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20.4 能源、环境与可持续发展
知识点一 能源与环境
1.能源的开发和利用，在促进社会发展的同时，也会造成环境污染和生态破坏，因此合理利用能源，注重环境保护已经成为全球性的重大课题。
2.化石燃料燃烧时产生大量的二氧化碳、二氧化硫及氮氧化物等气体和烟尘，以及汽车尾气和各种工业废气，会造成大气污染，如温室效应、酸雨、铅尘增加等。
(1)温室效应：过量的二氧化碳、氟氯烃(又称氟利昂)等气体排放到大气中后，会集聚成一个温室气体层，使地球表面的辐射热不易向空间散发出去，导致全球的平均温度升高，形成了温室效应。温室效应会导致全球气温升高，带来下列几种严重后果：①生物圈的平衡遭到破坏，生物难以生存；②地球南、北极的冰盖逐渐消融，使海平面上升；③气候反常，海洋风暴增多；④海水倒灌，良田因盐碱化而变成荒地；⑤海平面升高，近海岸和岛国居民将面临失去家园的危险。
(2)酸雨：二氧化硫和氮氧化物排放到大气中，会生成酸性物质，溶在雨水中形成酸雨。酸雨具有很大的破坏力，它会导致土壤酸化，使树木等植物难以生长。
(3)铅尘增加：空气中铅的含量增加，会导致儿童智力下降，也易使成年人患高血压、心脏病、中风等疾病。
例1 内燃机的大量使用，促进了社会的进步，使人们享受到了现代文明带来的便利，但在使用内燃机的同时又给环境带来了污染，这主要是________污染和________污染。在内燃机工作过程中，从如图所示的内燃机能流图可以看出，它的能量损失所占的百分比是废气内能35%，散热损失30%，机械损失10%，则内燃机的效率是________。我们在有效利用能源的同时，也必须重视保护环境。
解析：内燃机在使用时，排出的废气中含有有害气体，会造成大气污染；机器运转时，会产生很大的噪声，造成噪声污染。由题图可知：内燃机的效率η＝1－35%－30%－10%＝25%。
答案：大气 噪声 25%
知识点二 让天更蓝、水更清、草更绿 精练版P57
为了减少利用能源时对环境的污染和破坏，做到可持续发展，不仅要改进利用传统能源的技术，而且要着力开发无污染的“绿色能源”。例如，使用电能驱动的电动汽车。
1.未来理想能源具备的四个条件
(1)足够丰富，能保证长期使用；
(2)足够便宜，能保证多数人用得起；
(3)相关技术要成熟，可以保证大规模使用；
(4)要安全、清洁，可以保证不会严重影响环境。
2.开发未来理想能源的两个方面
目前，有些能源的利用技术不够成熟，不能满足大规模使用的要求，如太阳能、核能，但也有可能还存在没有被人类发现的新能源。所以，开发未来的理想能源包括两个方面：(1)不断提高能源利用技术；(2)寻找新的未被发现的能源。
例2 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乘公交车，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
解析：外出骑自行车或乘公交车，生活中节约粮食、节约用水、避免用电器待机耗电，避免了化石燃料的大量使用，既节约了能源，又保护了环境，符合环保要求，故A、B选项正确，但不合题意。依靠科技进步，开发和推广清洁的可再生能源是解决环保问题的根本出路，故C选项正确，但不合题意。能量的转化都是遵守能量守恒定律的，但是能量的转化和转移是有方向性的，所以并非所有能源都是“取之不尽，用之不竭”，故D选项错误，符合题意。
答案：D
易错点 对造成环境污染的原因分析不清
环境污染主要有水污染、大气污染、噪声污染、固体废弃物污染。其中水污染主要是由工业生产排放的废水造成的；大气污染主要是各种燃料燃烧时向大气中排放的有害气体和烟尘造成的。
例3 在中央电视台发布的重点城市空气质量日报中，可看到造成大气污染的首要污染物是可吸入颗粒物和二氧化硫。下列对其形成原因的分析不合理的是( )
A.环境绿化不好，粉尘随风飘扬
B.生活和生产中燃烧煤炭
C.工业生产排放废水
D.机动车排放尾气
解析：工业生产排放废水会造成土壤和地下水污染，而不会造成大气污染。
答案：C
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