題目列表(包括答案和解析)
人教版第十七章 能源與可持續發展 復習提綱
一、能源家族
（一）、能源：凡是能提供能量的物質資源。
（二）、分類：
1、按能源的利用方式分為：
一次能源：（直接從自然界中可以獲取的能源）（化石能源：煤、石油、天然氣；核能；內能、太陽能、海洋能、生物質能）
二次能源：（無法從自然界直接獲取，必須經過一次能源的消耗才能得到）電能
2、按是否可再生分：
不可再生能源（化石能源：煤、石油、天然氣；核能）
可再生能源：內能、太陽能、海洋能、生物質能
3、按開發早晚的情況還可分為：常規能源（煤、石油、天然氣、）和新能源（太陽能、水能、潮汐能、地熱能、核能）。
4、化石能源：煤、石油、天然氣，是千百年前埋在地下的動植物經過漫長的地質年代形成的。
5、生物質能：由生命物質提供的能量。
二、核能
1、原子和原子核
（1）原子的組成：質子、中子、電子組成，質子帶正電荷，電帶負電荷，中子不帶電。
（2）原子核的組成：由質子和中子組成。
2、核能：由于原子核的變化而釋放的巨大能量叫核能，也叫原子核。
裂變：用中子轟擊重核時，重核會分裂成大小相差不大的部分，同時釋放核能。 原子彈：不可控核裂變。
聚變：較輕的核在超高溫下結合成新核的過程同時釋放巨大的能量。 氫彈：不可控核聚變。
（2）核能獲得的途徑：
①原子核的核裂變：核電站。②原子核的核聚變：太陽能（太陽表核聚變面）的利用。
3、核電站
（1）利用核能發電的電站。已建成的核電站都是利用重原子核裂變釋放的能量發電。
（2）核電站具有的消耗的燃料少、運輸量小、成本低、功率大的特點，但需防止放射性物質泄漏，避免放射性污染，確保安全。
三、太陽能
太陽能的優缺點：
來源 | 優點 | 缺點 |
輕核聚變的核能以電磁波的形式輻射出去 | 十分巨大；供應時間長；分布廣闊；無需開采、運輸安全；無污染。 | 存在分散；太陽能的功率變化大，不穩定，給正常連續使用造成困難；轉換效率低；轉換系統造價過高。 |
人類利用太陽能的四個渠道：
被直接利用；被海洋、大地吸收；被植物、微生物吸收；使大氣、水升騰循環。
直接利用太陽能兩種方式：
2、太陽能的轉化
使空氣變熱形成風能；直接使大地變熱，使水汽化，太陽能變為內能；被生物吸收成為生物質能等。
四、能源革命 五、能源與可持續發展
1、能源革命
人類歷史上，能量轉化技術在不斷進步，這就在能源革命。
A、第一次能源革命：標識：鉆木取火； 主要能源：柴薪； 持續時間：近一萬年。
B、第二次能源革命：標識：蒸汽機的發明；主要能源：煤、石油、天然氣；持續時間：二百多年
C、第三次能源革命：標識：核能的使用 主要能源： 持續時間：到現在
2、能量轉移和能量轉化的方向性： 例如：汽車制動時，由于摩擦而使一部分動能變為地面和空氣的內能，這部分內能就不能再次開動汽車。
3、節約能源：由于能量轉移和能量轉化的方向性，目前作為人類主要能源的化石能源正逐漸被消耗，所以節約能源，已成為緊迫部問題。
出路：提高能源的利用率，開發新能源，特別是開發利用核能和太陽能。
4、能源消耗對環境的影響
（1）環境污染：燃料燃燒過程中會產生有害氣體，不完全燃燒還會產生粉塵，污染大氣，危害人體健康，影響動植物正常生長。
（2）環境影響：水土流失，土地沙漠化。
（3）環境保護的主要措施：改進燃燒設備，盡量使燃料充分燃燒；加裝消煙裝置，減少煙塵排放量。普及使用煤氣和天然氣，以代替家用煤爐。集中供熱，以減少煙囪數目，既提高了燃料的利用率又減少了污染。開發利用污染小的新能源。
5、未來的理想能源
理想能源滿足的四個條件：
第一，必須足夠豐富，可以保證長期使用；第二，必須足夠便宜，可以保證大多數人用得起；第三，相關的技術必須成熟，可以保證大規模使用；第四，必須足夠安全、清潔，可以保證不會污染環境。
人教版第十七章 能源與可持續發展 復習提綱
一、能源家族
（一）、能源：凡是能提供能量的物質資源。
（二）、分類：
1、按能源的利用方式分為：
一次能源：（直接從自然界中可以獲取的能源）（化石能源：煤、石油、天然氣；核能；內能、太陽能、海洋能、生物質能）
二次能源：（無法從自然界直接獲取，必須經過一次能源的消耗才能得到）電能
2、按是否可再生分：
