高中物理第四章机械能和能源8能源的利用与开发课件粤教版必修2 31页

第八节　 能源的利用与开发 一、能源及其分类 1. 能源 : 在一定条件下能够提供 _______ 能量的物质资 源。 2. 能源分类 : (1) 化石能源 :___ 、 _____ 、 _______ 。 可利用 煤 石油 天然气 (2) 一次能源与二次能源。 一次能源 :① 可再生能源 : 太阳能、 _____ 、风能、 _______ 。 ②不可再生能源 : 煤、石油、 _______ 、核能等。 二次能源 : 从 _____ 能源直接或间接转化而来的能源。 如电能、 _____ 、焦炭等。 水能 海洋能 天然气 一次 氢能 二、能源危机与环境污染 目前世界上消耗的主要是 ___ 、 _____ 、 _______ 等能源 , 且能源的使用效率低。随着经济的迅速增长。能源的 消耗量将急剧增加 , 能源的需求和供应的矛盾更为突出 , 能源短缺的现象更为严重。 _________ 和能源的利用对环境造成的 _____ 已成为人 类共同关注的世界性问题。 煤 石油 天然气 能源危机 污染 三、能源的开发 节约能源 , 开发可替代煤、石油、天然气等常规能源的 新能源 , 研究 _________ 是缓解当前能源危机及保持和 改善人类生存环境的有效措施。 人类未来大力开发的新能源有 :_____ 、风能、 _____ ___ 、水能、地热能、生物质能、海洋能、氢能等。 清洁能源 核能 太阳 能 一　环境问题 【 典例 】 ( 多选 ) 关于温室效应 , 下列说法正确的是 ( 　　 ) A. 太阳能源源不断地辐射到地球上 , 由此产生了“温室效应” B. 石油和煤炭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” C.“ 温室效应”使得地面气温上升 , 两极冰雪融化 D.“ 温室效应”使得土壤酸化 【 解析 】 选 B 、 C 。“温室效应”的产生是由于石油和煤炭燃烧时产生的二氧化碳增加了大气中二氧化碳的含量 , 它的危害是使地面气温上升、两极冰雪融化、海平面上升、淹没沿海城市、海水向河流倒灌、耕地盐碱化等 , 故 B 、 C 正确。 【 核心归纳 】 影响环境的几大因素 : (1) 温室效应 : 由于大气中温室气体 ( 二氧化碳、甲烷等 ) 含量增大而形成。主要原因是煤炭和石油的大量消耗而产生的废气。 (2) 酸雨 : 大气中的酸性物质 , 如二氧化硫、氮氧化物等 , 在降雨过程中溶入雨水 , 使其成为酸雨。 (3) 光化学烟雾 : 氮氧化物和碳氢化合物在大气中受到阳光中强烈的紫外线照射后产生的二次污染物质。 (4) 浮尘 : 常规能源燃烧时会产生大量的浮尘。 【 过关训练 】 煤、石油、天然气和生物能作为能源的共同特点是 ( 　　 ) A. 都为可再生能源 , 取之不尽 , 用之不竭 B. 都为不可再生能源 , 用一点 , 少一点 C. 都为来自太阳辐射的能量 D. 都为污染环境的能源 【 解析 】 选 C 。煤、石油、天然气是不可再生能源 , 对环境污染严重 , 生物能是可再生能源 , 对环境无污染或污染少 , 但它们都来自太阳辐射 , 故只有 C 正确。 二　能源开发与可持续发展 【 典例 】 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 】 选 B 。自然界中能量守恒 , 但仍需节约能源 , 在利用能源过程中 , 品质降低是对能源危机更深层的理解 ,A 错误 ,B 正确 ; 能量转化具有方向性 , 不能被创造 ,C 、 D 错误。 【 核心归纳 】 能源的开发与利用 (1) 能源的分类。 ①从人类使用能源的先后将能源分为常规能源和新能源。 常规能源 : 煤、石油、天然气等。 新能源 : 太阳能、沼气、地热能、核能等。 ② 从能源的来源可分为不可再生能源和可再生能源。 