01思維導圖
02課堂導入
能源不僅給人類社會文明作出巨大貢獻,同時也給環境造成汙染和破壞。你知道溫室效應和酸雨現象形成的原因嗎?
03知識點講解
一、能源與環境
同學們每天要吃飯、喝水,用什麼來煮飯、燒水呢?外出旅遊是怎樣去的?
說明在日常生活中離不開能源。人類社會的發展進步離不開能源的使用,每一次能源革命都給人類社會帶來了重大的變革。
煤、石油、天然氣等化石能源的利用,使人類獲得大量的內能,給人類文明帶來進步,但同時給人類帶來環境汙染,造成危害。如這些燃料在燃燒過程中產生了大量的有害氣體,造成了大氣汙染,不但直接損害人體健康,而且會影響動植物的正常生長。因此環境保護已經成為一個全球性的重大課題。
大氣汙染物主要是含硫化合物、含氮化合物、碳的氧化物等,其中有些汙染物有可以分為一次汙染物和二次汙染物。直接由汙染源排出的物質稱為一次汙染物。三氧化硫、硫酸稱為二次汙染物,因為它們是二氧化硫、硫化氫被氧化而生成的,如下表:
以上四類汙染物主要來自煤、石油等化石燃料及其煉製品的燃燒過程。
(一)溫室效應
溫室效應,又稱「花房效應」,是大氣保溫效應的俗稱。大氣能使太陽短波輻射到達地面,但地表向外放出的長波熱輻射線卻被大氣吸收,這樣就使地表與低層大氣溫度增高,因其作用類似於栽培農作物的溫室,故名溫室效應。自工業革命以來,人類向大氣中排入的二氧化碳、氟氯烴(又稱氟利昂)等吸熱性強的溫室氣體逐年增加,大氣的溫室效應也隨之增強,已引起全球氣候變暖等一系列嚴重問題,引起了全世界各國的關注。
被大氣中存在的酸性氣體汙染,pH值小於5.65的降水叫酸雨。酸雨主要是人為地向大氣中排放大量酸性物質造成的。我國的酸雨主要是因大量燃燒含硫量高的煤而形成的,此外,各種機動車排放的尾氣也是形成酸雨的重要原因。近年來,我國一些地區已經成為酸雨多發區,酸雨汙染的範圍和程度已經引起人們的密切關注。
科學家發現酸味大小與水溶液中氫離子濃度有關;而鹼味與水溶液中羥基離子濃度有關;然後建立了一個指標:氫離子濃度對數的負值,叫pH值。於是,純水(蒸餾水)的pH值為7;酸性越大,pH值越低;鹼性越大,pH值越高。(PH值一般為0-14之間)未被汙染的雨雪是中性的,pH值近於7;當它為大氣中二氧化碳飽和時,略呈酸性(水和二氧化碳結合為碳酸),pH值為5.65。pH值小於5.65的雨叫酸雨;pH值小於5.65的雪叫酸雪;在高空或高山(如峨眉山)上瀰漫的霧,pH值小於5.65時叫酸霧。
空氣中鉛的含量增加,將導致兒童智商下降和成年人患高血壓、心臟病、中風等惡性疾病。
二、讓天更藍、水更清、地更綠
「綠色」能源有兩層含義:一是利用現代技術開發乾淨、無汙染新能源,如太陽能、風能、潮汐能等;二是化害為利,同改善環境相結合,充分利用城市垃圾淤泥等廢物中所蘊藏的能源。與此同時,大量普及自動化控制技術和設備提高能源利用率。1987年以來,工業化國家利用太陽能、水力、風力和植物能源獲得的電力相當於900萬噸標準煤的能量,而且這種增幅在本世紀內將以平均每年15%~19%的速度增長。從1981~1991年工業化國家僅在風力和太陽能兩種發電設備方面的成交額就達120億美元,其中,美國、德國、日本、瑞典和荷蘭等國家進展最快。
可持續發展要做到可持續發展,首先世界各國必須合作,嚴格遵守聯合國制定的環境保護公約;其次,各國都要不斷改進傳統利用能源的技術,制定「三廢」排放的嚴格管理法規和政策,積極開發和利用無汙染的「綠色能源」;再次,要提高公民的環境保護意識,每個人都要從自身做起,用實際行動來保護我們的環境,實現「天更藍、水更清、地更綠」的環保目標!
