第二十二章能源与可持续发展—（人教版）（解析版）.docx

更多资料添加微信号：DEM2008 淘宝搜索店铺：优尖升教育 网址： 能源与可持续发展 考点精讲 考点1：新材料 1. 半导体：半导体材料的导电性能介于导体和绝缘体之间，常见的半导体材料有硅、锗等.  半导体二极管具有单向导电性，电流只能从它的一端流向另一端，不能反向流动.  2. 超导体：有些材料温度在降到足够低时，电阻会变为零，人们利用它的零电阻特性实现远距离、大功率送电，超导磁悬浮现象被人们用来实现交通工具的无摩擦运行.  3. 纳米材料：指制成的基本单元大小限制在1~100 nm范围内的材料，这大约相当于10~100个分子紧密排列在一起的长度；可以提高材料的强度和硬度，降低烧结温度，提高材料的磁性等；可以应用在医疗卫生、电子制造等方面.  典例分析 【例1】（2021·浙江温州市·中考真题）小明将纸条分别紧紧卷在木棒和铁棒上，加热纸条（如图），木棒上的纸条立即燃烧，而铁棒上的纸条不会立即燃烧。据此推测木棒和铁棒具有不同的（　　） A．密度 B．导热性 C．硬度 D．延展性 【答案】B 【详解】 木棒上的纸条立即燃烧，而铁棒上的纸条不会立即燃烧，是因为木棒上的纸条更快地达到了燃点，这是因为铁棒能更快地将热量导走，纸条升温慢，而木棒不能及时将热量导走，纸条升温快，所以可知木棒和铁棒具有不同的导热性，故ACD不符合题意，B符合题意。 故选B。 【例2】（2021·湖南邵阳市·中考真题）下列有关材料的说法正确的是（　　） A．航空器材常采用高强度、高密度的合金或新型合成材料 B．温度、光照、杂质等外界因素对半导体的导电性能有很大影响 C．铁钉、钢针、铝板都能被磁体吸引 D．光导纤维是用金属铜制成的 【答案】B 【详解】 A．航空器需要质量小，强度高，根据，在体积一定时，要减小其质量，就要减小材料的密度，即应选用高强度、低密度的材料，故A错误； B．有的半导体，在受热后电阻迅速减小；反之，电阻随温度的降低而迅速增大，利用这种半导体可以做成体积很小的热敏电阻；有些半导体，在光照下电阻大大减小，如光敏电阻；没有光照时，光敏电阻就像绝缘体不易导电，有光照时，光敏电阻就像导体空易导电；我们常见的LED灯就是在半导体材料中掺入极其微量的杂质使它的导电性能增加，温度、光照、杂质等外界因素对半导体的导电性能有很大的影响，故B正确； C．磁铁能吸引铁、钴、镍，不能吸引铝，也不能吸引没有被磁化的钢针，故C错误； D．光导纤维是用玻璃制成的，故D错误。 故选B。 考点2：能源分类 1.能源概念：能够提供热、光、机械能和电能等各种形式的能量来源就叫能源。 2.生活中的能源：内能、光能、机械能、电能、核能等。 3.类利用能源的历程 （1）钻木取火（柴薪） 蒸汽机（煤） （2）煤、石油、天然气是称为化石能源，是当今世界一次能源的三大支柱。 4.能源的类型 （1）能直接从自然界获取的能源称为一次能源，如地热能、水能、风能。 （2）由一次能源经过加工得到的能源称为二次能源，如汽油、柴油、（水力、风力、太阳能）发电。 典例分析 【例1】因为电能便于输送和转化，已成为现代社会离不开的一种能源。电能属于（　　） A. 一次能源 B. 二次能源 C. 可再生能源 D. 不可再生能源 【答案】B 【详解】电能是通过一次能源的消耗才可以得到的能源，属于二次能源。 故选B。 【例2】（2021·福建中考真题）如图所示，下列发电站发电过程中，利用不可再生能源发电的是（　　） A．核电站 B．风力发电站 C．水力发电站 D．太阳能发电站 【答案】A 【详解】 核能在自然界中的储量有限，会越用越少，不可能在短时间内补充，是不可再生能源；太阳能、风能、水能可以源源不断的得到，是可再生能源；所以利用不可再生能源发电的是核电站。 故选A。 【例3】关于能源，下 列说法正确的是 A. 