c水=4.2×103J/（kg?℃）]
（2）若该热水器一天中接收的太阳能，由完全燃烧某种燃料来获得，需要完全燃烧这种燃料0.8㎏，则这种燃料的热值是多大？
（3）请你：
①从能源和可持续发展的角度，说出提倡开发利用太阳能的两点主要理由；
②说出当前在利用太阳能方面所面临的某一主要困难（可从自然因素或技术因素等方面思考）．
【答案】（1）它一天中接收的太阳能（E）约为3.36×107J，若这些太阳能有60%被热水器中的水吸收，则可使水温升高60℃；
（2）这种燃料的热值是4.2×107J/kg；
（3）①利用太阳能可节约化石类能源；减少环境污染；②受天气影响（或“受夜晚影响”）；或转换效率低，或提供的功率小．
§知识小结
【课堂检测】
一、选择题（每小题2分，28分）
1．2013中国国际节能减排展览会于2013年3月21日在北京召开，提倡低碳工业、低碳建筑、低碳交通、低碳生活，走可持续发展之路．下列做法符合低碳生活要求的是（ ）
A．若有可能，出行时尽量使用自行车
B．废电池随便丢弃
C．为了方便而使用一次性塑料袋
D．大力发展以煤为燃料的火力发电
2．下列各组能源中，都属于可再生能源的是（ ）
A．煤、地热能
B．天然气、潮汐能
C．水能、风能
D．核能、太阳能
3．我国南海海底蕴藏着大量的“可燃冰”，它是天然气和水在低温高压下形成的固态物质，因外形晶莹剔透，酷似冰块却能燃烧而得名，是一种燃烧值高、清洁无污染的新型能源．下列说法正确的是（ ）
A．
可燃冰是可再生能源
B．
可燃冰的能量来自亿年前的太阳能
C．
可燃冰是核聚变反应生成的
D．
可燃冰燃烧时核能转化为内能
4．在倡导“低碳生活”的时代，以下能源在开发和利用中对环境污染和破坏作用最小的是（ ）
A．太阳能
B．煤炭
C．石油
D．天然气
5．能源科技的发展促进了人类文明的进步，但化石能源的大量使用也带来了诸如酸雨、雾霾、温室效应等环境问题．下列做法或说法不符合环保要求的是
A．
外出尽量骑自行车或公交车，做到低碳出行
B．
生活中要节约粮食节约用水、避免用电器待机耗电
C．
依靠科技进步，开发和推广清洁的可再生能源
D．
因为能量在转化过程中是守恒的，所以能源是“取之不尽，用之不竭”的
6．下列供热方式，最有利于环境保护的是
（
）
A．用煤作燃料供热
B．用天然气或煤气作燃料供热
C．用太阳能供热
D．用石油作燃料供热
7．2015年2月，视频《穹顶之下》在网络上热传，该片提醒人们关注雾霾，重视环保，下列关于雾霾的说法错误的是（
）
A．雾霾的形成主要是由于汽车尾气排放、煤炭燃烧等污染物不易扩散造成的
B．PM
2．5是形成雾霾的“元凶”
C．雾霾会引起空气质量恶化，影响人体健康
8．下列有关能源和信息的说法正确的是（ ）
A．空气中的电磁波频率越高波长越长
B．核电站是利用核裂变的能量来发电的
C．手机是利用超声波来传递信息的
D．能量是守恒的，所以不会发生能源危机
9．下列能源中，有利于保护环境的是（
）
A．煤
B．
汽油
C．
秸秆
D．
太阳能
10．下图是北京本地PM2.5来源分布图。据此，下列措施对减少PM2.5效果最不明显的是
A．减少汽车的保有量
B．植树造林
C．用风能与太阳能发电替代燃煤发电
D．减少工业生产中二氧化碳的排放
11．（多）有关“能源、材料与社会”的说法中正确的是
A.能量是守恒的，故不会有能源危机
B.能量转移与转化具有方向性
C.半导体三极管可以用来放大电信号
D.利用核裂变原理修建核电站
12．下列说法中错误的是(
)
A．能源的利用过程，实质上是能的转化和转移过程
B．能量的转化和转移是有方向的，不是所有的能量都能直接利用
C．煤炭、石油是不可再生能源
D．核能是一种对环境没有任何污染的能源
13．学习了“能源与可持发展”一章后，某班学生就利用和开发能源问题展开了热烈讨论提出了如下几条建议和设想，其中永远做不到的是（
）
A．目前利用的能源主要是煤，应着力研究如何使煤充分燃烧以减少热量损失的措施
B．正在建设中的田湾核电站，将解决连云港市乃至华东地区的电力紧张问题，但在输电过程中能量损失较大，若能用超导体送电，则可大大提高输电效率
C．湛江市位于南海之滨，应尽研究开发海洋能
D．随着能源的不断消耗，最终应致力于研究一种既可以不消耗能源，又能不断对外做功的机器
二、填空题（14分）
15．2008年4月16日起，南宁市机动车全面使用乙醇汽油．乙醇汽油的使用可以
有害气体的排放量，它是﹣种新型清洁能源，其中乙醇是
（选填“可再生”或“不可再生”）能源．
16．
可持续的能源发展战略，就是要依靠科技进步，发展太阳能、
______
等可再生能源；改变能源结构，减少日常生活、生产实践对
_______
（选填“化石”、“清洁”或“新”）能源的依赖；提高能源利用率，减少环境污染。
17．能源是现代社会发展的三大基本要素之一。黄冈市城区正在实施天然气工程，有人表示赞同，有人表示反对，小刚同学收集到如下两组有关数据：
燃料热值q(J/m3)当地价格／元/m3每户月平均用气量／m3更换灶具费用／元煤气约4×107960天然气约8×10715370
（1）请你决策：
。(选填“A”或“B”)
A．继续使用煤气
B更换使用天然气
（2）简单说明你作出这样决策的理由：
.
