人民教育出版社义务教育课程标准实验教科书 第 第 章 章 能源与可持续发展 十 十 七 七

能源与可持续发展 复习课件 知识网络识记巩固 问题梳理例题解析

能源分类 新能源 解决能源问题的新途径 能源与社会 一次能源、二次能源再生能源、不可再生能源 太阳能 核能 其它新能源获取途径：裂变、聚变核能应用：核电站、氢弹、原子弹 产生原因：核聚变 利用方式：加热；转化成电能 开发新能源提高能源利用率和节约能源 三次能源革命能量守恒定律 能量转移和转化的方向性 知识网络

问题梳理  常见的能源中哪些是一次能源 ? 哪些是二次能源 ? 常见的能源有太阳能、风能、水能、电能、生物质能、 化石能源、核能、潮汐能、地热能等。 可以从自然界直接获取的能源为一次能源。如：太阳 能、风能、水能、生物质能、化石能源、核能、潮汐能、 地热能等。 无法从自然界直接获取，必须通过一次能源的消耗才 能得到的为二次能源。如：电能等。

问题梳理  可再生能源和不可再生能源的特点。 (1) 可再生能源：可以长期提供或可以再生被重复利用的 能源，如太阳能、风能、水能、生物质能等。 (2) 不可再生能源：一旦消耗就很难再生的能源，如化石 能源、核能等。

问题梳理  什么是核能？怎样和平开发和利用核能 ? 核能是由于核反应，物质的原子核结构发生变化而产生 的能量。 核能的开发和利用的方法有两种：一种是利用核裂变释 放出的能量；如原子弹，或如核电站（一般的核电站都是核 裂变原理）；另一种是利用核聚变释放能量，如氢弹。 和平开发和利用核能主要是利用核能发电。注意：利用 核反应堆可以控制核裂变速度，使之缓慢释放热能，再利用 这些热能加热水，推动蒸气涡轮机从而带动发电机发电。

识记巩固 1 ．一次能源是指 太阳能、风能、水能、生物质能、化石 能源、核能、潮汐能、地热能等 的 能源。 二次能源是指电能等无法从自然界直接获取，必须通过 的能。 2 ．可以长期提供或可以再生被重复利用的能源如 、 ，生物质能等是可再生能源；不可再生能源 是指一旦消耗就很难再生的能源，如 等。 3. 新能源是指 等其它新型能源。 4. 是人类的第一次能源革命； 是 人类的第二次能源革命， 是人类的第三 次能源革命。 可以从自然界直接获取 一次能源的消耗才能得到 太阳能 风能、水能 化石能源、核能 核能、太阳能 钻木取火 蒸汽机的使用 核能的使用

识记巩固 5 ．核能的开发和利用的方法有两种： 。 6 ．和平开发和利用核能主要是 ，核电站 的核心是利用 ，控制 缓慢释 放热能，再利用这些热能加热 ，推动蒸气涡轮机从 而带动 发电。 7 ．人类直接利用太阳能的方式有两种：一是用太阳能 ， 另一种是 将太阳能转化成 。 8 ．生命体的生长过程不可逆转，这说明 。 9 ． 的转化和守恒定律需要条件，而能量 不 需要条件. 10 ． 是指能量从一个物体转移到另一个物体, 能 的形式不变。 是从一种形式的能量变成另一种 形式的能量。 核裂变、核聚变 核能发电 核反应堆核裂变速度 水 发电机 加热 电能 能量转化和转移具 有方向性 机械能守恒定律 能量转移 能量转化

例题解析 例 1 ：下列能源中属于不可再生能源的是 ( ) A. 风能 B. 水能 D. 动、植物能 C. 化石能

例题解析 【解析】 : 风能、水能、动植物等可以从自然界源源不断地得到的 就是可再生能源，化石能是一旦消耗就很难再生的，为不可 再生能源。

例题解析 【答案】 : C

例题解析 例 2 ：关于能源的利用和节能，下列说法正确的是（ ） A ．根据能量的守恒定律，能源的利用率应该是 100% B ．由于能量不会消灭，也不会创生，总是守恒的，所以 节约能源意义不大 C ．节约能源只要提高节能意识就行，与科技进步无关 D ．在能源的利用中，总会有一部分能源未被利用而损失 掉 解 析 答 案

例题解析 【解析】 : 本题考查能量转化的基本规律和能源可持续发展问题。 虽然自然界中能量守恒定律，但它指的是损失部分和 被利用部分总和与原来能源总量相等，根据能量转化的规 律，能量在转化时，在遵循能量转化和守恒定律的同时， 能量的转化和转移还具有方向性．在利用能源的过程中总 会有一部分能量转化成热散失在周围环境中，这些能量虽 然还在自然界中，但却无法转化为其他形式的能，因而很 难或无法再利用。所以，任何一种使用能源的方式都有较 大损失．因此节能的意义重大；同时，只有节能意识是不 够的，必须利用科技进步提高能源利用率，不断开发新能 源，以满足人类社会可持续发展的需要．所以 A 、 B 、 C 都 不正确；

例题解析 【答案】 : D

例题解析 例 3 ：如图反映了一只 “220 V 100 W ” 的白炽灯正常工作时能 量转化情况。 （ 1 ）在图中空白括号内填上适当的能量名称。 （ 2 ）求白炽灯正常工作时电能转化为光能的效率。 （ 3 ）求白炽灯连续正常工作 10 h 消耗的电能。 电能 100 J （ ） 10 J 内 能 90 J 解 析答 案

例题解析 【解析】 : 白炽灯工作时，是把电能转化为内能和光能。 它工作时电能转化为光能的效率为输出的光能与产生 的光能的比值，灯消耗的电能可以根据 W=Pt 求得。

例题解析 【答案】 : (1) 光能 (2) 电能转化为光能的效率 =×100 %=10% (3) 白炽灯连续工作 10h 消耗的电能 : W=P t =0.1 KW ×10 h =1 KW·h  η

例题解析 例 4 ：流动的空气形成了风，风具有一定的能量，称为风能。 下图就是风力发电实景图。图中，风力发电机中的叶 片在风力的推动下转动，并带动机头发电机发电，为 人类提供电能。 (1) 风力发电机是将 能转化成能的设备． (2) “ 十万千瓦 ” 的风力发电机组，预计年发电量 2.5×lO8 kW·h ，相当于完全燃烧 kg 的煤 放出的能量。 ( 煤的热值为 3.0×107 J/kg ) 解 析 答 案

例题解析 【解析】 : ∵ W = Q = qm ( 要用国际基本单位 ) ∴ W = 2.5×lO kW·h = 2.5×lO ×3.6×10 J ∴ 2.5×lO ×3.6×10 J = 3.0×10 J/kg×m 解得 : m = 3.0×10 kg

例题解析 【答案】 : (1) 风 ，电 (2) 3.0×10 kg 7

例题解析 例 5 ：有一款太阳能热水器，铭牌上的部分参数如下表所示。 将它安装在阳光充足的水平台面上，并上满水。 某地区（晴天）平均每平方米的面积上，每小时接收 的太阳能约为 2.8×10 J 。 若该热水器接受太阳能的 有效面积为 1.5 m ，每天日照时间按 8 h 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 =4.2×10 J/(kg· ℃ )] 6 2 水 3 解 答

例题解析 【解答】 : (1) (2) C C 60)-( )-()J/(kg104.2J L )-(%    × ×  ×     tt tt ttCmQE 解得： 80kg 可盛水 热水器容量 80 由表知： vm  ， 吸 