电能、地热能都是一次能源 B. 风能、水能、太阳能都是不可再生能源 C. 核反应堆中发生的链式反应，是可以控制的 D. 大量氢核的裂变，可以在瞬间释放出巨大的核能 【答案】C 【详解】AB．一次能源是直接从外界获取的能源，二次能源需要消耗一次能源才能获得，电能属于二次能源，风能、水能、太阳能都是可再生能源，AB错误； C．核反应堆又称原子反应堆或反应堆，是装配了核燃料以实现大规模可控制裂变链式反应的装置，C正确； D．氢核发生聚变，可以在瞬间释放出巨大的核能，氢弹就是根据这一原理制成的，D错误。 故选C （1）一次能源和二次能源 ①一次能源:可以从自然界直接获取的能源,如化石能源(煤、石油、天然气)、风能、太阳能、地热能以及核能等.其中化石能源是当今世界的主要能源. ②二次能源:无法从自然界直接获取,必须通过一次能源的消耗才能得到的能源,如酒精、汽油、柴油、电能等. （2）常规能源和新能源 ①常规能源:人类已经利用多年的能源,如煤、石油、天然气以及水能等. ②新能源:如核能、太阳能、潮汐能、地热能等人类近些年才开始利用的能源. （3）可再生能源和不可再生能源 ①可再生能源:指可以在自然界里源源不断地得到的能源,如水能、风能、太阳能、生物质能等. ②不可再生能源:指越用越少,不能在短期内从自然界得到补充的能源,如煤、石油、天然气等. 1.（2020·江苏省南京市)下列能源中，属于可再生能源是（ ） A. 煤 B. 石油 C. 太阳能 D. 核燃料 【答案】C 【详解】煤、石油、核燃料会越来越少，有用尽的一天，属于不可再生能源；太阳能在自然界中几乎取之不尽，属于可再生能源。 故选C。 2.（2020·湖北省荆州市)下列关于能源的说法正确的是（　　） A. 煤、石油、天然气属于可再生能源 B. 煤、石油、天然气属于一次能源 C. 风能水能、地热能属于不可再生能源 D. 风能、水能、地热能属于二次能源 【答案】B 【详解】AC．可再生能源在自然界可以循环再生的能源是取之不尽，用之不竭的能源，不需要人力参与便会自动再生。煤、石油、天然气属于不可再生能源，风能水能、地热能属于可再生能源。故AC项错误； BD．一次能源是指自然界中以原有形式存在的、未经加工转换的能量资源，煤炭、石油、天然气、水能、风能、地热能都属于一次能源，故B项正确，D选项错误。 故选B。 3.（2020·江苏省无锡市）煤炭是一种重要能源。为判断煤炭品质的优劣，最科学的方法是检验煤炭的（　　） A. 比热容 B. 密度 C. 热值 D. 温度 【答案】C 【详解】热值是燃料的一种特性，单位质量的煤完全燃烧时所释放出的热量越大，说明该煤的热值越大，即是优质煤炭，故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 4.（2020·湖北省天门、仙桃、潜江、江汉油田）煤､石油､页岩气､可燃冰都是化石能源，同时也是_____能源和_____能源｡（选填“一次”“二次”“可再生”或“不可再生”） 【答案】 (1). 一次 (2). 不可再生 【详解】[1]煤､石油､页岩气､可燃冰都是化石能源，都可以从自然界直接获取，所以同时也是一次能源。 [2]煤､石油､页岩气､可燃冰都是化石能源，在短时间内无法获得补充，所以也是不可再生能源。 考点3：新能源 一、核能 1. 核能 （1）原子结构：以水分子为例：它由一个氧原子和两个氢原子组成。 ①原子由原子核和核外电子组成，如氢原子由原子核和一个核外电子组成。 ②氧原子由原子核和八个核外电子组成。原子核有八个质子和八个中子，由于中子不带电，所以正负电荷量仍然相同。 （2）核能：质量较大的原子核发生分裂或者质量较小的原子核相互结合时，就有可能释放出惊人的能量，这就是核能。 2. 裂变 （1）发生裂变的条件：用中子轰击铀核，铀核才能发生裂变，放出能量。