1、小學老師常識科問答比賽小學老師常識科問答比賽能源科技與環境能源科技與環境酌量可用作學生討論、辯論或測驗課題第第1页页 1.古今人類使用能源原因 2.惯用能源 3.能源開發新科技 4.使用能源對社會和生活影響 5.能源產生污染 6.能源科技和民生經濟關係 7.能源危機 8.生態平衡 9.能源災難10.能源分佈和國際關係第第2页页6.1 古今人類使用能源概况1.在以下項目各舉二例，比較遠古(約前)和今天人類在 (a)衣、(b)食、(c)往、(d)行、(e)通訊和(f)戰爭等各方面使用能量異同第第3页页a.用天然物料造衣服古今取材大致相同取自植物有棉、麻和草；取自動物有羊毛，皮革、蠶絲和羽絨現今布料
2、亦惯用适用纖維，是石油副產品b.古今人類所吃食物大致是相同，不過起碼有兩個不一样點:i.古時极少由外地進口食物，ii.又除了防腐劑外极少加工食物a.古埃及死人住金字塔較生人住高，現今生人住大廈比死者墳墓高現代建築材料多樣化，比如鋼筋三合土到廿世紀初才廣範使用，又鋁材是廿世紀中產品第第4页页d.古代只有水陸交通運輸，民航事業在第二次世界大戰之後才被廣泛使用二千年前運輸動力主要是人力，輔以牛耕田、馬拉車現今則來自化石燃料和電力e.古人用煙火和鼓聲來互通訊息，兩點距離在幾里之內手電、通訊衛星、電郵、互聯網和光纖都是近十年遙距通訊產物f.第第5页页2.指出以下各人在能源科秓方面作出貢獻 (a)瓦特Wa
3、tt,(b)馬可尼Marconi，(c)愛廸生Edison 和(d)愛因斯坦Einstein第第6页页2.(a)瓦特Watt 發明蒸汽機，(b)馬可尼Marconi 首創越洋無線訊，(c)愛廸生Edison 發明電燈和創立 首間商用發電厰，(d)愛因斯坦Einstein 指出質量可轉為 能量 第第7页页3.以下幾位是中國上古史虛構人物i.有巢氏、ii.燧人氏、iii.伏羲氏、iv.神農氏及v.黃帝 試把他們出現先後次序排好，並解釋他們成就怎样代表人類使用能源演進過程?第第8页页答案：他們出現先後次序和題目給出一樣，就是i.有巢氏、ii.燧人氏、iii.伏羲氏、iv.神農氏及v.黃帝他們成就依次
4、為：i.有巢氏-由穴居改為用木搭建房屋ii.燧人氏-鑽木取火、熟食 iii.伏羲氏-漁獵和畜牧 iv.神農氏-農耕及用草藥v.黃帝-指南車(利用磁力)第第9页页4a.四大文明古國是指那些國家?為何她們都是以農立國?4b.為甚麼中國古代有四體不勤，五穀不分 說法？4c.五穀為何物？5.為何現代先進國家從事非非農業生產人往往多於80%?第第10页页4a 四大文明古國是埃及，巴比倫，中國和印度古時十人耕種所得收成約夠七八人糊口可能有五六人早死(難產、夭折、餓死或病死)，有剩口糧上繳給封邑地主4b在古代，當兵、做官和皇親國戚 人數不足10%，其餘都是農戶佔總人口90%，農作物以五縠為主4c不一样文獻對
5、五穀有不一样記載現舉十多穀：大米，小米，玉米，糯米，薏米，西米；大麥，小麥，燕麥，粿麥，高梁.還有大豆、馬鈴薯番薯、5.現時先進國家一人耕種所得收成巳夠十人食用，其它九人可從事各行各業剩下農作物由國家補貼出口賺取外匯兼遺害別國農人第第11页页6.舉出古人(如諸葛亮等)在軍事上研發出三個能量妙用方法7a.跟據一些汉字網頁記載，馬可波羅在元朝把煤帶進歐洲此說是否可靠？7b.煤使用最早可追溯到何時(年代)何地？第第12页页7a馬可波羅在元朝確實有把煤由中國帶到歐洲，但歐洲史則說當時歐洲早巳有些人用煤生火取暖和煮食 7b汉字網頁多指中國人在二千多年西漢時巳有用煤記載但百科全書Wikipedia則說考古
