1、学案12能源的利用与开发学习目标定位1.了解能源及其分类.2.了解能源危机与环境污染，树立节约能源与保护环境的意识.3.了解新能源的开发，了解开发新能源和可持续发展的关系一、能源及其分类1能源：在一定条件下能够提供可利用能量的物质资源2能源分类(1)化石能源：煤、石油、天然气(2)一次能源与二次能源一次能源：可再生能源：太阳能、水能、风能、海洋能不可再生能源：煤、石油、天然气、核能等二次能源：从一次能源直接或间接转化而来的能源如电能、氢能、焦炭等二、能源危机与环境污染目前世界上消耗的主要是煤、石油、天然气等能源，且能源的使用效率低随着经济的迅速增长能源的消耗量将急剧增加，能源的需求和供应的矛盾
2、更为突出，能源短缺的现象更为严重能源危机和能源的利用对环境造成的污染已成为人类共同关注的世界性问题三、能源的开发节约能源，开发可替代煤、石油、天然气等常规能源的新能源，研究清洁能源是缓解当前能源危机及保持和改善人类生存环境的有效措施人类未来大力开发的新能源有：核能、风能、太阳能、水能、地热能、生物质能、海洋能、氢能等一、能源及其分类1能源指在一定条件下能够提供可利用能量的物质资源，它是人类社会活动的物质基础2分类(1)按照基本形态分类能源通常可分为一次能源和二次能源所谓一次能源是指直接取之于自然界，未经人类加工转换的能源，如煤、石油、天然气、水能、风能、太阳能、生物能、海洋能、地热能等二次能源
3、是指从一次能源直接或间接转化而来的能源，如电能、氢能、焦炭等一次能源和二次能源的概念实际上反映了人类对能源的两种利用方式从一次能源到二次能源是人类对能源利用方式的飞跃一次能源经过加工后，实现了不同能源的转换，大大提高了能源的利用率和使用范围(2)按来源分类可将能源分为可再生能源和不可再生能源水能、风能、太阳能等属于可再生能源煤、石油、天然气等则属于不可再生能源(3)按目前应用广泛程度分类可分为常规能源和新能源目前普遍使用的煤、石油、天然气属于常规能源核能、地热能、海洋能、太阳能等则属于新能源(4)按对环境的污染程度分类可分为清洁能源和非清洁能源清洁能源(也称“绿色环保”能源)：太阳能、风能等非
4、清洁能源：煤、石油、天然气等二、能源危机与环境污染1能源危机：化石能源的不断枯竭而造成的能源供应短缺(1)常规能源储量有限，开发不合理，浪费严重；按现在的消耗速度，石油只能供开采约40年，煤只能供开采约200年，天然气也只能供开采约60年(2)人类社会发展对能源的需求日益增加(3)新能源的开发和利用需要解决一系列技术问题2环境污染石油、煤炭和天然气的使用导致了巨大的环境污染，污染了大气，给人类的生存环境带来了下列诸多问题：酸雨、温室效应、臭氧层的破坏、土壤酸性化、生态平衡的破坏.3我国面临的环境和能源问题十分严峻三、能源的开发1节约能源，开发可替代煤、石油、天然气等常规能源的新能源，研究清洁能
5、源是缓解当前能源危机及保持和改善人类生存环境的有效措施2人类未来大力开发的新能源有：核能、风能、太阳能、水能、地热能、生物质能、海洋能、氢能等一、能源危机和环境污染例1(双选)能源短缺和环境恶化指的是()A煤炭和石油的开采与技术有关，在当前技术条件下，煤炭和石油的开采是有限度的，这叫能源短缺B煤炭和石油资源是有限的，以今天的开采和消耗速度，石油储量将在百年内用尽，煤炭资源也不可能永续，这叫能源短缺C煤炭和石油具有很大的气味，在开采、存放和使用过程中这些气味会聚集在空气中污染空气，使环境恶化D大量煤炭和石油产品在燃烧时排出的有害气体污染了空气，改变了大气成分，使环境恶化解析能源短缺是指能源的有限
6、性，指煤炭和石油的储量是有限的，若储量无限，技术落后现阶段开采不出来，将来总可以开采出来因此，能源短缺的本意是B而不是A；环境恶化的本意是指空气成分的变化，煤炭和石油在燃烧时与空气中氧气发生反应，改变了大气成分，因此，对环境恶化的说法D正确而C错误答案BD二、能源开发和利用例2(双选)氢能是一种既高效又干净的新能源，发展前景良好，用氢作能源的燃料电池汽车备受青睐我国拥有完全自主知识产权的氢燃料电池轿车“超越三号”，已达到世界先进水平，并加快向产业化的目标迈进氢能具有的优点包括()A原料来源广 B易燃烧、热值高C储存方便 D制备工艺廉价易行解析氢能易燃烧、热值高、原料来源广；但储存难，制备成本高
7、，故A、B正确，C、D错误答案AB1(能源的分类)(双选)能源可划分为一次能源和二次能源自然界以现成形式提供的能源称为一次能源；需要依靠其他能源间接制取的能源称为二次能源以下说法正确的是()A电能是二次能源 B水力是二次能源C天然气是一次能源 D焦炉气是一次能源答案AC解析电能是二次能源，A正确天然气和水力都是自然界中现成的能源，是一次能源，B错误，C正确；焦炉气是焦炉厂运作生产时产生的衍生物质，故不是一次能源，D错误2(能源危机和环境污染)(单选)消耗石油和煤炭给环境带来的主要问题是()A运输过程中的泄漏B机械运动过程中的噪音C燃烧时消耗的氧气D燃烧时产生的二氧化碳答案D解析消耗石油和煤炭给