18．能源开发和利用技术的进步是人类社会文明发展的重要标志，在煤、石油、风能和太阳能这几种能源中，属于不可再生能源的有
，属于清洁能源的有
．
19．在银河系、宇宙、太阳系中尺度最大的是
；在水银、硅、铁、玻璃中，属于半导体材料的是
；在输电导线、发电机线圈、电炉丝中，不可能应用超导材料的是
；天然气属于_______（选填“可再生”或“不可再生”）能源；用天然气烧水的过程中，水的内能
(选填“增大”、“减小”或“不变”)，大量向外散失的能量不会自动再汇集回来，这说明能量的转化和转移是有_________的。
三、材料阅读题（8分）
20．能源的开发和环境保护
在日常生活和各种产业中我们都要消耗能量．煤、石油、天然气等物质都能够提供可利用的能量，空气的流动、水的流动也能够提供可利用的能量，我们平时说的“能源”，指的就是这些能够提供可利用能量的物质和自然过程．
近二三百年以来，人类相断发明了蒸汽机、内燃机、电动机等动力机械，使生产力得到了飞速发展．但是，能源的消耗也急剧增长．研究人员估计，按照目前的石油开采速度，地球上的石油储藏将在几十年内全部采完；煤的储量稍多一些，但也将在200多年时间内采完．可以想象，如果没有了石油和煤碳，汽车、飞机、轮船和铁路上的内燃机车都不能开动，火力发电厂将停止发电，人类的社会生活将会瘫痪．
大量消耗石油和煤炭还带来了环境污染问题，燃烧时产生的二氧化碳增加了大气中二氧化碳的含量，由此产生了“温室效应”…
煤炭中常常含有较多的硫，燃烧时形成的二氧化硫等物质会使雨水的酸度升高，形成“酸雨”，腐蚀建筑物，土壤酸化．
（1）从文章中找出两个常用的能源，再举出两个利用能源的实例．
（2）过度开发煤、石油和天然气等化石能源会造成成哪些危害？试举两例．
（3）应该如何保护周围的环境？你应该怎样做？试举一例．
【答案】
一、选择题（每小题2分，28分）
1．A
2．C
【解析】煤是不可再生能源，地热能是可再生能源，故A选项错误；天然气是不可再生能源，潮汐能是可再生能源，故B选项错误；水能与风能都是可再生能源，故C选项正确；核能是不可再生能源，太阳能是可再生能源，故D选项错误．
3．B
4．A
【解析】煤炭、石油、天然气中都含有碳元素，所以不能大力开发．太阳能中不含有碳元素，所以能大力开发．
5．D
【解析】A选项，汽车燃油会产生二氧化碳，骑自行车不会产生二氧化碳，乘坐公交车能减少二氧化碳的排放量，所以符合“低碳生活”的要求，A选项是正确的。B选项，人口的增长对淡水和粮食需求越来越多，所以要节约粮食和水，如今家用电器越来越多，它们在待机状态下也会耗电，所以要避免家用电器处于待机状态，B是正确的。C选项，现代能源科技的发展方向就是力求节约不可再生能源，积极开发和推广清洁的可再生能源的利用技术，C是正确的。D选项，虽然能量是守恒的，但能量的转化具有方向性，可以利用的能量是在减少的，且并不是所有的能量都可以使用，所以能源危机依然是存在的，D选项是错误的。正确的选择是D。
6．C
7．D
【解析】A、由于汽车尾气排放、煤炭燃烧等污染物不易扩散，致使大量微小尘粒、烟粒等颗粒悬浮在大气中形成雾霾，A选项正确不符合题意。PM2．5指空气中直径不大于2．5μm的可吸入固体颗粒物，悬浮在空气中，是形成雾霾的元凶，B正确不符合题意。C、雾霾会引起空气质量恶化，影响人体健康，故C正确。D、雾和霾主要区别在于水分含量的大小，是两个不同的概念，故D错误，符合题意为答案。
8．B
【解析】A、空气中的电磁波频率越高波长越短，不符合题意；
B、核电站是利用铀原子核裂变时放出的核能来发电的，符合题意；
C、手机是利用电磁波来传递信息的，不符合题意；
D、能量虽守恒，但可以利用的能源是有限的，还是要节约能源，不符合题意．
9．D
【解析】煤、汽油和秸秆的利用时会带来大气污染。太阳能的利用没有污染，属于绿色能源。故选D
10．D
11．BCD
【解析】A、能量在使用中发生转化和转移，总量是不会变化的，但能源不是取之不尽用之不竭；也会发生危机，所以A说法错误；
B、能量在转化中具有方向性，即由电能转化为内能，但内能不能全部转化成电能；能量的传递是从高温物体传向低温物体，但不能够从低温物体传递到高温物体，故能量的转移也是有方向性的，B正确；C、半导体三极管最基本的和最重要的特性：可以用来放大电信号，故C正确；D、核电站是利用核能发电，利用了核裂变原理，它的核心设备是核反应堆，核反应堆中发生的链式反应，是可加控制的，故D正确。答案选BCD。
12．D
【解析】核能的可控制使用拉开了第三次能源革命，但是核泄漏能严重污染环境。
13．D
二、填空题（14分）
15．减少；可再生
【解析】在汽油中添加乙醇，可以减小对空气的污染．
因为乙醇是可再生能源，所以在使用的过程中，不会产生有害气体，也是一种清洁能源．
汽油的燃烧，会产生大量有害气体．加入乙醇后，有害气体的排放量减少了，所以更加环保．
乙醇是可以从植物发酵提取的，所以属于可再生能源．而且乙醇燃烧后不会产生有害气体，所以很清洁．
16．
水能等；化石
【解析】像煤炭、石油和天然气，不可能短期内重新生成，只能是用一点，少一点，我们把这种能源叫做不可再生能源；像生物质能、水能、风能以及太阳能，可以长期提供或可以再生的能源属于可再生能源．
17．答案Ⅰ：若（1）选A，则（2）中理由为原灶具浪费，还需要新投入；
答案Ⅱ：若（1）选B，理由为从长远看，更经济。
18．煤和石油；风能和太阳能
【解析】煤、石油是化石能源是短时间内不能再次产生的，是不可再生能源；太阳能、风能在短时间内可以再次产生，是可再生能源；风能、太阳能是清洁能源。
19．宇宙
硅
电炉丝
不可再生
增大
方向性
三、材料阅读题（8分）
20．（1）石油，煤，天然气，风力发电将风能转化为电能，太阳能热水器把太阳能转化为内能；
（2）大气污染，温室效应、酸雨等；
（3）保护森林、节能等．
【解析】（1）文章中常用的能源有石油，煤，天然气，利于能源的实例如：风力发电将风能转化为电能，太阳能热水器把太阳能转化为内能．
（2）过度开发煤、石油和天然气等化石能源会造成成大气污染，温室效应、酸雨等．
（3）我们保护周围环境的方法是保护森林、节能等．
答：（1）石油，煤，天然气，风力发电将风能转化为电能，太阳能热水器把太阳能转化为内能；
（2）大气污染，温室效应、酸雨等；
（3）保护森林、节能等．
【课堂总结】
【家庭作业】
1、装置工作时往往伴随能量的转化．下列四组连线中，错误的是
A．干电池——化学能转化为电能
B．太阳能热水器——太阳能转化为内能
C．发电机——电能转化为机械能
D．热机——内能转化为机械能
2、“天宫一号”飞行器在飞行过程中，是用太阳能电池对其提供能量，它携带的太阳能电池的作用是将
A．太阳能转化为化学能
B．太阳能直接转化为机械能
C．电能转化为太阳能
D．太阳能转化为电能
3．有关能量转化的描述，不正确的是
A．汽油机压缩冲程把机械能转化为内能
B．火箭从地面向上发射过程中，外壳和大气层摩擦，机械能转化为内能
C．太阳能电池板把太阳能转化为化学能
D．水平地面上滚动的气球，最后会停下来，他的机械能都转化为了内能
4．根据能量守恒定律可知，下列说法正确的是
A．随着科技的发展，永动机是可能制成的
B．太阳照射到地球上的光能转化为其他形式的能量，但照射到宇宙的能量就消失了
C．“既要马儿跑，又让马儿不吃草”的想法是违背能量转化和守恒定律的
D．有种“全自动”手表，不上发条，也不用任何形式的电源，却能一直走动，说明能量也可以无条件的产生
5．自然界中存在着多种形式的能，下面对能的叙述中不正确的是
A．贮存在食物中的能称为化学能
B．钩码被举高后具有的能是动能
C．声能是一种听得到的能量
D．植物通过光合作用把光能转化为化学能
6．根据能量守恒定律，下列情形可能发生的是
A．随着科学技术不断发展和提高，永动机是可以制成的
B．两个斜面相对连接，小球从左斜面滚下后冲上右斜面
C．电水壶里的水沸腾后断电，水的沸腾却一直持续下去
D．出枪膛的子弹射穿木板后，以更快的速度继续运动
7．如图所示为某学生设计的一款小夜灯。它的一侧是太阳能电池板，白天接受阳光照射，晚上给另一侧高效节能的LED灯板提供电能．关于小夜灯中所应用的物理知识，下列说法不正确的是
A．太阳能是可再生能源
B．太阳能电池板将电能全部转化为内能
C．LED灯的发光物体是由半导体材料制成的
D．LED灯将电能转化为光能的效率比白炽灯高
8．小明对“能源与持续发展”这一章进行了总结性反思，其中正确的是
A．核电站不会产生任何污染
B．能量转化和转移具有方向性
C．能量是守恒的，不会有能源危机
D．利用太阳能可以直接转化成电能
9．下列关于能量的转化和守恒的说法中正确的是
A．钻木取火是将机械能转化成内能
B．植物的光合作用，将光能转化为内能
C．电风扇工作把电能转化为机械能
D．对太阳能开发利用，说明能量可以凭空产生
10．下列有关能量转化的叙述，正确的是
A．射箭是将内能转化成动能
B．核电站发电时将核能转化成电能
C．蓄电池充电是将化学能转化成电能
D．钻木取火是将机械能转化成内能
11．俗语云：“水往低处流”；空气不会自行聚拢；在烧杯中的水，不可能上面的水沸腾而下面的水结冰。这些事例都说明了一个问题：能量的转化和转移都是有___________的。核电站是利用核能进行发电的，目前核电站的核反应堆中发生的是人工可以控制的核_________（选填“聚变”或“裂变”）。
12．目前，全球的资源在日益匮乏状态，新能源的开发与利用是重中之重。太阳能是取之不竭，用之不尽的可再生能源。小明家最近安装了一盏太阳能LED照明路灯，可将_____能转化为______能，并向灯杆下方的蓄电池充电，供夜晚路灯照明。
13．阅读以下材料回答问题.