不可再生能源（化石能源：煤、石油、天然氣；核能）
可再生能源：內能、太陽能、海洋能、生物質能
3、按開發早晚的情況還可分為：常規能源（煤、石油、天然氣、）和新能源（太陽能、水能、潮汐能、地熱能、核能）。
4、化石能源：煤、石油、天然氣，是千百年前埋在地下的動植物經過漫長的地質年代形成的。
5、生物質能：由生命物質提供的能量。
二、核能
1、原子和原子核
（1）原子的組成：質子、中子、電子組成，質子帶正電荷，電帶負電荷，中子不帶電。
（2）原子核的組成：由質子和中子組成。
2、核能：由于原子核的變化而釋放的巨大能量叫核能，也叫原子核。
裂變：用中子轟擊重核時，重核會分裂成大小相差不大的部分，同時釋放核能。 原子彈：不可控核裂變。
聚變：較輕的核在超高溫下結合成新核的過程同時釋放巨大的能量。 氫彈：不可控核聚變。
（2）核能獲得的途徑：
①原子核的核裂變：核電站。②原子核的核聚變：太陽能（太陽表核聚變面）的利用。
3、核電站
（1）利用核能發電的電站。已建成的核電站都是利用重原子核裂變釋放的能量發電。
（2）核電站具有的消耗的燃料少、運輸量小、成本低、功率大的特點，但需防止放射性物質泄漏，避免放射性污染，確保安全。
三、太陽能
太陽能的優缺點：
來源 | 優點 | 缺點 |
輕核聚變的核能以電磁波的形式輻射出去 | 十分巨大；供應時間長；分布廣闊；無需開采、運輸安全；無污染。 | 存在分散；太陽能的功率變化大，不穩定，給正常連續使用造成困難；轉換效率低；轉換系統造價過高。 |
人類利用太陽能的四個渠道：
被直接利用；被海洋、大地吸收；被植物、微生物吸收；使大氣、水升騰循環。
直接利用太陽能兩種方式：
2、太陽能的轉化
使空氣變熱形成風能；直接使大地變熱，使水汽化，太陽能變為內能；被生物吸收成為生物質能等。
四、能源革命 五、能源與可持續發展
1、能源革命
人類歷史上，能量轉化技術在不斷進步，這就在能源革命。
A、第一次能源革命：標識：鉆木取火； 主要能源：柴薪； 持續時間：近一萬年。
B、第二次能源革命：標識：蒸汽機的發明；主要能源：煤、石油、天然氣；持續時間：二百多年
C、第三次能源革命：標識：核能的使用 主要能源： 持續時間：到現在
2、能量轉移和能量轉化的方向性： 例如：汽車制動時，由于摩擦而使一部分動能變為地面和空氣的內能，這部分內能就不能再次開動汽車。
3、節約能源：由于能量轉移和能量轉化的方向性，目前作為人類主要能源的化石能源正逐漸被消耗，所以節約能源，已成為緊迫部問題。
出路：提高能源的利用率，開發新能源，特別是開發利用核能和太陽能。
4、能源消耗對環境的影響
（1）環境污染：燃料燃燒過程中會產生有害氣體，不完全燃燒還會產生粉塵，污染大氣，危害人體健康，影響動植物正常生長。
（2）環境影響：水土流失，土地沙漠化。
（3）環境保護的主要措施：改進燃燒設備，盡量使燃料充分燃燒；加裝消煙裝置，減少煙塵排放量。普及使用煤氣和天然氣，以代替家用煤爐。集中供熱，以減少煙囪數目，既提高了燃料的利用率又減少了污染。開發利用污染小的新能源。
5、未來的理想能源
理想能源滿足的四個條件：
第一，必須足夠豐富，可以保證長期使用；第二，必須足夠便宜，可以保證大多數人用得起；第三，相關的技術必須成熟，可以保證大規模使用；第四，必須足夠安全、清潔，可以保證不會污染環境。
閱讀文章，回答文后的問題：
永 動 機人們在長期的生活和生產中認識到，人類的生存和發展離不開能源．人們是多么渴望生產一種不需要耗用任何能量而能永遠不停工作的機器－－永動機．下圖所示的是一個永動機的設計方案：輪子中有一個轉動軸，輪子邊緣安裝著12個可活動的短桿，每個短桿的一端裝有一個鐵球．方案的設計者認為右邊的球與左邊的球離軸遠些，因此，右邊的球產生的轉動力矩要比左邊的球產生的轉動力矩大．這樣輪子就會永無休止地沿著箭頭所指的方向轉動下去，并且帶動機器轉動．但事實上并未實現不停息的轉動．仔細分析一下就會發現，雖然右邊每個球產生的力矩大，但是球的個數少，左邊每個球產生的力矩小，但是球的個數多．于是，輪子不會持續轉動下去而對外做功，只會擺動幾下，便停在圖中所畫的位置上．
