2019_2020学年九年级物理全册第20章第2节能源的开发和利用考点手册新版沪科版.doc

第二节　能源的开发和利用

知识点一　能源与社会 精练版P43
1．自然界的能源
(1)化石能源
我们今天使用的煤、石油、天然气，是亿万年前埋在地下的动植物遗体经过漫长的地质变化形成的，所以称为化石能源。常见的化石能源：煤、石油、天然气。
(2)生物质能
人类生活中，还广泛利用食物等生命物质中存储的化学能，这类由生命物质提供的能量称为生物质能。生物质能也是日常生活中最常用的能源之一。
(3)太阳能：由太阳辐射提供的能量。
(4)地热能：由地球内部提供的能量。
(5)核能：原子核发生裂变或聚变时释放的能量。
(6)电能：由其他形式的能转化成的能源。
(7)风能、水能都属于自然界提供的能源。
2．能源分类
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。
(1)可再生能源：可以在自然界里源源不断地得到的能源叫做可再生能源。如水的动能、风能、太阳能、生物质能等。
(2)不可再生能源：越用越少，不可能在短期内从自然界得到补充的能源叫做不可再生能源。如煤、石油等。
解决能源问题的主要出路——开发和利用新能源，特别是核能和太阳能。
例1　随着社会的发展，能源的需求越来越大，能源短缺成为阻碍社会发展的主要问题。在日常生活中我们都应该节约身边的能源，下列符合节约能源且安全的做法是(　　　)
A．冰箱门打开后未关好
B．白天尽量采用自然光
C．用煤气灶取暖
D．每次只洗一件衣服
解析：冰箱门打开后未关好，冰箱的制冷效果会变得很差，造成能量的损失；白天尽量采用自然光是利用太阳的光能，这既安全又清洁还节约能源；用煤气灶取暖，煤气燃烧放出大量的有毒气体，易造成室内取暖人的安全事故；每次只洗一件衣服既不合常理，又不实用，更不可能节约能源。故B正确。
答案：B
知识点二　能源与环境 精练版P43
人们的生活离不开能源，能源的利用引起了环境的污染。工业城市烟囱排放的SO2等易形成酸雨的污染气体、汽车尾气排放的氮氧化物形成毒性很强的光化学烟幕、电厂及核电站引起的“热污染”，这些都严重地污染了环境。
例2　为控制大气污染，下列措施目前不可行的是(　　　)
A．尽量用天然气代替煤作城市居民生活用的燃料
B．开发和使用新能源
C．改进消烟和除尘装置，提高其性能
D．禁止使用石油资源
解析：目前，煤、石油、天然气仍是人类的主要能源，因此禁止使用石油资源的措施是不可行的。
答案：D
知识点三　开发新能源 精练版P43
1．太阳能
(1)太阳能的来源：在太阳的内部，氢原子核在超高温下发生聚变，释放出巨大的能量，大部分太阳能以光和热的形式辐射出去。
(2)太阳能的优点：①能量十分巨大，太阳每年投射到地球上的能量为5.29×1024J，比现在每年人类总消耗的能量大10000多倍。②供应时间长，据科学家推算，太阳像现在这样不停地进行核聚变，连续辐射能量，可持续50亿年以上。③分布广阔、获取方便，既无需挖掘开采，也无需运输。④安全、清洁、无污染，取之不尽，用之不竭。
2．核能
核能的开发和利用采用两种方式：一种是利用核裂变释放能量，另一种是利用核聚变释放能量。
(1)核裂变
①定义：较重的原子核裂变为较轻的原子核的一种核反应。
②链式反应：一个铀原子核分裂出2至3个中子，这2至3个中子又要去轰击2至3个铀原子核，使这些核也发生裂变，如此下去就会产生系列化的越来越剧烈的反应，这种核反应被称为链式反应。原子弹就是利用这一原理制成的。
(2)核聚变
①定义：较轻的原子核结合成为较重的原子核的一种核反应。
②核聚变的应用：利用核聚变反应可以制造核武器。氢弹就是利用核聚变原理制造的核武器。
3．其他新能源
(1)地热能
①地球内部具有的热能叫做地热能，地热能是地球本身蕴藏的能量。
②应用形式：地下热水、地热蒸汽。
③应用范围：发电、洗浴、取暖、灌溉等。
(2)潮汐能
①潮汐能是由于地球和月球、太阳的相互作用产生的能量。
②潮汐电站工作原理：潮汐能发电是将海水的动能通过发电机转化为电能的。涨潮时，海水汹涌而来，潮水从导流孔流入水库的同时推动水轮机转动，水轮机带动发电机发电。落潮时，海水奔腾而去，水位陆续下降，水库的水流从导流孔流向大海，推动水轮机再次转动，水轮机又一次带动发电机发电。
(3)风能：利用空气高速流动带来的能量。
例3　湘潭电机厂研制的直驱型风力发电机处于国际领先地位。
(1)直驱型风力发电机是将风的________能转化为电能的装置。它利用风力带动风车叶片旋转，使发电机的转子(永久磁体)在定子(线圈)中运动，从而在定子(线圈)中产生________；
(2)风能作为一种清洁的________(选填“可再生”或“不可再生”)能源，其蕴藏量巨大，比地球上可开发利用的水能大10倍。我国仅陆地上，一天的风能就有大约1.8×1016J。这相当于多少吨热值为3×107J/kg的煤完全燃烧所放出的热量？
解析：风力发电机是靠风的动能推动发动机来产生电能的，是将机械能转化为电能，其原理是利用了电磁感应现象。风能是可再生能源。由Q＝mq的变形式m＝，可求解煤的质量。
答案：(1)机械(或动)　电流　(2)可再生　m＝＝＝6×108kg＝6×105t。

易错点　对能源的分类方法容易混淆
能源的分类方法有如下几种：(1)化石能源是亿万年前埋在地下的动植物经过漫长的地质年代形成的能源；(2)不可再生能源和可再生能源是按能源是否能在短期内从自然界得到补充来区分的；(3)常规能源和新能源是按人们发现和利用能源的进程来区分的；(4)一次能源和二次能源是根据能源是否可以直接从自然界中获取而命名的。我们可以采用概念辨析法进行辨别。
例4　下列说法正确的是(　　　)
A．能量就是能源
B．太阳能是一种可再生能源
C．石油是一种新能源
D．天然气是一种可再生能源
解析：能源是能提供能量的物质资源，能源的利用过程，实质上是能量的转化和转移过程，但不能说能量就是能源，A选项不正确。能源的分类方法很多，太阳能是可再生能源，所以B选项正确。所谓常规能源和新能源是按人们发现和利用能源的进程来区分的，石油是人类已经利用多年的一种能源，属于常规能源，因而C选项不正确。天然气是亿万年前埋在地下的动植物经过漫长的地质年代形成的，从能源产生的方式来说属于一次能源中的化石能源，越用越少，不可能在短期内从自然界得到补充，因此天然气是不可再生能源，所以D选项错误。
答案：B

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