1、第3节可持续发展战略1.了解能源消耗，研究开发新能源2.了解如何节约能源，保护资源及可持续发展战略一、能源消耗在能源的消耗上，我们要设法提高能源的利用率，减少能源的损耗和浪费，节约能源二、可持续发展1可持续发展是指：“既满足当代人的需求，又不对后代人满足其自身需求的能力构成危害的发展”这里包含了两个重要概念：一是人类要发展，要满足人类的发展需求；二是不能损害自然界支持当代人和后代人生存的能力2可持续发展战略思想包括三方面(1)鼓励经济增长，改变传统的以“高投入、高消耗、高污染”为特征的生产模式和消费模式(2)利用科学技术及社会力量，节约资源(含能源)，大力发展资源的循环使用(3)利用科学技术寻
2、找新的能源及开拓新的资源 三、节约资源自然资源的循环使用循环使用是指将经过改造和使用的自然物和各种废弃物还给自然界，使它们又进入自然界参与物质循环和能量流动过程四、节能新技术几种节能新技术：三束技术、超导技术、燃料节能等五、开发新能源目前正在开发利用的新能源有太阳能、海洋能、地热能、风能、生物质能、可燃冰、氢能源以及核聚变能等知识点能源的开发和利用太阳能太阳能热水器是利用太阳能来加热水的设备，在我国城乡许多屋顶上都可以看到太阳单位时间直射到地面单位面积的能量为E07103 J/(m2s)某热水器的聚热面积S2 m2，若每天相当于太阳直射的时间为t4 h，太阳能的20%转化为水的内能，计算这个热
3、水器最多能使m500 kg的水温度升高多少？解析根据题意可知，一天当中被热水器吸收且转化为水的内能的太阳能为QE0St20%，这部分能量就等于被水吸收的能量Q吸cmt.每天被太阳能热水器吸收的太阳能EE0St水吸收的热量：Q吸cmtE20%Q吸由式代入数值得t19.2 所以这个热水器最多能使500 kg的水温度升高19.2 .答案19.2 结合能的转化和守恒定律解题 三峡水利工程的坝高h0185 m，正常水位为h175 m，水库容积V3.931010 m3，装机容量(发电机的总功率)P1.768107 kW，发电量W8.41010 kWh.假设发电机效率为80%，试根据这些数据计算出水利枢纽的
4、流量Q，并写出每个物理量应选用的单位(不进行具体计算，用字母表示)解析：水电站发电是将水的机械能转化为电能的过程，水的重力势能的减少量乘以发电效率就等于产生的电能设在时间t内，有V的水通过水利枢纽，则Q，VQt减少的势能EpmghVghQtgh发电机的功率PQgh流量为Q.(其中各物理量均取国际制单位)答案：见解析随堂检测1作为新型燃料，从环保角度来看，氢气具有的突出特点是()A在自然界里存在氢气B氢气轻，便于携带C燃烧氢气污染小D氢气燃烧发热量高解析：选C.氢气燃烧生成水，所以对环境污染小2当前，世界上日益严重的环境问题主要源于()A温室效应B厄尔尼诺现象C人类对环境的污染和破坏D火山喷发和
5、地震答案：C3(多选)利用太阳能发电的优势是()A无污染B可再生C分布集中 D投资小，效率高答案：AB4下列叙述中不是以发展新能源为目的的是()A降低长途运输中能源使用的成本B解决能源短缺的问题C增加对化石燃料的开采D减少环境问题解析：选C.我国目前在能源应用上坚持的原则是，节约能源，开发新能源，同时要保护好环境，所以增加对化石燃料的开采不是以发展新能源为目的的，选C.5太阳每年辐射到地球上的能量可达1018 kWh.(1)如果太阳辐射到地球上的能量全部用来推动热机发电，能否每年发出1018度电？(2)试估算太阳每年释放出的能量解析：(1)太阳向四面八方辐射能量，地球仅是“四面八方”中的一个“