17～18世紀，永動機最為流行，人們曾提出各種永動機設計方案，有采用“螺旋汲水”，有利用輪子的慣性、水的浮力或毛細作用的，也有利用同性磁極之間排斥作用的．18世紀末，不少科學家開始懷疑制造永動機的可能性．1775年，法國科學院決議不再受理永動機的設計方案．這些事實，使人們逐步悟出一個道理：永動機不可能實現是由于某一普遍定律的限制，而這條定律至今還沒發現．因此，它啟示人們不再為設計永動機而煞費苦心，轉而致力于這一未發規定律的挖掘工作．
17～18世紀，經典力學中已蘊涵著機械能的轉化和守恒的初步思想．倫福德等人對摩擦生熱的研究，否定了熱質說，提示了機械能與物體內能變化的關系．1800年發明了電池，不久又發現了電流的熱效應、磁效應、化學效應及電磁感應，科學家們進一步展示出了自然界不同現象的相互聯系、相互轉化的圖景．在其他方面，如生物學發現了動物的體溫和進行機械活動的能量跟它攝取的食物的化學能有關．這一切，都為能量守恒發現做了必要的準備．19世紀40年代，不同國家的十幾位科學家以不同的方式，各自獨立地提出了能量守恒定律．人們認識到：能量既不會消滅，也不會憑空產生，能量有各種不同的形式，可從一種形式轉化為另一種形式，從一個物體轉移到另一個物體，在轉化和轉移的過程中能量的總量保持不變．能量守恒定律使永動機幻夢被徹底地打破．
在制造上面所說的第一類永動機的這一嘗試失敗之后，一些人又夢想著制造另一種永動機，希望它不違反能量守恒定律，而且既經濟又方便．例如，這種可直接從海洋或大氣中吸取熱量使之轉化為機械功．由于海洋和大氣的能量是取之不盡的，因而這種熱可永不停息地運轉做功，也是一種永動機．然而，在大量實踐經驗的基礎上，英國物理學家開爾文于1851年提出一條新的普遍原理：物質不可能從單一的熱源吸取熱量，使之完全變為有用的功而不產生其他影響．看來永動機只是人們的美好愿望，永遠也不可能實現．
(1)人類夢想制造的永動機有哪幾類？為什么都沒有實現？
(2)下圖是兩位發明家自制的永動機模型．你能否和其他同學討論一下，它們能“永動”嗎？
(3)人們為什么熱衷于發明與制造永動機？
據記載，人類利用太陽能已有3000多年的歷史，但將太陽能作為一種能源和動力加以利用，只有300多年的歷史．真正將太陽能作為“近期急需的補充能源”，“未來能源結構的基礎”，則是近來的事．
近代太陽能利用歷史可以從1615年法國工程師所羅門·德·考克斯發明了世界上第一臺太陽能驅動的發動機算起．該發明是一臺利用太陽能加熱空氣使其膨脹做功而抽水的機器．
20世紀的100年間，太陽能科技發展歷史幾經沉浮，人們對究竟能否利用太陽能在認識上多次反復，最后是環境保護給了太陽能利用帶來巨大機遇．
當前全球能源的85％來自石油、煤炭和天然氣等化石燃料，太陽能供電僅占全球供電量的三萬分之一．在現有技術條件下，化石能源的大量使用給地球環境造成了嚴重危害，導致全球性的環境污染和生態破壞，對人類的生存和發展構成極大的威脅．
目前，全球石油剩余可采儲量僅為1400多億噸．按目前產量，靜態保障年限僅40年；天然氣的剩余可采儲量為150億立方米，靜態保障年限僅為60年．正是這種巨大的能源危機、嚴峻的環境問題，促使人們必須尋找新能源，希望太陽能、風能、地熱能、潮汐能等可再生的清潔能源撐起未來世界能源供給的半壁江山．
科學家們公認、太陽能是未來人類最合適、最安全、最綠色、最理想的替代能源．太陽每分鐘射向地球的能量相當于人類一年所耗用的能量．目前太陽能利用轉化率約為10％～12％，開發利用的潛力十分巨大．
目前世界各國都在實施自己的“陽光計劃”，新年剛過，德國便開始建造世界上最大的太陽能發電站，它的啟用使每年二氧化碳排放量減少3700t．而印度鄉村的村民們則在年初仰仗美國BP太陽能公司贈送的太陽能光電設備，從此告別無電時代．世界上最大的石油企業也將重點向太陽能轉移，太陽能時代已經拉開它輝煌的大幕．
科學家預言：未來大規模的太陽能開發利用，有可能開辟新能源領域，從而將人類帶出傳統的燃火時代．
1．使用太陽能與傳統的燃燒燃料有什么好處？
2．對于太陽能的廣泛使用，你認為還存在什么問題？
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