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(共22张PPT)
20.1　能源　20.2　开发新能源
第二十章　能源与能量守恒
01
新知梳理
02
当堂反馈
目
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1. 人类对能源的开发和利用经历了薪柴时期、 　煤炭　时代、 　石油　时代。21世纪将是 　清洁　能源的快速发展时期。
2. 能源可分为 　可再生　能源和 　不可再生　能源。一旦被消耗便不能再生的能源，属于 　不可再生　能源，可以从自然界里源源不断地得到的能源，属于 　可再生　能源。
3. 直接利用太阳能有三种方式：光热转换，如 　太阳能热水器（或太阳灶等合理即可）　；光电转换，如 　太阳能发电站（或太阳能电池等合理即可）　；光化转换，如 　用太阳能制氢（或植物的光合作用等合理即可）　。
煤炭　
石油　
清洁　
可再生　
不可再生　
不可再生　
可再生　
太阳能热水器（或太阳灶等合
理即可）　
太阳能发电站（或太阳能电池等合理即可）　
用太阳能制氢（或植物的光合作用等合理即可）　
4. 释放核能的方式有两种：一是使原子核发生核 　裂　变，二是使原子核发生核 　聚　变。
5. 人们正在开发和利用的新能源除太阳能、核能之外，还有水能、风能、海洋能、 　地热　能和 　氢（合理即可）　能等。
裂　
聚　
地热　
氢（合理即可）　
1. 能源家族中，有① 木柴、② 煤炭、③ 石油、④ 天然气、⑤ 水能、⑥ 风能、⑦ 太阳能、⑧ 核能等，属于不可再生能源的是（　C　）
A. ①②③④ B. ⑤⑥⑦⑧
C. ②③④⑧ D. ①⑤⑥⑦
C
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2. （2025·武汉洪山模拟）关于太阳能的利用，下列说法中正确的是（　A　）
A. 图甲中，绿色植物通过光合作用将太阳能转化为植物的化学能
B. 图乙中，太阳能路灯将太阳能直接转化为路灯的光能
C. 图丙中，首架环球航行的太阳能飞机将太阳能直接转化为飞机上电池的化学能
D. 图丁中，太阳能热水器通过做功将太阳能转化为水的内能
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3. （2024·芜湖南陵模拟）2023年4月12日，中国有“人造太阳”之称的全超导托卡马克核聚变实验装置（EAST），成功实现稳态高约束模式等离子体运行403s，对加快实现核聚变发电具有重要意义。下面关于核能利用的说法中正确的是（　A　）
A. 我国自主核电技术电站“华龙一号”利用核裂变放出巨大能量
B. 氢弹利用不加控制的核裂变放出巨大能量
C. 原子弹利用不可控制的核聚变放出巨大能量
D. 太阳利用内部氢原子核发生裂变放出巨大能量
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4. （教材P81材料改编）“玲龙一号”是我国研发的新一代小型核电机组，它利用如图所示的核反应释放的能量来发电。下列说法正确的是（　A　）
A. 该核反应是核裂变
B. 太阳内部发生的也是这种核反应
C. 核能属于二次能源
D. 原子核是由中子和电子构成的
A
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01
基础过关
02
能力进阶
03
思维拓展
目
录
1. 按照能源发展史将下列事例进行排序：① 内燃机；② 钻木取火；③ 薪柴燃烧；④ 核反应堆；⑤ 蒸汽机；⑥ 天然取火。（　A　）
A. ⑥②③⑤①④ B. ⑥③②①⑤④
C. ②⑥③⑤④① D. ⑥⑤①②④③
2. （2025·北京门头沟一模）新疆和田地区洛浦县国家电投洛浦电站利用可再生能源发电，其利用的能源为（　B　）
A. 煤炭 B. 太阳能 C. 天然气 D. 石油
A
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3. （2025·绵阳安州模拟）下列能源中既是来自太阳辐射的能源，又属于可再生能源的一组是（　C　）
A. 煤炭、沼气 B. 石油、潮汐能
C. 风能、水能 D. 薪柴、天然气
4. （2025·宝鸡金台校级四模）下列场景中，会发生如图所示的情况的是（　B　）
A. 做可控核聚变实验 B. 核电站发电
C. 摩擦生电 D. 化石燃料燃烧
C
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5. 太阳能是人类能源的宝库，下列有关太阳能的说法错误的是（　C　）
A. 太阳能是氢核聚变释放的核能
B. 我们今天开采的化石能源来自上亿年前地球接收的太阳能
C. 目前太阳能电池转化太阳能的效率非常高
D. 太阳能热水器是将太阳能转化为内能
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6. （2025·无锡惠山校级二模）如图所示的大亚湾核电站是中国大陆第一座大型商用核电站。下列关于核能说法正确的是（　C　）
A. 核能是可再生能源
B. 核能可以直接转化为电能
C. 核能是原子核发生变化时释放的能量
D. 核能是清洁能源，所以核废料可以随意埋放
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7. （新情境·社会热点）我国的白鹤滩、三峡、葛洲坝水电站实现联合调度，标志着世界最大的“清洁能源走廊”已形成，水力发电是将水的 　机械　能转化为电能。低碳生活倡导人们减少对煤、石油、天然气的使用，一方面是由于这类化石燃料燃烧时会释放大量CO2，另一方面是因为它们都属于 　不可再生　（选填“可再生”或“不可再生”）能源，在地壳中的储量是有限的。