地球的温室效应
太阳通过热辐射把能量输送到地面，温暖了地球，养育了万物。
地表受热后，也会产生热辐射，向外传递能量。由于地球表面有一层大气层，大气中的二氧化碳气体会减弱这种向外的热辐射，因此地表温度会维持在一个相对稳定的水平。这就是温室效应。适度的温室效应是维持地球上生命生存环境的必要保证。
大气层中的大部分二氧化碳是自然产生的，然而现代工业大量燃烧煤炭和石油，产生了更多的二氧化碳；另外，由于人类大量砍伐森林，削弱了植物因光合作用对二氧化碳的消耗。这些都加剧了地球的温室效应。这是近年来全球气候变暖的重要原因。
如果地球表面温度过高，将会导致两极的冰雪融化，使得海平面上升，淹没城市，大片良田盐碱化。温度的升高还会影响全球气候，使得一些地区暴雨成灾，而另一些地区干旱少雨，促使土地荒漠化。
（1）“太阳通过热辐射把能量输送到地面，温暖了地球，养育了万物。”这是通过_______________的方式改变内能。
（2）地表受热后，也会产生热辐射，向外____热量（选填“吸收”或“放出”）。由于地球表面有一层大气层，大气中的__________气体会减弱热辐射，因此地表温度会维持在一个相对稳定的水平。这就是温室效应。
（3）地球温室效应加剧，主要的人为因素有两个，一是______________________________________________，二是______________________________________________________。
14．（2018·盐城）大规模使用的能源中，属于可再生能源的是
A．天然气
B．风能
C．石油
D．核燃料
15．（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
16．（2018·宿迁）下列能源中，属于可再生能源的是
A．风能
B．煤
C．石油
D．天然气
17．（2018·钦州）以下关于能源的说法正确的是
A．电能属于二次能源
B．煤炭属于清洁能源
C．石油是可再生能源
D．太阳能是由核裂变产生
18．（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
19．（2018·岳阳）关于能源和能量的说法正确的是
A．煤和石油都是不可再生能源
B．汽车可以从排放的尾气中吸收能量，不消耗新的能源，返回原地
C．达·芬奇设想永动机是可以制成的
D．目前核电站是利用核聚变来发电的
20．（2018·黄石）下列关于能量转化与能源，说法不正确的是
A．电风扇通过电动机，能将电能转化为风能
B．电磁感应现象中，有其他形式的能量转化为电能
C．地热、天然气、电能都属于二次能源
D．虽然能量是守恒的，但是我们仍需节约能源
21．（2018·鹤岗）生活中能量转化的实例很多，下列描述中正确的是
A．摩擦生热是把内能转化为机械能
B．燃料燃烧放热是把内能转化为化学能
C．电动机带动水泵把水送到高处是把电能转化为机械能
D．摩擦起电是把电能转化为机械能
22．（2018·莱芜）2017年5月，我国在世界上第一次对可燃冰实现安全可控开采。1
m3可燃冰分解后，可释放出约150
m3天然气，由此可知，1
m3可燃冰释放的天然气完全燃烧放出的热量约为_____J。可燃冰属于_____（选填“可再生”或“不可再生”）能源。（天然气热值q＝4.0×107
J/m3）
23．（2017·泸州）以汽油作燃料的汽油机工作时______冲程将内能转化为机械能，使用的燃料是____________能源（选填“可再生”或“不可再生”）。我国“一带一路”战略推进了能源的国际合作，太阳能、风能等是_________（选填“新能源”或“常规能源”）
24．（2018·张家界）为牢固树立和践行“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。根据你所学知识完成下列问题。
（1）太阳能是在太阳内部氢原子核发生_____（选填“聚变”或“裂变”）时释放的能量；太阳能属于________能源（选填“可再生”、“不可再生”）。
（2）某团队现在正在设想研发内置太阳能电池板的新型屋顶瓦片，实现更好的节能。这种瓦片是通过___________（选填“光电转化”、“光热转化”、“光化转化”）方式直接利用太阳能的。
（3）太阳能热水器利用真空热水管给水加热，如图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得到太阳辐射的能量平均为2.5×106
J，该热水器仅能把接受太阳能的42%转化为水的内能，若光照6
h可以使热水器内初温为15
℃，质量为100
kg的水温度升高到多少℃？[c水=4.2×103
J/（kg·℃）]
【答案】
1．C【解析】A、干电池是将化学能转化为电能的装置，故A正确；B、太阳能热水器工作过程中将太阳能转化为内能，故B正确；C、发电机是利用电磁感应现象工作的，将机械能转化为电能，故C错误；D、热机是将燃料燃烧获得的内能转化为机械能的机器，故D正确。故答案为C。
2．D【解析】在“天宫一号”飞行器飞行过程中，是由携带的太阳能电池对其提供能量，太阳能电池的作用是将太阳能转化为电能，故选D。
3．C【解析】A、汽油机压缩冲程中，活塞压缩空气和汽油的混合物，混合物内能变大，把机械能转化为内能，故A正确；B、火箭从地面向上发射过程中，外壳和大气层摩擦，克服摩擦做功，机械能转化为内能，故B正确；C、太阳能电池板把太阳能转化为电能，故C错误；D、水平地面上滚动的气球，最后会停下来，是因为受到了摩擦力的作用，机械能转化为内能，故D正确。故选：C。
4．C【解析】A、永动机违背了违背能量转化和守恒定律的，是不可能制成的。故A错误。B、能量在转化的过程中，即不能凭空产生，也不能凭空消失，光能转化为其他形式的能量也是如此，不会消失，故B错误。C、“既要马儿跑，又让马儿不吃草”的想法是违背能量转化和守恒定律的，故C正确D、“全自动”手表，不用上发条，也不用任何形式的电源，却能一直走动，是因为有把其他形式的能转化为手表的能量的方式，能量是不能凭空产生，故D错误。故选：C。
5．B【解析】A、能量在食物中以化学能的形式存在，故A正确；B、钩码被举高后具有重力势能，故B错误；C、声能是可以听到的，故C正确；D、植物的光合作用把光能转化为化学能后储存，故D正确。故选B。
6．B【解析】A、永动机是不可以制成的，因为它违背了能量守恒定律的原理；B、两个斜面相对接，小球从左斜面滚下后，由于具有动能，会继续冲上右斜面，将动能转化为部分重力势能，故B正确；C、在电水壶的使用过程中，吸热温度保持不变，断电后，水不再吸收热量，水的沸腾会停止，故C错误。D、子弹射穿木板的情景，由于摩擦生热会使动能减小，它的速度减慢，故D错误；故选B。
7．B【解析】A．太阳能取之不尽，用之不竭，是可再生能源，故A正确。B．太阳能电池板将太阳能转化为电能，故B错误，符合题意为答案。C．二极管是由硅和锗等材料制成，硅和锗是半导体材料，所以LED灯的发光物体是由半导体材料制成的，故C正确。D．LED灯比白炽灯更节能，消耗较少的电能，得到的光能较多，所以将电能转化为光能的效率比白炽灯高，故D正确。
8．BD【解析】A、核电站的建设与运行若有疏漏会造成环境污染，核废料具有放射性，故A错误；B、能量转化和转移过程是具有方向性的，故B正确；C、能量在使用中发生转化和转移，总量是不会变化的，但能源不是取之不尽用之不竭；也会发生危机，故C错误；D、太阳能的利用方式有多种，可以转化为内能，化学能，电能等，故D正确。故选：BD。
9．AC【解析】A、钻木取火属摩擦生热，是将机械能转化成内能，故A正确；B、植物的光合作用，将光能转化为化学能，储存在植物体内，故B错误；C、电风扇工作把电能转化为机械能，使风扇转动，故C正确；D、太阳能也不是凭空产生的，是太阳内部发生聚变反应释放出来的，故D错误。故选AC。
10．BD【解析】A、射箭是将弹性势能转化为动能的过程，故A错误；B、电站利用核能发电的，将核能转化成电能，故B正确；C、蓄电池充电，消耗了电能，得到了化学能，故将电能转化为了化学能，故C错误；D、钻木取火是将机械能转化成内能的过程，故D正确。故选BD。
11．方向
裂变
【解析】能量的转化和转移都是具有方向性的；目前核电站主要利用核裂变的可控链式反应来发电的。
12．太阳能
电能
【解析】太阳能LED照明路灯，其上方是一块太阳能电池，受到阳光照射时，可以将太阳能转化为电能，为路灯提供电能，并向灯杆下方的蓄电池充电，供夜晚路灯照明。