8、环境带来的主要问题是燃烧时产生的二氧化碳，使地球整个的环境慢慢发生变化，D正确，A、B、C错误3(能源开发和利用)(单选)关于能源的开发和利用，下列观点不正确的是()A能源是有限的，无节制的利用能源，是一种盲目的短期行为B根据能量转化与守恒定律，能源是取之不尽、用之不竭的C能源的开发和利用，必须同时加强对环境的保护D不断开发新能源，是缓解能源危机、加强环境保护的主要途径答案B解析化石能源的资源是有限的，因此要开发和利用新能源，同时加强环境保护题组一能源的分类1(单选)风能和水能是以下哪一种能的间接形式()A核能 B电能C太阳能 D地热能答案C2(双选)以下说法正确的是()A煤、石油、天然气等燃
9、料的最初来源可追溯到太阳能B汽油是一种清洁能源C水能是可再生能源D煤、石油等常规能源是取之不尽、用之不竭的答案AC解析煤、石油、天然气等是动植物转化来的，其来源可追溯到太阳能，A对汽油燃料会引起一些化合物的产生，导致有毒气体的产生，B错水能是可再生能源，C对煤、石油等存量是有限的，是不可再生能源，D错3(单选)出行是人们工作生活中必不可少的环节，出行的工具五花八门，使用的能源也各不相同，自行车、电动自行车、普通汽车消耗能量的类型分别是()生物能核能电能太阳能化学能A BC D答案B解析人骑自行车是将生物能转化为机械能；电动自行车是将畜电池的电能转化为机械能；普通汽车是将汽油的化学能转化为机械能
10、，所以B选项正确4(单选)下列关于地球上“水能源”的叙述错误的是()A水流能的源泉是太阳辐射能B水流能是可再生能源C水流能是无污染的能源D只有流动的水才是能源答案D解析地球上包括水力、风力和化石燃料等在内的所有能源均直接或间接地来自太阳能，所以A正确；太阳能驱动地球上水循环，使之持续进行，所以水流能是可再生能源，所以B正确；水流能是一种清洁无污染的能源，所以C正确；水可以直接被人类利用，所以并非只有流动的水才是能源，所以D错误题组二能源危机和环境污染5(单选)下列说法正确的是()A能量是守恒的，所以不用担心能源会被用完B在利用能源的过程中，能量在数量上并未减少C人类在不断地开发和利用新能源，所
11、以能量可以被创造D天然气在使用时不会产生污染答案B解析能量不会凭空产生或凭空消失，但能量在转移或转化的过程中是具有方向性的，所以常规能源越用越少，开发新能源势在必行，A、C错误，B正确天然气在燃烧时会放出二氧化碳和有害气体，污染环境，D错误6(单选)下列说法中不正确的是()A核能是一种常规能源B煤、石油、天然气叫做常规能源C大量消耗常规能源产生了“温室效应”D燃烧煤炭时生成的二氧化硫使雨水酸度升高，形成酸雨答案A解析煤、石油、天然气属于常规能源，核能、地热能、海洋能、太阳能等则属于新能源7(单选)下述做法能改善空气质量的是()A以煤等燃料作为主要生活燃料B利用太阳能、风能和氢能等能源替代化石能
12、源C鼓励私人购买和使用汽车代替公交车D限制使用电动车答案B解析以煤等燃料作为主要生活燃料时会产生大量空气污染物；私人汽车代替公交车会使汽车对汽油的消耗量增加，带来的空气污染物增多；限制使用电动车不能改善空气质量，故只能选B.题组三能源的开发与利用8(单选)关于能源的利用，下列说法中不正确的是()A由于我国煤和石油的储量十分丰富，所以太阳能和核能的开发在我国并不十分重要B能源的利用过程，实质上是能量的转化和转移过程C现在人类社会使用的能源主要是煤、石油和天然气D煤、石油和天然气的化学能归根到底来自太阳能答案A9(双选)下列过程中，属于新能源开发利用的是()A石油燃烧B植物的光合作用C核电站发电D
13、太阳能电池供电答案CD10(单选)20世纪80年代初，科学家们发明了硅太阳能电池如果在太空设立太阳能卫星电站，可24 h发电，这不仅不受昼夜气候的影响，而且太阳辐射强度大，利用微波电能转换装置，可将电能转换成微波向地面发送预计在21世纪初地球上空将会升起卫星电站硅太阳能电池实现的能量转换方式是()A光能微波 B光能热能C电能微波 D光能电能答案D解析太阳能卫星电站中的硅太阳能电池，利用微波电能转换装置，可将光能转换成电能，向外供电11(单选)某中学“STS”小组对开发和利用水资源进行研究，同学们认为在放自来水时，水的机械能没有得到利用而白白浪费于是他们在老师的指导下经过研制，在水龙头处安装了一
14、只小型水轮发电机，当放水时水的机械能能够转化为电能设小型水轮发电机的效率为40%，水塔内的水面高于水龙头10 m，且保持不变当水龙头放出1 t水时，小型水轮发电机所产生的电能为(g取9.8 m/s2)()A4 000 J B98 000 JC588 000 J D39 200 J答案D解析W1mgh1 0009.810 J，W2W140%1 0009.810 J3.92104 J.12如果每人每年节约用电1千瓦时，那么，全国13亿人口节约用电1年相当于多少吨标准煤燃烧释放的能量？(标准煤热值为2.93107 J/kg)答案1.60105 t解析由题可知，共节约的电能为E1.31093.6106 J4.681015 J，则EmQ，mE/Q4.681015/(2.93107) kg1.60108 kg1.60105 t