不可再生能源 : 用完后在短期内不可能从自然界得到补充的能源 , 如煤、石油、天然气等。 可再生能源 : 取之不尽、用之不竭的能源 , 如风能、太阳能、水能等。 ③ 从对环境的污染情况可分为清洁能源和非清洁能源。 清洁能源 : 不污染环境的能源 , 如太阳能、风能、水能等。 非清洁能源 : 对人类环境造成污染的能源 , 如石油、煤等。 (2) 常规能源与新能源的转化途径 : 【 过关训练 】 　 (2018· 珠海高一检测 ) 我国居民有在房前种树的习 惯 , 夏天大树长出茂密的叶子 , 为人们挡住炎炎烈日 , 冬 天树叶又会全部掉光 , 使温暖的阳光进入屋内 , 可以起 到冬暖夏凉的作用 , 被人们称为天然空调。炎热的夏天 , 我们在经过有树的地方时 , 也会感到很明显的凉意。关 于树木周围比较凉爽的现象 , 下列说法正确的是 ( 　　 ) A. 树木把大部分太阳光反射出去 , 使地面温度降低 B. 树木吸收太阳能 , 使自己温度升高 , 周围温度降低 C. 树木吸收太阳能 , 将太阳光的能量转化为化学能 , 使环境温度降低 D. 白天树木将热量存起来 , 晚上再将热量放出来 , 所以白天在树木周围感到凉爽而晚上感到热 【 解析 】 选 C 。树木进行光合作用 , 将太阳能转化成树木生长所需的化学能 , 因此能使环境温度降低 , 并不是将太阳光反射或使自己温度升高 , 故 C 正确。 【 补偿训练 】 　　二氧化碳对长波辐射有强烈的吸收作用 , 地球表面 发出的长波辐射到大气层以后被二氧化碳截获 , 最后使 大气升温。大气中的二氧化碳像温室的玻璃一样 , 只准 太阳的热辐射进来 , 不让室内的长波辐射出去 , 大气中 的二氧化碳的这种效应叫温室效应。这是目前科学界 对地球气候变暖进行分析的一种观点 , 根据这种观点 , 以下说法不能成立的是 ( 　　 ) A. 在地球形成的早期 , 火山活动频繁 , 排出大量二氧化碳 , 当时地球的温度很高 B. 经过漫长的时间 , 地壳的岩石和二氧化碳发生了化学反应 , 导致二氧化碳减少 , 地球上出现了生命 C. 由于工业的发展和人类的活动 , 导致二氧化碳在空气中的含量增大 , 地球上的气温正在升高 D. 现在地球正在变暖的原因是工业用电和生活用电的急剧增加 , 使电能和其他形式的能转化为内能 【 解析 】 选 D 。地球形成的早期 , 地壳不如现在牢固 , 地 球不如现在稳定 , 火山活动频繁 , 符合地质的发展规 律。由于火山的喷发 , 排出大量的二氧化碳 , 进而导致 当时的地球气温升高 , 选项 A 成立 ; 由于多种原因 , 其中 包括岩石中的矿物成分与水、氧气、二氧化碳发生化 学反应 , 使地球上的岩石进一步分化 , 最后形成土壤 , 二 氧化碳减少 , 形成了适合生命生存的条件 , 则选项 B 成立 ; 由于工业的发展和人类的活动 , 大量地使用常规能源 , 导致二氧化碳在空气中的含量增大 , 地球上的气温正在升高 , 故选项 C 成立 ; 生活用电和工业用电是电能向其他形式的能的转化 , 会产生热 , 但不是温室效应的主要原因 , 选项 D 不能成立。 【 拓展例题 】 考查内容 : 对能源划分的了解 【 典例示范 】 能源可划分为一级能源和二级能源。自然界以现成形式提供的能源称为一级能源 ; 需要依靠其他能源的能量间接制取的能源称为二级能源。氢气是一种高效而没有污染的二级能源 , 它可以由自然界中大量存在的水来制取。下列叙述正确的是 ( 　　 ) A. 电能是二级能源　　　 B. 水力是二级能源 C. 天然气是二级能源 D. 焦炉气是一级能源 【 正确解答 】 选 A 。电能是应用发电机 , 通过消耗其他形式的能而获得的。比如 , 水力发电消耗了水的机械能而获得电能 , 核电消耗了核能而获得了电能 , 选项 A 正确 ; 水力、天然气都是自然界以现成形式提供的能源 , 是一级能源 , 选项 B 、 C 均错 ; 焦炉气是通过煤炭加工而得到的一种能源 , 是二级能源 , 选项 D 错误。