13．（1）热传递
（2）放出
二氧化碳
（3）大量燃烧煤炭和石油，产生了更多的二氧化碳
大量砍伐森林，削弱了植物因光合作用对二氧化碳的消耗
14．B【解析】天然气是化石燃料，不能短期从自然界得到补充，属于不可再生能源故A错误；风可以从自然界中源源不断得到补充，所以风能是可再生能源，故B正确；石油是燃料，不能短期从自然界中得到补充，属于不可再生能源，故C错误；核燃料不可能短期从自然界中得到补充，属于不可再生能源，故D错误。
15．D【解析】AB、风能、水能在自然界中可以循环利用，属于可再生能源；C、太阳能取之不尽、用之不竭，属于可再生能源；D、石油属于化石类能源，是经过长期的地质演化而形成的，在短期内不可再生，是不可再生能源；故选D。
16．A【解析】从能源是否可再利用的角度可分为可再生能源和不可再生能源。不可能在短期内从自然界得到补充的，属于不可再生能源；可以在自然界里源源不断的得到补充的，属于可再生能源。煤、石油、天然气都属于不可再生能源，只有风能是可再生能源，故选A。
17．A【解析】A、电能需要消耗其他形式的能来转化为电能，所以电能属于二次能源，故A正确；B、煤炭在燃烧时能产生二氧化硫、一氧化碳、氮氧化物、粉尘等空气污染物，不属于清洁能源，故B错误；C、石油属于化石类能源，不能够源源不断地从自然界获得，使用一点就会少一点，是不可再生能源，故C错误；D、太阳能是氢核聚变释放的能量，故D错误。故选A。
18．A【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、石油、煤等能源属于化石类能源，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。
19．A【解析】由于煤和石油都是化石能源，不能源源不断从自然界获得，所以是不可再生能源，故A正确；虽然自然界中的能量是守恒的，但能量的转化是具有方向性的，所以汽车不能从排放的尾气中吸收能量，故B错误；自然界中不可能存在永动机，它违背了能量守恒定律，因为由于摩擦力的存在，将有一部分能量以热量的形式散失掉，如果不补充能量，则机器不能永远运动，故C错误；核能发电是利用铀原子核裂变时放出的核能来发电，故D错误，故选A。
20、C
21．C【解析】A、摩擦生热是克服摩擦做功，消耗了机械能，获得了内能，是机械能转化为内能，故A错误；B、燃料燃烧的过程，是将化学能转化为内能，故B错误；C、电动机带动水泵把水送到高处，消耗了电能，水获得了机械能，所以是把电能转化为机械能，故C正确；D、摩擦起电是消耗了机械能，获得了电能，是把机械能转化为电能，故D错误。故选C。
22．6×109
不可再生
【解析】由题知，1
m3可燃冰分解后，可释放出约150
m3天然气，这些天然气完全燃烧产生的热量：；“可燃冰”在地球上的储量是一定的，属于不可再生能源。
23．做功
不可再生
新能源
【解析】汽油机的做功冲程把燃料燃烧产生的内能转化为机械能；汽油来源于石油，石油是经过几百万年的演变形成的，汽油是从石油中提炼出来的，在短时间内不能在自然界获得补充，所以汽油属于不可再生能源；太阳能、风能是人们最近开始使用、有待推广的能源，所以是新能源。
24．（1）聚变
可再生
（2）光电转化
（3）60
℃
【解析】（1）在太阳内部，氢原子核在超高温、高压作用下发生聚变，释放巨大的核能；太阳能取之不尽、用之不竭，是可再生能源；
（2）太阳能电池板的新型屋顶瓦片是太阳光的能量直接转化为电能，即通过光电转化方式直接利用太阳能的；
（3）水吸收的热量为：；
根据可得，水升高的温度为：
水温度升高到：。第二十二章
第4节
能源与可持续发展
辅导科目
物理
年
级
九年级
教材版本
人教版
讲义类型
基础版（适用于考试得分率低于60%的学员）
教学目的
1、了解能源革命对社会发展的作用；
2、了解能量的转移和转化具有方向性；
重、难点
重点:
能量转移和能量转化的方向性
难点:
：培养可持续发展的意识
授课时长
建议授课时长2小时
教学内容
【课程导入】
【新知讲解】
※知识点一：能源与可持续发展
1、能量转移和转化的方向性
（1）在热传递的过程中，热量只能自发地从高温物体转移到低温物体，不能相反。如果要使热量从低温物体转移到高温物体，就需要消耗其他形式的能量。
（2）汽车制动时，由于摩擦，动能转化成轮胎、地面和空气的内能，这些消耗的能量不能再自动地被用来驱动汽车。
（3）用电器将电能转化为内能、光能、机械能多种形式的能后，这些能量无法再变回能源。
2、无法控制的能量释放会造成灾害，如台风，海啸，地震，雪崩等。
3、能源消耗对环境的影响
（1）燃料燃烧产生的大量二氧化碳，加剧了地球的温室效应。
（2）燃料燃烧还生成二氧化硫、氮氧化物、粉尘和一氧化碳等有害物质。
4、能源与可持续发展：
（1）提高能源的利用率，减少在能源使用中对环境的破坏。
（2）发展新的理想能源
开发可再生能源要满足以下条件：
（1）必须足够丰富，可以保证长期使用。
（2）必须足够便宜，可以保证多数人用得起。
（3）必须技术成熟，可以保证大规模使用。
（4）必须足够安全、清洁，以保证不会严重影响环境。
◎例题
【例1】同学们都是未来理想能源的探索者和使用者．关于未来理想能源，下列说法不合理的是（ ）
A．必须全部转化为电能，可以保证大规模使用
B．必须足够丰富，可以保证长期使用
C．必须足够便宜，可以保证多数人用得起
D．必须足够安全、清洁，可以保证不会严重影响环境
【答案】A
【解析】未来的理想能源必须满足以下四个条件：第一，必须足够丰富，可以保证长期使用；第二，必须足够低廉，保证多数人用得起；第三，相关技术必须成熟，可以保证大规模使用；第四，必须足够安全清洁，可以保证不会严重影响环境．
?练习
1、下列关于合理利用资源与节约能源的行为中，正确是
A．手机充电完毕，不及时拔下充电器
B．将废书报、饮料瓶等送到废品回收站
C．尽量使用一次性杯子
D．夏天使用空调把温度设置过低
【答案】B
2、下列关于能量的认识正确的是( )
A．热量可以自动从低温物体传递到高温物体
B．可以用较少的能量换来更多的能量
C．能量是守恒的，故节能没意义
D．人们在能的转化和转移中使用能量
【答案】D
【解析】前两个选项违背能量守恒定律，选项C的说法也不正确
§知识小结
【课堂检测】
1.
（2019山东泰安）习近平总书记提出绿水青山山就是金山银山”，倡导保护环境。光伏发电是将 转化为电能。核能作为一种新能源，正在逐步被人们开发和利用，核电站是利用核能发电，其核燃料在反应堆内是通过核 （选填“裂变”或“聚变”）的方式，把核能转化为电能输送到国家电网，供千家万户使用。
2.（2019年莱芜模拟）2013年6月17日是第一个“全国低碳日”。在践行“节能低碳”的今天，应特别重视开发利用的能源是（ ）
A.煤炭和石油
B.石油和柴薪
C.天然气和石油
D.太阳能和核能
3.(2019·泰州)以下属于非清洁能源的是（
）
A．太阳能
B．煤炭
C．风能
D．水能
4.（2019·桂林）为了减少能源的利用对环境的污染和破坏，下列做法不正确的是（
）
A.大力发展风力发电
B.大力发展火力发电
C.减少化石燃料的使用
D.开发使用电能驱动的电动汽车
5.（2019·宜昌）前段时间，“加水就能跑的神车”事件一度成为舆论热点，该汽车实际是利用车内水解制氢技术获得氢气，通过氢燃料电池给车提供动力（该技术成本很高，目前仍处在试验阶段），但被曲解为“加水就能跑”。下列对该事件的看法错误的是（ ）
A．氢燃料电池是将氢气的化学能转化为电能
B．水解技术制取氢气的过程一定要消耗其它能量
C．对于热点事件要遵从科学原理，不能盲从更不能以讹传讹
D．该车行驶的能量最终来源于水，水是一种能源
6.（2019四川巴中）下列关于能源说法正确的是（ ）
A．太阳能是清洁能源
B．核能是可再生能源
C．煤是新型能源
D．电能是一次能源
7.（2019莱芜模拟）关于信息与能源，下列说法中，错误的是（ ）
A．水能是可再生能源，可循环利用，因此不需要节约水资源
B．焚烧秸秆既污染环境又浪费能源，因此要大力禁烧秸秆，加强秸秆的综合利用和开发
C．北斗卫星是通过电磁波传递信息，从而提供导航和通信服务
D．核电站一旦发生泄露，将产生严重的危害，所以必须制定严格的安全标准和规范
8、我省首座“光充储”电动汽车充电站已投入使用，该充电站利用清洁能源，通过屋顶发电板发电，这种能源是（
）
A.石油
B.天然气
C.太阳能
D.风能
【答案】
1.
