01思維導圖
02要點講解
知識要點一：能源和能源危機
1、人類利用能源的歷程：
(1)人類從鑽木取火中學會了利用薪柴為主要能源，直到19世紀中葉，薪柴在全世界能耗中仍然佔75%,這是世界上能源的薪柴時代。
(2)蒸汽機的發明引起資本主義國家的工業革命，煤炭成為這場工業革命的動力基礎，19世紀後半葉到1900年，世界進入「煤炭時代」。
(3)內燃機的出現，電力工業的迅速發展，使得煤炭在能源消耗結構中的比重逐漸下降。1965年，石油在世界能耗中的比例已超過煤炭，世界進入了「石油時代」。
(3)目前，人們正致力於開發太陽能、核能、水能、風能、海洋能、氫能……21世紀將是太陽能、核能時期或多元化能源時期。
2、能源危機的挑戰：
(1)不可再生能源：木柴、煤、石油、天然氣等一旦被消耗，是不能再生的，這類能源屬於不可再生能源。
(2)太陽能、水能、風能、地熱能、海洋能、潮汐能等是不會隨著開發利用而日益減少的，這類能源可以在自然界裡不斷地得到，所以屬於可再生能源。
(3)世界上消耗的能源中，90%以上是不可再生能源。我國的能源消耗以煤炭為主，在能源消耗的結構上，仍存在不科學、不合理的現象。隨著國民經濟的發展和人口的增長，我國能源的消耗量相應迅速增長，在能源供給和需求方面的矛盾將日益突出。
知識要點二：新能源的開發
1、太陽能的利用：
(1)通過植物的光合作用把太陽能轉化和儲存起來，再以草木、沼氣、煤、石油、天然氣等燃料的形式釋放出來。
(2)通過大氣和水分的升騰循環，再通過風、流水、波浪、海流等釋放出來
(3)被海水吸收成為海洋的內能；
(4)被人們直接利用，如太陽能熱水器、太陽灶等。
2、核能：
(1)核能：原子核內部蘊藏的巨大能量，叫做原子核能，簡稱核能。
(2)核能的釋放方式：一是核裂變；二是核聚變。
①核裂變：是較重的原子核變為較輕的原子核的一種核反應。
②核聚變：是在超高溫度條件下，較輕原子核聚合成較重的原子核。
知識要點三：能量的轉化與能量守恆
1、能量的轉移與轉化：
(1)能量是可以在兩個物體之間轉移的。如：熱水袋取暖、電能的輸送等。
(2)各種形式的能量在一定條件下還可以相互轉化。如：電池的充電過程和放電過程。
2、能量守恆定律：能量既不會憑空產生，也不會憑空消失，只能從一個物體轉移到其他物體，或者從一種形式轉化為其他形式，能量在轉移或轉化過程中，能的總量保持不變。這就是能量守恆定律。
3、能在轉移和轉化中的方向性：
(1)能量的轉化和轉移是有方向性的，多數能源在消耗過程中，用一點就少一點，不能再生，
(2)儘管在轉化過程中能量是守恆的，但總有相當一部分的能量是不能被有效利用的，成為「無用的能量」。因此，節約能源、提高能源的利用率是當務之急。
知識要點四：能源、環境與可持續發展
1、溫室效應：過量的二氧化碳、氟氯烴(又稱氟利昂)等氣體排放到大氣中後，會聚集成一個溫室氣體層，使地球表面的輻射熱不易向空間散發出去，導致全球的平均溫度升高，形成了溫室效應。
2、酸雨：二氧化硫和氮氧化物排放到大氣中，會生成酸性物質，溶在雨水中便成了酸雨。
3、鉛塵增加：空氣中鉛的含量增加，將導致兒童智力下降，也易使成年人患高血壓、心臟病，中風等疾病。
4、能源與可持續發展
(1)為了減少能源利用對環境的汙染和破壞，做到可持續發展，我們不僅要改進利用傳統能源的技術，同時還要著力開發無汙染的「綠色能源」。
(2)世界各國都十分重視能源利用過程中的環境保護。大自然既不是我們隨意盤剝的對象，也不是我們無止境地汲取財富的源泉，而是與我們的生存和發展息息相關的生命共同體。