6、學家相信四千年前在英倫三島巳有些人類用煤証據普通公認歐洲人在古羅馬時代巳慬得用煤，此說和中國人所指年代相同，都是青銅器時代第第13页页8.簡單介紹人類使用石油歷史跟據百科全書Wikipedia記載：考古証據顯示40前巴比倫人巳慬得用石油作燃料最早油井是16由中國人開採煉油技術大約是160年前(工業革命年代)最先由俄國和波蘭人開發9.第二次世界大戰1939-1945使用了那些第一次世界大戰1914-1918未有能源科技?噴射戰鬥機、轟炸機、航空母艦、導彈和原子彈老師參考：潛水艇在第一次世界大戰時巳使用第第14页页6.2 惯用能源1.列出5種不可再生能源和3 種可再能源 指出每一種能源優劣點 不可
7、再生可再生煤石油天然氣核能甲烷水化物油砂和油頁岩太陽能風水力地熱?洋流、潮汐第第15页页燃料燃料(能源能源)優點之一優點之一缺點缺點(略舉一二略舉一二)煤儲量豐富極度污染和溫室效應石油用途最廣儲量少、污染和溫室天然氣用途廣、污染較少儲量少核能發電、佔地少洩漏輻射、軍用水力潔靜、發電、人工水產生態山崩、非自然生態、基建成本高太陽能潔靜、無污染成本高，效率低佔地廣、不穩定風能潔靜第第16页页2.在工業革命之前，人類使用能源主要有那幾種？它們是否可再生能源?3a.舉出三種不靠太陽也會存在能源3b.它們之中，那些是可再生能源，那些不是?有關地熱參考資料(from Wikipedia):Geotherm
8、al power is the use of geothermal heat to generate electricity.It is often referred to as a form of renewable energy,but because the heat at any location can eventually be depleted it technically may not be strictly renewable.4.香港發電廠主要用什麼燃料來發電？以中電為例，每種能源所佔百分比大约是多少?第第17页页2.在工業革命之前，能量(生產動力)主要來自人力或畜生勞力
9、、柴(木材)、碳、太陽能、風和水力；以上皆為可再生能源不過人類也慬得用未經提煉煤和原油作燃料3a.核能、地熱潮汐和風即使沒有太陽也會存在3b.它們之中只有核能是不不可再生能源老師可參考Wikipedia 有關地熱介紹4.香港發電廠主要用煤、天然氣和核能發電以中電為例，每種能源所佔百分比大约是1:1:1第第18页页5.簡述用煤發電能量轉換過程6a龐大水力發電站最早是由哪個國家在甚麼年代興建？b現時全世界約有百分之幾電力來自水力發電？c最近將會有一個超級水電站落成，它由那一國家興建，位於何處?第第19页页5.用煤燒水至沸騰，使水蒸氣推動連接蒸汽渦輪發電機發電能量轉變過程為：煤化學能 水內能(熱能)
10、發電機組動能電能6a.最早水力發電站出現於英國(1870)和美國1882，大約是在愛廸生年代)b.約10%c.中國三峽水力發電站第第20页页7a.何謂抽水蓄能(Pumped-storage)系統?b.略述這系統操作原理和效能 c.本港有那一電力機構利用抽水蓄能方法儲電？這電站在那裏?抽水蓄能是發電厰把有剩電量利用水泵把水抽至高處水庫，使電能轉化為水位能當有需要時讓水由高處流入下水庫，並推動渦輪機組發電抽水蓄能系統效能大約是60%至70%中華電力企业抽水蓄能系統設於廣州第第21页页8a.風力發電有甚麼好處和壞處？b.世上最大風力發電場在那裏？c.題b所在地有何特別優勢適宜風 力發電？a.好處：風