太阳；裂变。
【解析】（1）太阳能电池在太阳光照射下发电，是将太阳能转化为电能；（2）核裂变和核聚变都能释放能量，对于核裂变是可控的，如核潜艇的核反应堆就是通过核裂变提供能量的，对于核聚变过程不可控，如氢弹爆炸就是利用核聚变释放能量。光伏发电系统发电时太阳能转化为电能；核能主要包括核裂变与核聚变，由于核聚变的反应目前还不可控，故核电站主要是利用了核裂变获得能量。
2.D
【解析】因煤炭、石油、柴薪、天然气等燃煤排放二氧化硫、二氧化碳等气体，二氧化硫形成酸雨，对生物造成了巨大的伤害。过多的二氧化碳的排放还会导致全球的温度的提升，形成温室效应，因此这些不属于清洁能源，而太阳能和核能相对比较清洁环保，污染小。故选D。
3.B
【解析】大力开发太阳能、水能、风能、海洋能和生物质能等能源，可以减少环境污染，太阳能、水能、风能属于清洁能源；而燃煤排放二氧化硫、二氧化碳等气体，二氧化硫形成酸雨，对生物造成了巨大的伤害。过多的二氧化碳的排放还会导致全球的温度的提升，形成温室效应，因此煤炭不属于清洁能源，故B正确、ACD错误。
4.B
【解析】火力发电厂，通过大量燃烧媒炭等化石资源来发电，导致空气中CO：等温室气体含量过高，破坏环境。
5.D
【解析】氢燃料电池是将氢气的化学能最终转化为电能，再用来驱动汽车的，故A正确；根据能量守恒定律，水解技术制取氢气的过程一定要消耗其它能量，故B正确；由科学常识可知，对于热点事件要遵从科学原理，不能盲从更不能以讹传讹，故C正确；该车行驶的能量最终来源于用水制出的氢气，但不能直接说水是这里的能源，故D错误。
6.A
【解析】太阳能安全、清洁，开发利用太阳能不会给环境带来污染，叫做清洁能源。故A正确；核能属于新能源，但核材料的储量是一定的，所以属于不可再生能源。故B错误；煤是传统能源，也叫做常规能源。故C错误；电能是由其他能源转化来的，属于二次能源。故D错误。
7.A
【解析水能是可再生能源，可循环利用，地球上可以利用的淡水资源是有限的，因此需要节约水资源，故A错误；秸秆燃烧会浪费能源，污染环境，因此要大力禁烧秸秆，加强秸秆的综合利用和开发，故B正确；卫星导航是利用电磁波传递信息的，故C正确；核电站发生泄漏时产生的核辐射会对人和生物造成伤害，核废料有放射性，会对环境造成污染，因此必须制定严格的安全标准和规范，故D正确。
8、C
【解析】“光充储”电动汽车充电站，利用太阳能发电板将太阳能转化为电能，蓄电池充电时将电能转化为化学能储存起来，故C符合题意。
【课堂总结】
【家庭作业】
一、选择题
1．2016湖南新能源汽车专展于2016年4月28日～5月2日在青竹湖国际会展中心内隆重举行．新能源汽车专展将为湖南人民提供一个了解新能源汽车的窗口．下列关于新能源汽车的优点中，说法错误的是（
）
A．不需要消耗能量
B．节约燃油能源
C．减少废气排放，保护环境
D．效率高、噪声低
2．在倡导“低碳生活”的时代，以下能源在开发和利用中对环境污染和破坏作用最小的是（ ）
A．太阳能
B．煤炭
C．石油
D．天然气
3．下列关于信息的传递和能源的利用说法正确的是（
）
A．电视遥控器是通过紫外线来发射信号的
B．手机是通过激光来接收信号的
C．煤、石油、天然气是不可再生能源
D．核能的利用会造成放射性污染，所以应该关闭核电站
4．（多）“节能减排”从我做起、从生活中的小事做起。关于家用电器的使用.下面儆法符合这一理念的是（
）
A.用智能开关确保电灯人走灯灭
B.电冰箱使用中要做到及时除霜
C.家用电视机日夜处于待机状态
D.用太阳能热水器替换电热水器
5．（多）随着生活水平的提高，小汽车越来越多的走入了普通家庭，下列有关小汽车的分析正确的是
A.汽车头的一组远光灯同时亮同时灭，它们是并联的
B.冬天给汽车添加防冻液，能提高水箱内水的凝固点
C.GPS卫星导航系统，是通过电磁波来传递信号的
D.使用达到国四标准的汽油，可以减少对环境的污染
6．开发新能源是本世纪人类关注的热点之一．除了开发新能源，我们还应该从节约身边的能源做起．图中符合节约能源且安全的做法是（ ）
7．为配合济宁市“五城同创”活动，小梦提出下列环保建议：①开发新能源，减少化石燃料的燃烧；②使用手帕，减少餐巾纸的使用；③市内出行乘公交车或骑自行车，少开私家车；④使用一次性发泡熟料餐具盒熟料带；⑤分类回收垃圾。其中你认为可行的是（
）
A.①②③⑤
B.①③④⑤
C.①③⑤
D.①②③④⑤
8．关于热机和环境保护的下列说法中，正确的是（
）
A．热机的大量使用会造成环境污染
B.
所有热机都是用汽油作燃料
C．汽车排出的尾气全部是有毒气体
D.