6、小元”，因此太阳辐射的能量只有一小部分到达地球，到达地球的能量推动热机发电，由热力学第二定律可知，发电量必小于1018度(2)地球到太阳的距离为r1.51011m，其构成的球面为S1，地球的半径为R6.4106 m，由于地球相对太阳很小，其被照射面积可等效为赤道圆面积S，所以太阳辐射的总能量为Qqq1018 kWh2.21027 kWh.答案：(1)不能(2)2.21027 kWh课时作业 一、单项选择题1无利用价值的垃圾，主要采用()A填埋法 B回收C加工 D综合利用答案：A2下列自然资源属可再生的一组是()红树林煤炭沙漠磷石油地下水潮汐能草场A BC D答案：C3下列化石燃料对环境危害最小
7、的是()A石油 B天然气C煤炭 D油页岩答案：B4在交通运输中，常用“客运效率”来反映交通工具的某项效能“客运效率”表示每消耗单位能量对应的载客数和运送路程的乘积，即客运效率.一个人骑电动自行车，消耗1 MJ(106 J)的能量可行驶30 km.一辆载有4人的普通轿车，消耗320 MJ的能量可行驶100 km.则电动自行车与这辆轿车的客运效率之比是()A61 B125C241 D487解析：选C.电动自行车客运效率1，普通轿车的客运效率2，两者效率之比为241.5柴油机使柴油燃料在它的汽缸中燃烧，产生高温高压的气体，燃料的化学能转化为气体的内能，高温高压的气体推动活塞做功，气体的内能又转化为柴
8、油机的机械能燃烧相同的燃料，输出的机械能越多，表明柴油机越节能是否节能，是衡量机器性能好坏的重要指标有经验的柴油机维修师傅，不用任何仪器，只要将手伸到柴油机排气管附近，去感知一下尾气的温度，就能够判断出这台柴油机是否节能，真是“行家伸伸手，就知有没有”，关于尾气的温度跟柴油机是否节能之间的关系，你认为正确的是()A尾气的温度越高，柴油机越节能B尾气的温度越低，柴油机越节能C尾气的温度高低与柴油机是否节能无关D以上说法均不正确解析：选B.气体的内能不可能完全转化为柴油机的机械能，柴油机使柴油燃料在它的汽缸中燃烧，产生高温高压的气体，是一个高温热源；而柴油机排气管排出的尾气是一个低温热源根据能量守
9、恒，这两个热源之间的能量差就是转换的机械能，燃烧相同的燃料，要想输出的机械能越多，尾气的温度就要越低二、多项选择题6当今人类利用的新能源是()A电能 B太阳能C化石燃料 D核能解析：选BD.电能是二次能源，是由其他形式的能转化而来，不是新能源化石燃料是常规能源，太阳能和核能是当今的新能源，故B、D正确7下列说法中正确的是()A水能和风能都是“可再生能源”B太阳能是一种清洁能源C沼气是一种新能源D核能对环境的污染比常规能源对环境的污染大解析：选ABC.水能和风能都能再生，A正确；太阳能属于清洁能源，B正确；沼气属于新能源，C正确；核能属于新能源，是一种清洁能源，D错误三、非选择题8小明同学原来家住农村，八年前随父母搬到了某市的向阳小区，住进了居民楼小明家在农村时，烧水做饭用煤，进了城市后用上了天然气；在农村时，冬季取暖家家户户也依靠烧煤，但在小区却集中供暖请根据小明家的变化(烧煤天然气，单家单户取暖小区集中供暖)，结合自己的切身体验，从科学和人文的角度对此变化加以评价答案：(1)从炉具的变化上，提高了能源的利用率；(2)从燃料的变化上，提高了能源的利用率，减少了环境污染；(3)从取暖方式上，提高了能源利用率，减少了环境污染，保护了环境小明家的进步反映了整个社会的进步，节约能源，保护环境人人有责