03習題精練
例題1：中國目前使用的能源中所佔比重最大的是( )
A．水能和地熱能 B．煤和石油 C．核能和潮汐能 D．太陽能
【答案】B【解析】太陽能、水能、風能、地熱能、潮汐能，屬於可再生能源；煤炭和石油是不可再生能源。我國在能源消耗的結構上，90%以上都是不可再生能源，煤炭和石油的消耗佔主要地位，故ACD不符合題意，B符合題意。故選B。
例題2：關於能源及其利用的下列說法正確的是( )
A．所有能源都是一次能源
B．太陽能是可再生能源
C．能量轉化裝置的效率可以達到100%
D．目前核能發電主要是利用核聚變方式
【答案】B【解析】A．一次能源是指可以從自然界直接獲取的能源，如：風能、太陽能、地熱能、核能；二次能源是不能從自然界直接獲取，必須通過一次能源的消耗才能得到的能源，如電能、內能，故A不合題意。B．能源源不斷的從自然界得到的能源叫可再生能源，如：水能、風能、太陽能、生物質能；短期內不能從自然界得到補充的能源叫不可再生能源，如：化石能源、核能等，故B符合題意。C．在利用能量做功的同時，由於機械摩擦、廢氣等因素影響，都要消耗能量，因此其轉化效率不可能達到100%，故C不合題意。D．核能發電是利用鈾原子核裂變時放出的核能來發電的，故D不合題意。故選B。
例題3：隨著人們對原子核結構認識的不斷深入，核能的開發和利用備受關注，有關核能的理解，正確的是( )
A．核能是可再生的清潔能源
B．太陽能是由氫原子裂變放出的能量
C．能源開發就是要利用核能
D．核能是原子核發生變化時放出的能量
【答案】D【解析】A．核能源於核礦石內的能量，核礦石屬於礦產資源，而礦產資源屬於非可再生資源，所以它是不可再生能源，故Ａ錯誤；B．太陽能是在太陽內部，氫原子核在超高溫下發生聚變，釋放出的巨大核能，故Ｂ錯誤；C．能源的開發是開發利用新能源如風能、太陽能等無汙染的清潔能源，故Ｃ錯誤；D．核能是原子核聚變或裂變產生的能量，故Ｄ正確。故選Ｄ。
例題4：以下能源：①風能、②農村自製沼氣、③核能、④秸稈煤氣、⑤水能、⑥水煤氣、⑦潮汐能、⑧電能。屬於二次能源的有________；屬於一次能源的有________；能源的來源與月球有關的是________。(均填序號)
【答案】②④⑥⑧；①③⑤⑦；⑦【解析】農村自製沼氣、秸稈煤氣、水煤氣、電能都需要通過一次能源加工才能得到，如沼氣和秸稈煤氣需要通過生物質能得到、水煤氣需要通過煤得到、電能則是通過其他各種形式的能源轉化而來。潮汐能源自月球、地球和太陽之間的相互作用。
例題5：核電站一旦工作，就不能隨意停下來，而電網白天用電量多，深夜用電量少，為了使核電站穩定工作，建設了抽水蓄能電站，深夜，電動水泵將山下水庫的水抽到山頂水庫，白天用電高峰時，再把山頂水庫的水放下來推動水輪機發電，請分析深夜和白天抽水蓄能電站工作過程中包含哪些能的轉化過程。
【答案】深夜利用多餘電能蓄水，核能轉化為電能，再轉化為水的機械能，白天水的機械能轉化為電能【解析】核電站工作時核能轉化為電能，深夜用電低谷時，電動水泵將山下水庫的水抽到山頂水庫，電能轉化為水的重力勢能(機械能)。相當於間接地儲存了核電站生產的電能，白天用電高峰時，再把山頂水庫的水放到山下水庫，推動水輪機發電，將機械能轉化為電能幫助電網調峰。
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