蒸汽机一定是用蒸汽作燃料
9．在我省白城地区辽阔的草原上，正在兴建大型的风能发电站．风能发电具有很好的发展前景．下列有关风能的表述中，错误的是（
）
A．技术上已比较成熟
B．风能的资源丰富
C．对环境无污染
D．风能属于不可再生能源
10．使用下列哪种能源最有利于环境保护（
）
A．煤
B．
石油
C．
木柴
D．
太阳能
11．同学们都是未来理想能源的探索者和使用者。关于未来的理想能源，下列说法不合理的是( )
A．必须全部转化为电能，可以保证大规模使用
B．必须足够丰富，可以保证长期使用
C．必须足够便宜，可以保证多数人用得起
二、填空题
12．能源问题是现代社会发展的三大基本要素之一.能源家族中:
①柴薪、②煤炭、③石油、④天然气、⑤水能、⑥风能、⑦太阳能、⑧地热能等,在大量耗用各种能源时，会造成空气污染的有
；会造成水土流失和沙漠化的有
（填题序号）；
13．能源利用的实质是能量的转化或转移，在此过程中能量的总量是____（填“逐渐减少”、“保持不变”或“逐渐增加”）。因为能量的转化或转移具有____性，所以，所以，人类可利用的能量不断减少，因此，开发利用新能源是当务之急。太阳能是一种新能源，它属于____（可再生/不可再生）能源。
三、简答题
14．全球变暖是指全球气温升高，导致全球变暖的主要原因是人类在近一个世纪以来大量使用矿物燃料（如煤、石油等），排放出大量的CO2等多种温室气体．
（1）根据右图回答全球气候变暖的一点危害是
．
（2）改变燃料结构，发展低碳经济，是解决气候变暖的方法之一，请你列举两种可以替代化石燃料的新能源
．
（3）除（2）中方法之外请你再提出一条合理建议
．
【答案】
一、选择题
1．A
2．A
【解析】煤炭、石油、天然气中都含有碳元素，所以不能大力开发．太阳能中不含有碳元素，所以能大力开发．
3．C
【解析】A、电视遥控器是利用红外线发射信号的，故A错误；
B、手机是利用电磁波接收信号的，故B错误；
C、煤、石油、天然气不能够源源不断地从自然界获得或不可重复利用，是不可再生能源，故C正确；
D、合理用核能，防止核泄漏，不会对环境造成放射性污染，故D错误；
4．ABD
5．ACD
【解析】根据汽车头的远光灯同时亮，同时灭，不能辨别串并联，但是当有一个灯泡损坏时，另一个仍能工作，所以它们是并联的，A正确；汽车水箱里加防冻液，可以降低水的凝固点，使水箱内的水温度为0℃时不凝固，所以B错误；GPS卫星导航系统是利用电磁波来传递信息的，因为电磁波可以在真空中传播，C对；根据题目给出的材料可知，使用达到国四标准的汽油，可以减少环境污染，D对。综上所述，正确答案为ACD。
6．B
【解析】A的做法浪费了电能，冰箱达不到制冷效果；C的做法浪费了化石能源，且不安全，应通过加热水来取暖；D才做法既费电又费水，这些做法都是不可取的，只有B的做法既节能又安全。
7．A
8．A
【解析】A、热机在使用时会排放出一些有毒气体污染空气，所以A是正确的；
B、汽油机燃烧汽油，其它热机有的燃烧柴油，有的燃烧煤，还有的燃烧氢，所以B是错误的；
C、汽车排放的尾气中有氮氧化合物等有毒气体，也有水蒸气等无毒气体，所以C是错误的；
D、蒸气机是用煤作为燃料的，所以D是错误的．
9．D
10．D
【解析】太阳能是比较清洁的能源，对环境无污染，煤、石油、木柴燃烧时生成一氧化碳、二氧化硫、二氧化氮等物质，所以最有利于环境保护的是太阳能．
11．A
【解析】人类对能源的利用有多种多样的形式，不必全部转化为电能，故选A。
二、填空题
12．1234
1
13、保持不变
方向性
可再生
【解析】由能量守恒定律可知，在发生能量的转化和转移过程中，能量的形式可以变化，但能的总量是不变的；能量可以从一物体转移到另一个物体上或从一种形式转化为另一种形式，所以说能量的转化是具有方向性的；能源分为可再生能源和不可再生能源，由于太阳能可以被多次利用，所以太阳能属于可再生能源。
三、简答题
14、（1）沿海陆地被淹；（2）太阳能、风能、生物能；（3）加大对电动车的开发，使用可再生的清洁能源作为动力第二十二章
第4节
能源与可持续发展
辅导科目
物理
年
级
九年级
教材版本
人教版
讲义类型
提升版（适用于考试得分率在60%——80%以内的学员）
教学目的
1、了解能源革命对社会发展的作用；
2、了解能量的转移和转化具有方向性；
重、难点
重点:
能量转移和能量转化的方向性
难点:
：培养可持续发展的意识
授课时长
建议授课时长2小时
教学内容
【课程导入】
【新知讲解】
※知识点一：能源与可持续发展
由于世界人口的急剧增长和经济的不断发展，能源的消耗急剧增长，目前作为人类主要能源的化石能源正逐渐被消耗，所以节约能源已成为当今社会的一大问题．
（2）能源的利用不可避免地会对环境照成影响，大量燃烧化石能源势必会造成空气污染和温室效应的加剧，过分开发柴薪能源又加剧了水土流失和土地沙漠化．
（3）能源危机具体表现在
①能源转化的方向性：并不是所有的能源都能够被人类所利用．
②能源分布的不匀性：地球上几乎全部的能源都来源于太阳，但是由太阳能转化成的各种能量形式在地球上的分布并不均匀，如在沙漠地带，太阳能充足，但却无人居住．
③由于石油、煤炭等目前大量使用的传统化石能源枯竭，同时新的能源生产供应体系又未能建立而在交通运输、金融业、工商业等方面造成的一系列问题统称能源危机
有效利用能源
（1）由于世界人口的急剧增长和经济的不断发展，能源的消耗急剧增长，目前作为人类主要能源的化石能源正逐渐被消耗，所以节约能源已成为当今社会的一大问题，解决能源问题的出路主要有两种：一是提高能源的利用率；二是开发和利用新能源，特别是开发和利用太阳能和核能．
（2）具体措施有：①节能降耗，从我做起：随手关灯、关电脑等，注意节约用水等等；
②注意技术创新，提高能源利用效率，减少废气、废物排放的污染因素；
③依靠科学技术创新开发绿色新能源，加强能源利用中的防护措施，提高能源使用的安全性．
◎例题
【例1】开发和利用可再生能源是解决能源危机的有效途径，下列属于可再生能源的是（ ）
A．石油
B．天然气
C．煤炭
D．太阳能
【答案】D
【解析】太阳能是能够源源不断地从自然界得到的能源，属于可再生能源；煤、天然气、石油是短期内不能从自然界得到补充的能源，属于不可再生能源．故选D．
?练习
1、“绿色理念”要求从根本上减小乃至杜绝污染，下列对农作物收割后留下的秸秆的处理方法中，不符合“绿色理念”的是（
）
A．就地焚烧
B．发酵后作为农家肥
C．加工成饮料瓶
D．发酵制沼气
【答案】A
§知识小结
【课堂检测】
1.（2019模拟）下列做法中最有利于环境保护的是(??)
A.多用天然气代替煤和石油
B.废电池与其他废品一起填埋
C.用核能代替水力发电
D.开发太阳能取代煤、天然气供热
2.（2019·齐齐哈尔）“北国好风光，尽在黑龙江”，建设人与自然和谐共存的美丽家园，打响蓝天保卫战，能源问题已成焦点，全球能源将发生巨大变革。下列关于能源问题说法正确的是（ ）
A．天然气燃烧产生的二氧化碳，不会加剧地球温室效应
B．煤是不可再生的化石能源，它在能源领域重要性有所降低
C．地下石油资源取之不尽用之不竭，可无限开采
D．核电站可完全替代火电站，因为核能是可再生能源
3.
(2019·岳阳)2019年6月4日，“美丽中国，我是行动者”环保宣传活动在岳阳南湖广场举行。下列做法与活动主题不相符的是（ ）
A．短距离出行用自行车代替机动车
B．将城市的生活垃圾回收后在郊区焚烧
D．回收废旧电池
C．禁放烟花爆竹
4.（2019·湘潭）下列有关能源的说法正确的是（ ）
A．石油是二次能源
B．煤炭的大量燃烧不会导致温室效应
C．天然气是可再生能源
D．太阳能可转化为电能
5.