11、力是無化學污染可再生能源壞處：用風發電基建成本高，佔地大，燥音大和穩定性低b.在美國加州西岸c.美國加州屬地中海氣候型地帶，長年吹穩定西風第第22页页9.指出二個用海洋發電方法10a舉出十個人類使用太陽能例子10b舉出三個光伏板(Photovoltaic cell)現時未能廣泛使用原因11a.地熱發電需要具備那些地質條件？b.中國有哪些地方用地熱發電？第第23页页9.潮汐、洋流、波浪和溫差10a.晒衫、晒被、晒鹽、晒鹹魚、晒命，.太陽能熱水器.光伏板可用於人做衛星、計算機、燈塔b.做價貴、效能低(直射約10%)，佔地廣、需用電池儲電充電放電11a.地殼微弱地方，如火山、溫泉區 11b.西藏第第
12、24页页12.a.天然鈾礦中鈾235和鈾238各佔百分比多少？鈾235佔0.7%和其餘為鈾238 b.核反應堆燃料棒，初始啓用時鈾235和鈾238各佔百分比多少？鈾235需濃縮至3%c.用甚麼儀器可使鈾235濃度增高？離心機第第25页页6.3 能源新科技1.柴油引擎和汽油引擎燃點方法有何不一样?2a.舉出四種可代替汽油或柴油另類燃料(alternative fuel)2b.甚麼是混合燃油(hybrid fuel)?舉出一種可和汽油混合使用燃料？又有甚麼燃料可和柴油混用？第第26页页1 柴油引擎是靠活塞下移時壓縮氣缸內氣體引爆汽油引擎是由火咀放出火花引爆2a 食油、酒精、天燃氣(液化)和氫2b
13、酒精可加入汽油，葵瓜子油可加入柴油中第第27页页3a略述雜種汽車(Parallel hybrid car)動力來源？3b除引擎外，這類汽車還需要安裝甚麼動力和儲能組件？3c舉出兩間在巳生產(Hybrid car)車厰名稱？4a有用者聲稱(Hybrid car)效能言過其實，他們有何理據？4b你對(Hybrid car)前景有何看法？舉出兩個論據以支持你看法第第28页页3a.燃油加電力 b.電動機(馬達)和蓄電池 c.TOYOTA,HONDA4a-少了油費，多了電費-廢氣改由發電厰排放而不全部由車子排放-廣告誇大哩數 4b.阿蛇話係時興嘢，20 年內絕跡第第29页页5.現時科學家研發新式中程(1
14、000 km)交通工具，部份將會在使用試從能源角度作出考慮，那一類運輸系統會大行其道，原因何在?6.燃料電池Fuel cell巳在太空站中使用，除了能量，這些電池為太空人提供甚麼東西？食水7.在現階段，試比較相同面積家用光伏板Photovoltaic cell和太陽能熱水器效益 第第30页页5.新式中程交通工具將以電氣化高速鐵路(200-300 km/h)系統為主，如磁浮列車原因包含：相對於火車，客機耗油量大、未來油價貴甚至短缺、候機時間往往超過3.5小時，機場距離市區遠子彈火車早巳在日本和歐洲使用，磁浮列車技術亦巳成熟，第一條試驗商用列車(德國研發在上海興建)巳啓用7.太陽光直射時，光伏板和
15、太陽能熱水器效益分別約為10%和90%第第31页页8.以下是一些科學家研發中能源新科技：i.開採天燃氣水化物methane-hydrate ii.從油頁岩或油砂提煉燃油 iii.開發氫氧燃料電池或氫引擎 iv.可控核聚變以上各項有那些必定100%來自不不可再生能源？除了氫氧電池和氫引擎，其它全部是不不可再生能源9.問香港最大太陽能發電系統在何處，發電量大約有多少？姿勢還是實際?機電工程處，發電量為40萬度，約為該處用電量4%第第32页页1.燃油漲價，在香港最大得益者是鑽油企业，煉油厰還是另有第三者？請提出証據以支持答案2a.香港電力供應第二階段諮詢文件建議未來電力企业每年利潤為資產百分之幾?b