04典例精析
1.鞏店中學組織學生進行水資源狀況調查,調查報告中的下述觀點錯誤的是( )
A.地球表面約71%被水覆蓋,可利用的淡水資源十分豐富
B.水的汙染加重了淡水危機
C.可以考慮海水淡化解決淡水危機,蒸餾法是海水淡化的方法之一
D.節約用水是每個公民應盡的義務
【答案】A【解析】A.地球表面的水資源豐富,但可利用的淡水資源十分稀少,可直接利用的淡水資源不足總水量的1%,故A錯誤;B.地球上的淡水資源是十分有限的,人類生產.生活造成的水體汙染加重了淡水危機,故B正確;C.海水淡化可以解決淡水危機,蒸餾法是海水淡化的方法之一,故C正確;D.目前,世界上有20多億人口面臨淡水危機,因此,節約用水是每個公民應盡的義務,故D正確。故選A。
2.保護環境、控制大氣汙染,已經成為當前需要解決的重要課題,下面的知識和做法中,不正確的是( )
A.大氣汙染的主要成分是煙塵和廢氣
B.改進燃燒設備、加裝消煙裝置,可以減少煙塵排放量,可減輕大氣汙染
C.一家一戶的取暖爐不應去掉,只要煙囪加高即可,以減少空氣汙染
D.城市普及煤氣、天然氣的使用,有利於環境保護
【答案】C【解析】A.空氣汙染物的來源主要有:化石燃料的燃燒、工廠排放的尾氣、機動車排放的尾氣、地面揚塵、燃煤排放的粉塵等,所以大氣汙染的主要成分是煙塵和廢氣,故A正確;B.改進燃燒設備、加裝消煙裝置,減少煙塵的排放是控制大氣汙染的有效措施,故B正確;C.一家一戶的取暖爐煙塵全部排放到了空氣中,再高的煙囪也無濟於事,故C錯誤;D.煤氣和天然氣相對於煤來講,排放的有害氣體要較少,而且基本不產生廢渣,故D正確。故選C。
3.2020年2月26日,中國國家統計局發布的數據顯示,2019年我國共消費42.6億噸標準煤,比上年增長2.2%,而這些煤有一半以上是用來發電的。從能量守恆定率的角度來講,能量是不能再生的,所以當我們用電的時候,就是在消耗其他的能源,因此我們要節約用電。以下措施中屬於節約用電的是( )
A.長時間不看電視時,要關閉電視機總開關
B.為方便其他人使用複印機,用過後不用隨手關閉電源
C.晚上睡覺時把空調的溫度調的低一些
D.為了防止開關燈對燈泡壽命的影響,將燈泡一直開著
【答案】A【解析】A.不看電視時及時切斷電源,減少待機時間可以達到節約電能的目的,故A正確;B.複印機不用時不要處於待機狀態,用過後要隨手關閉電源人,減少電能的浪費,故B錯誤;C.夏天使用空調時把溫度調的很低,造成壓縮機不停的工作,浪費電能,故C錯誤;D.燈泡一直開著雖然可以延長燈泡的使用壽命,都是會浪費很多電能,得不償失,故D錯誤。故選A。
4.鞏店中學九年級5班同學就利用和開發能源提出了以下幾點建議,其中永遠做不到的是( )
A.研究如何使煤燃燒得更充分
B.用超導體送電,減少輸電過程中能量損失,提高輸電效率
C.用秸杆生產沼氣,然後用沼氣發電
D.研究出不消耗能源,又能不斷對外做功的機器
【答案】D【解析】A.煤炭資源有限,所以使煤充分燃燒以減少熱量損失的措施是可行且必須的,故A不符合題意;B.輸電過程要損耗部分電能,如果利用超導體送電,可以減少輸電過程中能量損失,提高輸電效率,故B不符合題意;C.利用秸杆生產沼氣,然後用沼氣發電,減少空氣汙染,符合「綠色環保」理念,做法正確,故C不符合題意;D.自然界中的能量是守恆的,沒有永動機,故D符合題意。故選D。
5.能源問題已經成為影響當今世界經濟發展的主要問題之一。下列與能源相關的說法中正確的是( )
A.風力發電可以將機械能直接轉化為電能,而且不會造成汙染
B.熱機主要將機械能轉化為電能
C.熱機內的燃料燃燒時把內能轉化為化學能
D.隨著機械製造技術的進步,熱機的效率可以提高到100%
【答案】A【解析】A.風力發電時,消耗機械能而產生電能,所以是將機械能轉化為電能的過程,風能是無汙染的能源,故A正確;B.使用熱機的主要目的是將內能轉化為機械能,故B錯誤;C.熱機內的燃料燃燒時把化學能轉化為內能,故C錯誤;D.熱機在工作過程中,燃料不可能完全燃燒,尾氣帶走較多的熱量,機器本身散熱,克服機械間摩擦做功,剩餘的能量才是有用的能量,在燃料完全燃燒提供的能量中只佔很少一部分,所以熱機效率不可能達到100%,故D錯誤。故選A。
關注學習,關注物理,關注#物理怪怪怪#,更多精彩內容呈現。