(2018·衡阳)下列有关节约能源和信息传递做法或说法正确的是（
）。
A．频率越高的电磁波在空气中传播速度越大；
B．核电站利用核裂变释放的核能发电；
C．节约能源只要提高节能意识就行，与科技进步无关；
D．因为能量在转化过程中是守恒的，所以能源是取之不尽，用之不竭的
6.(2019·大连)发展核电是国家实施“节能减排，降低热电污染”的重要举措之一，核电站利用核______变释放出巨大的能量来发电，核能属于______（“可再生”或“不可再生”）能源。
7.（2019·河南）为了保护地球,人们一直在从自然界中寻求清洁的“绿色”能源,请举出一种你熟悉的“绿色”能源：
，并写出其在生产、生活中的一项应用:
。
8.(2019·南充)十九大报告提出：“绿水青山就是金山银山”，倡导保护环境，使用新能源势在必行，太阳能等新型能源属于
能源（填“可再生”或“不可再生”）；4G通信技术在进行信息、文件等材料的传输过程中，是靠
来传输的，华为5G时代即将来临，将会让人们的生活更加方便快捷。
9.(2019·昆明)6月5日是世界环境日，为减少环境污染和生态破坏，实现节能减排，中国在沿海地区大力推广风力发电。这种发电方式是把________转化成电能；在众多能源中，煤、石油、天然气和铀矿等都属于________（选填“可再生”或“不可再生”）能源。
10.(2019广东）准东——皖南特高压输电输送的电能是由准东火电厂通过煤的燃烧获得的．煤属于 （填“化石”或“非化石”）能源，由于煤的燃烧会产生大量二氧化碳．加剧地球的
效应，故准东火电厂采用了先进技术以达到低排放环保要求．
11.（2019莱芜模拟）．阅读短文，回答问题
能源问题日日渐严重，现在全世界都非常重视能源问题，一方面大力发展科学技术，努力努力开发和利用新能源；另一方面想方设法提高能源利用率，并重视节约能源。尽管目前能源相当短缺，但是能源的开发前景是广阔的，首先地球上的水相当丰富，如果高效地把水分解成氢气和氧气，世界的能源问题可以得到解决。第二，一旦可控核聚变能够实现，可以说将永远解决人类能源的需求。聚变的核燃料，储量非常丰富（主要在海水中），假如地球上储量的1%被加以利用，找现在的能源消耗计算，可满足人类未来几亿年对能源的需求。第三，太阳能是取之不尽、用之不竭的，太阳内部不断地进行核反应，一年中辐射到地面的总能量为1.47×1018KW·h；等于全世界一年生产的总能量之和的两万多倍。由于太阳能太分散，现在太阳能的利用规模很小，在到达地面的能量中，被人类直接利用的只有万分之零点一，若提高光电转换效率，我们将可以大规模直接利用太阳能发电。太阳能开发潜力巨大；第四，随着科技的发展，人类像发现何能一样，还会不断发现其他新能源并生产人造能源。
（1）解决能源问题的根本途径是什么？
（2）对于太阳能的使用，我们面临的主要问题是哪些？
（3）就人类现有技术和认识，结合本文章的介绍，你认为应该迫切开发和利用哪些新能源以环节能源危机？
12.（2018日照）在提倡低碳环保的今天，我市有些公路两旁设置了如图所示的太阳能路灯，将白天获得的能量存储在蓄电池中，供晚上LED（发光二极管简称
LED）把电能直接转化为光能．LED发光元件由几个发光二极管并联组成．
请你仿照以下例子，另写出整个路灯装置在工作中的两个能量转化．
②使用这个路灯装置的好处．（写出两点）
a
，
b
．
【答案】
1.D
【解析】能源和环保问题一直是困扰现代社会的主要问题,煤和石油及其副产品是当今能源的主要来源，但它们在使用的过程中会产生大量的废气，如SO2、氮氧化合物等。天然气在燃烧过程中更充分,但仍有少量废气产生;废电池难以分解，即使填埋也会对土壤造成污染;水力资源本身就是一种洁净的环保能源;太阳能取之不尽，对环境不会造成任何影响，虽然目前利用效率低，并受天气影响，但仍是最利于环境保护的一种能源。
2.B
【解析】天然气燃烧虽然对大气造成的污染较小，但燃烧产生的二氧化碳仍然会在一定程度上加剧地球温室效应。故A错误；煤是不可再生的化石能源，在能源结构发生变化的今天，随着新能源的开发和利用，煤在能源领域重要性有所降低。故B正确；石油和煤、天然气一样，在地球上的储量是有限的，所以属于不可再生能源。故C错误；核电站不可能完全替代火电站，同时核能属于不可再生能源。故D错误。
3.
B
【解析】自行车代替机动车可以减少尾气的排放，属于绿色出行；故A正确。
焚烧垃圾产生大量的二氧化碳以及有害气体，对环境造成很大的危害；故B错误。
燃放烟花爆竹的时候产生大量的二氧化硫等有害气体，对环境造成很大的危害，因此禁放烟花爆竹；故C正确。
废旧电池不做专门的处理，对环境危害很大，所以要对废旧电池进行专门的回收；故D正确。
4.D
【解析】石油等化石能源可以直接从自然界获取，属于一次能源；故A错误。煤炭大量燃烧主要是排放二氧化碳，它是温室效应的“元凶”；故B错误。天然气属于化石能源、化石能源短时间不能从自然界得到补充，所以天然气不是可再生能源；故C错误。目前利用太阳能主要是把太阳能转化为电能、内能。故D正确。
5.
B。
【解析】电磁波在空气中传播速度与频率的高低无关，故A错误；
核电站利用核裂变释放的核能发电说法正确；
节约能源只要提高节能意识就行，与科技进步与否密切相关；能源并不是取之不尽，用之不竭的，故D错误。故答案为B。
6.裂；不可再生
【解析】核电站是利用原子核发生裂变时释放出的核能来发电的；核能消耗后不能在短时间内从自然界得到补充，是不可再生能源。
7.太阳能；太阳能热水器
【解析】清洁能源，即绿色能源，是指不排放污染物、能够直接用于生产生活的能源，主要有风能、水能、太阳能等；其应用：风力发电、水力发电、太阳能热水器（太阳能电池）等。（合理即可）
8.可再生；电磁波
【解析】太阳能可以从自然界中源源不断的得到，属于可再生能源；4G通信技术在进行信息、文件等材料的传输过程中，是由电磁波来传递信息的。
9.风能
不可再生
【解析】风力发电是把风能转化成电能；煤、石油、天然气和铀矿越用越少，短期内得不到补充，故属于不可再生能源。
10.化石；温室。
【解析】煤、石油、天然气都是化石能源。由于煤的燃烧会产生大量二氧化碳．加剧地球的温室效应，故准东火电厂采用了先进技术以达到低排放环保要求．
11.(1)?开发利用新能源;提高能源利用率:节约能源。(2)分散，受时间、天气限制。光电、光热转换,效率低。(3)充分利用海水资源，进一步掌握可控核聚变技术。
【解析】认真阅读短文，收集有用信息，根据学过的能源利用问题就可以容易解决本题。
12.【解析】①路灯工作时，太阳能电池板，将光能转化为电能；给蓄电池充电时，电能转化为化学能；
序号工作过程能的转化示例路灯发光电能转化为光能1太阳能电池板光能转化为电能2蓄电池充电电能转化为化学能
②根据这种路灯的特点可知，其主要的优点包括：a节省能源；b绿色环保，无污染等（合理即可）．
【课堂总结】
【家庭作业】
1．下列能源中，属于不可再生能源的是
A．太阳能
B．风能
C．水能
D．石油
2．科技小组的同学们调查发现，北京地区存在几种不同类型的发电站，如图所示，下列发电站发电过程中，利用不可再生能源发电的是
A．
B．
C．
D．
3．下列能源中属于新能源的是
A．化石燃料、水能、风能
B．核能、太阳能、潮汐能、地热能
C．化石燃料、潮汐能、地热能
D．太阳能、化石燃料、核能
4．据有关媒体报道，中国的空气污染百分之六十来自于燃煤和燃油，这类燃料属于
A．不可再生能源
B．可再生能源
C．新能源
D．清洁能源
5．我国南海海底蕴藏着大量的“可燃冰”，它是天然气和水在低温高压下形成的固态物质，因外形晶莹剔透，酷似冰块却能燃烧而得名，是一种燃烧值高、清洁无污染的新型能源．下列正确的是
A．可燃冰是可再生能源
B．可燃冰的能量来自亿年前的太阳能
C．可燃冰是核聚变反应生成的
D．可燃冰燃烧时核能转化为内能
6．下列能源中属于不可再生能源的是
A．太阳能
B．潮汐能
C．天然气
D．风能
7．下列各种能源不属于新能源的是
A．太阳能
B．天然气
C．核能
D．潮汐能
8．最近，国家出台了许多有关新能源开发与利用的政策，以保护环境，促进人类的可持续发展。下列各组能源中，均为不可再生能源的是
A．煤、石油、天然气
B．太阳能、地热能、风能
C．电能、地热能、风能
D．核能、水能、生物质能