16、.假設你是持有電力企业股份立法局議員，你會對這個利潤管制有何回應？c.埃克森美孚(ExxonMobil)認為這個利潤管制不能接收，原因為何？6.4 香港能源供應和社會民生第第33页页1.香港政府是最大得益者証據.2a.7%-11%b.答案可參考港燈和中電廣告 c.答案可參考下段文字(節錄自中電網頁)CLP Power together with its partner,ExxonMobil Energy Limited,are committed to supplying reliable electricity at the lowest reasonable price and in an
17、 environmentally responsible manner 第第34页页3.香港煤氣企业從前主要用石腦油(提煉自原油)來生產煤氣，現時已引入做價較低，污染和毒性較小天然氣作為生產煤氣主要材料但他們部份機組仍以石腦油為原料，原因為何？分散進口原料風險,設備仍適合石腦油用4.在夏威夷，有些人用煮食舊油重新提煉成柴油供汽車使用你認為這方法在香港是否可行？請提三個理據以支持你論點可行原因:食油可代替柴油用於迆油引擎、食店高度集中和大連鎖店不用舊油(致癌)5.港島電費比新界和九龍貴港燈對此有何解釋？港島沒有架空電鑬第第35页页6.5 能源產生污染1.珠三角空氣污染日益嚴重，其中二氧化硫排放量
18、大约每年增加百份之二 a.誰是二氧化硫排放首號元兇？b.二氧化硫對環境做成甚麼災害，又這氣體怎样直接影響人體健康？酸雨，.二氧化硫刺激呼吸系統，使哮喘病患者病發率上升及病情加重2.指出空氣中可吸入懸浮粒子兩個元兇？發電厰發電厰工厰工厰汽車汽車第第36页页3.a.何謂光化學反應?b.指出三種光化反應原料?NOX，VOC c.舉出(3b)答案三個污染源d.光化反應產物是甚麼?臭氧和煙霞 e.這些產物對人體健康有何影響?4.考慮生產過程及燃料在氣缸中爆炸完滿程度，解釋為何石油氣車輛排放污染物比柴油車輛低5.那些污染物會破壞南極上空臭氧層?噴霧劑、冷凝劑第第37页页6.a.溫室氣體主要是指甚麼氣體?二
19、氧化碳 b.全球性溫室效應是甚麼，這效應對氣候有何影響？全球暖化、氣候反常及劇變 c.全球排放二氧化碳最多首兩個國家是誰?美國(25%)和中國(15%)d.假如你是聯合國秘書長，你會用甚麼方法勸喻發達國家減少溫室氧體排放？e.假如你是某大國元首，你會用甚麼方法勸喻國民減少溫室氧體排放？第第38页页6.6 能源科技和民生經濟1.從能源角度舉出三例，分折工業革命對社會結構影響2.由工農業機械化時代(第二波)進入資訊年代(第三波)對能源需求有何改變？試舉二例以說明之3.簡介幾個和能源有關可持續發展概念第第39页页4.簡述可持續發展樓宇設計幾個首要原則5.假如你是某區區議員，而港府打算在你選區興建垃圾
20、焚化爐，你會作出怎样反應?6.假如你是電力企业公關主任，你會用甚麼方法以提升企业環保形像，並向市民介紹企业承擔社會責任？第第40页页7.試就香港實際情况，包含居往環境、社區設施等探討發展民用可再生能源(風力發電、太陽能發電和太陽能熱水器)可行性第第41页页6.7 能源危機1.现有能量不滅定律，為何還會有能源危機？能源危機實際是指那一種能源？2.跟據International Energy Agency估計，全球原油產量會在2026 年左右達至最高水平，之後將會急劇下降試舉出一些促使原油產量在未來會下降原因3.中國和美國在今後十年內會用其麼方法以減少對原油倚賴？第第42页页4.介紹一些在日常生活