外界中子停止轰击，裂变也就停止了。 （2）链式反应：用中子轰击铀235原子核，铀核在分裂时，会释放出核能，同时还会产生几个新的中子，这些中子会继续轰击其他铀核。于是就导致一系列铀核持续裂变，并释放出大量核能，这就是裂变中的链式反应。 （3）核电站利用核能发电 3. 聚变：氘核与氚核在超高温下结合形成氦核和一个中子，能释放大量核能。这一过程就是聚变。可控聚变尚未实现。 二、太阳能 1. 太阳——巨大的核能火炉 （1）太阳距地球1.5亿千米，直径大约是地球的110倍，体积是地球的130万倍，质量是地球的33万倍，核心温度高达1 500万摄氏度。 （2）在太阳内部，氢原子核在超高温下发生聚变，释放出巨大的核能。太阳核心每时每刻都在发生氢弹爆炸，太阳就像一个巨大的“核能火炉”。 （3）太阳表面温度约6 000 ℃，太阳至今已经稳定地“燃烧”了近50亿年，而且还能继续“燃烧”50亿年。 2. 太阳是人类能源的宝库 （1）太阳光已经照耀我们的地球近50亿年，是我们今天所用大部分能量的源泉。 （2）我们开采化石燃料，实际上是在开采上亿年前地球接收的太阳能。 3. 太阳能的利用 （1）光热转化：用集热器收集阳光中的能量来加热水等物质。实现了把太阳能转化为内能。 （2）光电转化：太阳能电池可以将太阳能转变为电能；在航空、航 天、交通、通信等领域中有较为广泛的应用。 4. 太阳能技术的优缺点： 典例分析 【例1】（2021·四川南充市·中考真题）2021年1月，南充籍总设计师刑继主持完成的华龙一号全球首堆投入商业运行，标志着我国自主三代核电技术跻身世界前列，核反应堆是通过可控______（选填“裂变”或“聚变”）反应释放核能的设备；图是小明家电能表月初、月末的示数，若小明家所在地区每度电的电费为0.5元，则他家本月电费为______元。 【答案】裂变 51.75 【详解】 [1]核反应堆是通过裂变反应释放核能的设备；此裂变反应是可控的链式反应。 [2]他家本月消耗的电能 则他家本月电费 【例2】（2021·浙江湖州市·中考真题）太阳是太阳系中唯一的恒星，每时每刻向外辐射太阳能。下列关于太阳能的叙述中，错误的是（　　） A．煤、石油、天然气等化石燃料中的能量最终来自于太阳能 B．生态系统的能量流动是从生产者固定太阳能开始的 C．地球上的水循环是由太阳能推动的 D．太阳能来源于太阳内部的核裂变 【答案】D 【详解】 A．煤、石油、天然气等化石燃料中的能量最终来自于太阳能，故A正确，不符合题意； B．生态系统的能量流动是从生产者固定太阳能开始的，故B正确，不符合题意； C．太阳辐射能维持地表的温度，地球上的水循环是由太阳能推动的，故C正确，不符合题意； D．太阳能来源于太阳内部的核聚变，故D错误，符合题意。 故选D。 1.（2020·江苏省盐城市)我市积极利用区位优势，大力开发风力发电。下列能源中与风能同属于可再生能源的是（　　） A. 煤 B. 天然气 C. 石油 D. 太阳能 【答案】D 【详解】ABC．煤、石油、天然气是短期内不能从自然界得到补充的能源，属于不可再生能源，故ABC不符合题意； D．太阳能是能够源源不断的从自然界得到的能源，属于可再生能源，故D符合题意。 故选D。 2.（2020·湖南省岳阳市)关于能源和信息的说法，正确的是（　　） A. 北斗卫星导航系统是利用电磁波导航的 B. 电话的听筒是把声音信息转换成电流信息 C. 煤、石油、天然气都是可再生能源 D. 目前人类已建立核电站，是利用核聚变发电 【答案】A 【详解】A．电磁波可以在真空中传播，故卫星导航系统是利用电磁波来传递信息的，故A正确； B．电话的听筒是把电流信息转换成声音信息，故B错误； C．煤、石油和天然气都是不可再生能源，故C错误； D．核电站主要利用核裂变的可控链式反应来发电的，故D错误。 