9．如图所示，在我国各个地区不同的发电站中，属于利用不可再生能源发电的是
A．
B．
C．
D．
10．在一定条件下各种形式的能力是可以相互转化的，下列关于能量转化的说法中不正确的是
A．电饭锅工作时，将电能转化为内能
B．电风扇工作时，将机械能转化为电能
C．电动机带动水泵把水送到高处，电能转化为机械能
D．煤燃烧时发热，化学能转化成内能
11．关于火箭发射过程中能量转化的说法，正确的是
A．将燃料的化学能转化为火箭的机械能
B．将燃料的化学能转化为火箭内能
C．将燃料的内能转化为火箭的化学能
D．将燃料的机械能转化为火箭的内能
12．如图所示，哪种机器是不可能制造出来的
A．使用蓄电池的电动汽车
B．一种设想中的永动机
C．蒸汽机车
D．飞机
13．下列说法错误的是
A．电池充电，电能转化为化学能
B．汽油机工作过程中，内能转化为机械能
C．用热水袋取暖，内能发生了转移
D．暖瓶塞被热气弹开，机械能转化为内能
14．下列现象中，有能量的转化的是
A．用酒精灯加热烧杯里的水
B．冬天用热水袋取暖
C．用打气筒打气，筒壁会发热
D．冬天用手摸户外的东西感到凉
15．对下列实验中能量转化关系的说法不正确的是
A．来回迅速摩擦双手，手会发热是机械能转化为内能
B．将塑料袋内装水，放在太阳光下后温度会升高是光能转化为内能
C．用塑料尺在头发上摩擦后能吸引轻小的纸屑，是化学转化为电能
D．把电扇连接在电源上，扇叶将转动，这是电能转化为机械能
16．关丁能量的转化和转移，下列说法错误的是
A．电池充电，电能转化为化学能
B．暖瓶塞被热气冲开，机械能转化为内能
C．蜡烛燃烧，化学能转化为内能
D．摩擦生热，机械能转化为内能
17．下列关于能量转化的说法正确的是
A．内燃机的压缩冲程是把机械能转化为内能
B．拉弓射箭过程是将动能转化为弹性势能
C．太阳能电池是把光能转化为内能
D．电风扇工作时将机械能转化为电能
18．永动机是________制造成功的（“可能”“不可能”），因为它违反了________定律。能量的转化和转移是有________的。
19．陨石进入大气层后，因为和空气摩擦，它表面温度升高，这是通过________的方式将________能转化为________能。
20．阅读短文，回答问题
天舟一号
我国自主研制的“天舟一号”货运飞船于2017年4月20日由长征七号火箭成功发射升空，火箭的燃料由液态煤油和液氧混合构成，点火起飞时，火箭内的燃料燃烧从箭体尾部喷出火焰几乎直击发射平台，足以熔化绝大多数金属和非金属材料，为了防止火箭发射台内部的仪器设备因高温受到影响
长征七号火箭发射采取的是国际上先进的“喷水降温降噪系统”，如图所示，发射中火箭飞到5
m高以后，“喷水降温降噪系统”向箭体尾部火焰中心喷水
20
余秒，喷水量约为400
t，一部分的水会汽化到大气中，大部分被加热的水则通过导流槽流走，从而起到了降温的作用，防止了火箭发射台内部的仪器设备可能因高温受到影响。
（1）用水作为降温物质是因为水的_________大；假设“喷水降温降噪系统”在整个工作过程中喷出的水，温度全部由20
℃升高到100
℃，则水带走的热量大约为___________J；
（2）火箭的燃料燃烧时将_____能转化为内能；在大气层内上升过程中由于与空气产生摩擦，火箭内能不断_______（选填“增大”“减小”或“不变”。
【答案】
1．D【解析】根据可再生和不可再生能源的区别，可知：煤、石油、天然气等化石能源是短时间内不能再次产生的，是不可再生能源。太阳能、水能、风能等在短时间内可以再次产生，是可再生能源。故答案为D。
2、A
3、B
4．A【解析】煤和石油都是化石燃烧，不能短时期内从自然界得到补充，属于不可再生能源，故A正确。故选A。
5．B【解析】A.由题意可知
“可燃冰”属于一次能源，属于不可再生能源，故A错误；B、地球上很多能量都来自于太阳能，可燃冰的能量来自亿年前的太阳能，故B正确；C、可燃冰的学名为“天然气水合物”，
它是天然气和水在低温高压下形成的固态物质，因外形晶莹剔透，酷似冰块却能燃烧而得名，是一种燃烧值高、清洁无污染的新型能源，不是核聚变反应生成的，故C错误；D、可燃冰的主要成分是天然气，燃烧时化学能转化为内能，故D错误。故选B。
6．C【解析】A、太阳能能属于可再生能源．故A不正确；B、潮汐能属于可再生能源，故B不正确；C、天然气是化石能源，不能在短时间内形成．故C正确；D、风能属于可再生能源．故D不正确；故选C。
7．B【解析】太阳能、核能和潮汐能都属于新能源，天然气属于化石能源，是常规能源。故选B。
8．A【解析】不可能在短期内从自然界得到补充的能源是不可再生能源。煤、石油、天然气、核能都属于不可再生能源，太阳能、地热能、风能、电能、水能、生物质能都属于可再生能源，由此可知选项A中的能源都是不可再生能源；故选A。
9．B【解析】煤是化石能源，会越用越少，不可能在短时间内补充，是不可再生能源；太阳能、风能、潮汐可以源源不断的得到，是可再生能源；所以利用不可再生能源发电的是燃煤发电，故B符合题意。故选：B。
10．B【解析】A、电饭锅工作时，消耗电能，将电能转化为内能，A说法正确；B、电风扇工作时，消耗电能，主要将电能转化为机械能，B说法错误；C、电动机带动水泵把水送到高处，把电能转化为水的机械能，C说法正确；D、煤燃烧时发热，化学能转化成内能，D说法正确。故选B。
11．A【解析】火箭发射过程中将燃料的化学能先转化为热能，再转化为火箭的机械能；即最终获得的是机械能，故只有选项A符合题意。故选A。
12、B。
13．D【解析】A、电池充电时，将电能转化为了化学能，故A正确；B、汽油机工作时，是将内能转化为机械能的过程，故B正确；C、用热水袋取暖，热量从热水袋转移到人身上，即内能发生了转移，故C正确；D、暖瓶塞被热气弹开，是热气的内能转化为了瓶塞的机械能，故D错误。故选D。
14．C【解析】A、酒精灯火焰的热量转移给水，所以发生的是热传递；故不符合题意；B、用热水袋取暖时热量转移给人体，所以发生的是热传递；故不符合题意；C、打气时，是用做功的方式改变物体的内能，是机械能转化为内能，故符合题意；D、手的热量会传递给物体，故发生的是热传递；故不符合题意；故选C。
15．C【解析】A、双手摩擦，是克服摩擦做功，将机械能转化为了内能；故A正确；B、太阳光使塑料袋内水发热是将光能转化为内能，说法正确；C、塑料尺在和头发的摩擦消耗了机械能，得到了电能，故C错误；D、电扇在转动的过程中是将电能转化为机械能，故D正确。故选：C。
16．B【解析】A、电池充电，消耗了电能，得到了化学能，因此将电能转化为化学能；说法正确；B、暖瓶塞被热气弹开，消耗了内能，得到了机械能，故将内能转化为了机械能；说法错误；C、蜡烛燃烧，自身的化学能转化为内能；说法正确；D、摩擦生热，消耗了机械能，得到了内能，因此将机械能转化为内能；说法正确。故选B。
17．A【解析】A、内燃机的压缩冲程中，消耗了机械能，产生了内能，故是将机械能转化为内能的过程，故正确；B、拉弓射箭过程，消耗了弓的弹性势能，转化成了箭的动能，故是将弹性势能转化为动能的过程，故错误；C、太阳能电池消耗了太阳能，产生了电能，故是将太阳能转化为电能的过程，故错误；D、电风扇工作时消耗电能，产生机械能，故是将电能转化为机械能的过程，故错误。故选A。
18．不可能
能量守恒
方向性
【解析】根据能量守恒定律可知，能量不会凭空产生，也不会凭空消灭，只能从一种形式转化为另一种形式或从一个物体转移到另一物体，但是能在转化的过程中要有一定的消耗，故永动机是不可能制造成功的，因为它违反了能量守恒定律。能量的转化和转移是有方向性的。
19．做功
机械
内
【解析】陨石进入大气层后，因为和空气摩擦，它表面温度升高，这是通过做功的方式将机械能转化为内能。
20．（1）比热容
1.344×1011
（2）化学
增大
【解析】（1）因为水的比热容较大，相同质量的水和其它物质比较，升高相同的温度，水吸收的热量多，；水带走的热量即为水吸收的热量：Q吸＝cm△t＝4.2×l03
J/（kg?℃）×4001
000
kg×（100
℃?20
℃）＝1.344×1011
J；
（2）在火箭升空时，燃料通过燃烧将化学能转化为燃气的内能，当火箭在大气层中快速飞行时，会与大气层发生剧烈摩擦，其温度会升高，内能会增大。