21、能够做到節約能源方法5.a.原油價格暴漲對那一行業影響最大？b.受影響行業怎样應付原油價格波動？c.除能源使用外，油價對日常消費有何影響？第第43页页6.8 生態平衡 1.a.甚麼是光合作用原料？b.光合作用過程第一步是 光解作用光解作用所需 能量為何？有甚麼產物？c.光合作用產物為何？d.請寫出光合作用方程式？2.由二氧化碳開始，簡述 i.碳和 ii.氧循還過程？第第44页页3.水循環和太陽有何關連？4.引入外地物種有可能另本土出現生態災難試在本港及國外各舉一例以說明以上描述5.捕食性鯊魚在食物網中佔一個甚麼位置？為何獵殺鯊魚會引致生態失衡？6.基因工程能否創造新能源？你對以上問題有何願景？
22、7.比較相同功率煤電、核電、風力發電和太陽能發電需要佔用地面面積？第第45页页6.9 能源災難1.試就原油、煤和核能在開採、運送或發電過程中出現大災難各舉一例2a.現時核電厰核反應是聚變(Fusion)還是裂變(Fission)？b.原子彈和氫彈核反應各屬那一類？c.舉出兩點核反應堆和原爆不一样之處 d.核反應堆熔毀(Meltdown)事件是核反應還是物理和化學反應？e.前蘇聯切以諾貝爾和美國三里島核電意外有何相同和不一样之處？第第46页页3.從生物學、地質學和文化古蹟角度考慮，水力發電會出現甚麼災害？4.年中國有採取甚麼办法以減少煤礦災難及作礦災善後補嘗？5.試在網上找尋在在西班牙海岸發生油
23、輪翻沉事故i.原因、ii.過程、iii.善後和iv.經濟損失第第47页页6.10 能源分佈和國際關係1a.最近(年初)溫家寳總理和那一個國家(qa提醒:總理是Howard)簽約購買鈾礦？b.合約中有列明鈾需作甚麼用途？2a.近日伊朗提煉濃縮鈾事件為何引发國際間很大關注，特別是美國？b.伊朗自稱提煉濃縮鈾作何用途？c.你認為美國擬把事件提交聯合國安理會處理做法是否合理？d.在此事情上，中國和俄國採一些甚麼立場？第第48页页3.a.你認為美國批評他國人權言行是否有雙重標準？b.美國人權政策是否受能源左右?試舉事例以支持你意見4.1990年美國老布殊揮軍入侵伊拉克，但他們没有把薩達姆趕下台 年小布殊
24、再次入侵伊拉克並推翻薩達姆政權 a.兩次戰爭是否各有充分表面理據？b.兩次戰爭是否和中東石油資源有關？c.你對布殊父子做法有何評價？第第49页页5.a.1997年在日本簽署京都條約和能源使用有何關係？b.當時八大工業國中有那些國家沒有簽署？又澳大利亞有沒有簽署條約？c.當年美國總統克林頓和現任總統布殊對條約看法有何不一样？6.a.OPEC是甚麼機構簡稱？b.是否全部石油輸出國都有加入OPEC？c.舉出四個會員國名稱 d.它們利用其麼方法來控制油價？第第50页页小組討論:每組選一標題，設計一條可供考試、辯論或作業設計題目 1.古今人類使用能源原因 2.惯用能源 3.能源開發新科技 4.使用能源對社會和生活影響 5.能源產生污染 6.能源科技和民生經濟關係 7.能源危機 8.生態平衡 9.能源災難10.能源分佈和國際關係第第51页页
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