故选A。 3.（2020·甘肃省金昌市)2020年2月，某品牌混动版全球首款“太阳能动力”量产汽车首发上市，这是首次将太阳能光伏发电车顶搭载到混动车型上。关于太阳能汽车，下列说法正确的是（　　） A. 太阳能是一种不可再生能源 B. 图中车顶太阳能电池可将太阳能转化为电能 C. 车内电动机的工作原理是电磁感应现象 D. 太阳能汽车外形呈流线型，快速行驶时对地面的压力比静止时大 【答案】B 【详解】A．太阳能能够源源不断的从自然界得到的能源，是可再生能源，故A错误； B．车顶太阳能电池，消耗太阳能，产生电能，将太阳能转化为电能，故B正确； C．电动机的工作原理是通电导体在磁场中受到力的作用，故C错误； D．太阳能汽车外型是流线型，当汽车高速行驶时，相同时间内，空气经过上方的路程比下方路程长，流速大，根据“流速越大压强越小”原理可知，流过汽车的空气产生向上的压强差，所以汽车行驶时对地面压力比静止时小，故D错误。 故选B。 4．（2020·江苏省无锡市)如图所示，是由大量反射镜组成的太阳能发电装置。图中的各个反射镜在计算机的控制下，使反射的太阳光聚集在塔顶的集热器（锅炉）上，集热器中的水变成水蒸气推动汽轮机，从而带动发电机发电，下列说法中正确的是（　　） A．太阳能是可再生能源 B．一天中反射镜的朝向不需要做任何调整 C．水蒸气推动汽轮机做功时，机械能转化为内能 D．汽轮机带动发电机发电时，电能转化为机械能 【答案】A 【解答】解：A、太阳能可以从自然界源源不断的获得，属于可再生能源，故A正确； B、反射镜在计算机的控制下调整方向使反射的太阳光聚集在塔顶的集热器（锅炉）上，故B错误； C、水蒸气推动汽轮机，将内能转化为机械能，带动发动机发电，故C错误； D、汽轮机带动发电机发电时，将机械能转化为电能，故D错误。 故选：A。 5.（2020·湖北省黄石市）中国是一个负责任的大国，为构建人类命运共同体而不懈努力，实现可持续发展已成为21世纪各国的任务。能源可按不同方式分类，如图，下列四组能源中，能归入图中阴影部分的一组是（　　） A. 煤炭、沼气 B. 太阳能、风能 C. 水能、天然气 D. 石油、核能 【答案】B 【详解】能归入图中阴影部分的能源应该是来自太阳的热辐射，并且是可再生能源和新能源。 A．煤炭不是可再生能源也不是新能源，沼气不是来自太阳的辐射能源，故A项不符合题意； B．太阳能、风能是来自太阳的热辐射，并且是可再生能源和新能源，故B项符合题意； C．天然气是不可再生能源，故C项不符合题意； D．石油和核能是不可再生能源，故D项不符合题意。 故选B。 6.（2020·云南省）较轻的原子核结合成为较重的原子核发生____（选填“核裂变”或“核聚变”）可以释放出巨大的核能，太阳的能量源自于这样的核反应。冬天的早晨大雾弥漫，太阳升起后浓雾渐渐散去，雾气消散是___现象（填物态变化名称）。 【答案】 (1). 核聚变 (2). 汽化 【详解】[1]重的原子核分裂成较轻的原子核的一种核反应叫做核裂变，较轻的原子核结合成较重的原子核的一种核反应叫做核聚变，太阳的能量源自于核聚变。 [2]冬天的早晨大雾弥漫，太阳升起后浓雾渐渐散去，雾气吸热消散，是汽化现象。 7.（2020·辽宁省本溪市、铁岭市、辽阳市）我国具有完全自主知识产权的百万千瓦级核电技术电站—“华龙一号”首堆年底即将投产。核燃料在核反应堆中发生的是______（填“裂变”或“聚变”），核能是______（填“可再生”或“不可再生”）能源。 【答案】 (1). 裂变 (2). 不可再生 【解析】 【详解】[1]核电站中的核反应堆就是通过核裂变过程中释放核能带动发电机发电的。 [2]核能是不可能在短期内从自然界得到补充，属于不可再生能源。 更多资料添加微信号：DEM2008 淘宝搜索店铺：优尖升教育 网址：