机械　
不可再生　
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8. 研究能源利用，实现可持续发展是21世纪各国共同的任务。下列四种能源中，能归入如图所示阴影部分的是（　D　）
A. 天然气 B. 核能 C. 石油 D. 海洋能
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9. （2025·贵阳二模）贵州省充分利用了不同地区的自然资源建设了各类发电厂。下列发电厂中，利用不可再生能源进行发电的是（　C　）
A. 红枫水力发电厂 B. 高寨风力发电站
C. 纳雍火力发电厂 D. 黔西光伏电站
10. 推进碳达峰、碳中和是我国对国际社会做出的庄严承诺，为了落实“双碳”任务目标，下列能源中我们更应该去积极开发和利用的一组是（　D　）
A. 煤、核能 B. 石油、地热能
C. 天然气、可燃冰 D. 太阳能、风能
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11. （2025·徐州）蓝藻能在水中快速生长，科学家尝试控制它们的光合作用来产生电能，使蓝藻成为一种新能源。下列关于这种新能源的说法，正确的是（　B　）
A. 是一种化石能源 B. 来源于太阳
C. 属于非清洁能源 D. 属于不可再生能源
B
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12. 2025年4月10日，某国核电站发生核泄漏后第12轮核污染水排海，该事件会影响到全球海洋环境、食品安全和人类健康等方面，我国全面暂停进口原产地为该国的水产品，以下分析正确的是（　D　）
A. 核能是可再生能源
B. 核电站利用核聚变产生能量
C. 核污染水仍具有放射性，但人类食用排海周边水产品不影响健康
D. 核电站发电的能量转化是核能→电能
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13. （2025·武汉模拟改编）如图所示，武汉市许多家庭屋顶安装了太阳能电池板，利用逆变电器将太阳能电池板输出的电流变成“220V　50Hz”的交变电流供家庭使用，从而减少家庭对传统电力的依赖。下列说法错误的是（　D　）
A. 太阳能是未来的理想能源之一
B. 太阳能是一种清洁的可再生能源
C. 太阳能电池板将太阳能转化为电能
D. 我国供生活用的交变电流的方向在每秒内变化50次
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14. （新情境·现代科技）2025年1月，我国“人造小太阳”EAST装置创造了一亿摄氏度运行1066s的新世界纪录。在太阳内部，氢原子核发生核 　聚变　（选填“裂变”或“聚变”），释放出巨大的核能。如图为核电站工作情况的方框图，请补充完整。
聚变　
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15. 核能是质量较大的原子核发生 　裂变　或质量较小的原子核发生聚变时释放的能量。1g核燃料聚变时释放的能量大约为1×105kW·h，假设把1×105kW·h的能量完全转化为电能，可供年用电量为1000kW·h的家庭使用 　100　年。人类利用太阳能的实质是将太阳能转化为其他形式的能量，请你写出一种转化方式或一个相关的实例： 　太阳能集热器把水加热（合理即可）　。
裂变　
100　
太阳能集热器把水加热（合理即可）　
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16. 西北工业大学实现了激光充电技术，有效地解决了无人机的续航问题。如图所示，其基本原理为地面发射端发射激光，照射到接收端的光伏转化阵列，光伏转化阵列将光能转化为 　电　能，给电池充电。一块参数为“3.7V　4000mA·h”的无人机电池充满电后存储的电能为 　53280　J，若发射端的发射功率为370W，从发射端到接收端的传输效率为50％，接收端的充电效率为80％，则将该电池的电能从50％充满需要 　180　s。
电　
53280　
180　
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16(共21张PPT)
20.3　能量的转化与能量守恒　
20.4　能源、环境与可持续发展
第二十章　能源与能量守恒
01
新知梳理
02
当堂反馈
目
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1. 能量既不会凭空 　产生　，也不会凭空 　消失　，只能从一个物体 　转移　到其他物体，或者从一种形式 　转化　为其他形式。能量在 　转移和转化　过程中，总量保持不变。这就是 　能量守恒　定律。
2. 能量的转化和转移过程是有 　方向　性的。
3. 过量的 　二氧化碳　、 　氟氯烃　等气体排放到大气中后，会集聚成一个温室气体层，全球平均气温 　升高　，形成了温室效应。
4. 煤、石油、天然气等化石燃料燃烧时产生大量的 　二氧化碳　、 　二氧化硫　及氮氧化物等气体和烟尘，以及汽车尾气和各种工业废气，会造成大气污染，并导致 　温室　效应、 　酸　雨等灾害。
产生　
消失　
转移　
转化　
转移和转化　
能量守恒　
方向　
二氧化碳　
氟氯烃　
升高　
二氧化碳　
二氧化硫
温室　
酸　
5. 中国承诺二氧化碳排放量将在 　2030　年前达到峰值，努力争取 　2060　年前实现“碳中和”。为了减少能源利用对环境的污染和破坏，做到可持续发展，我们必须改进 　传统能源　的技术，同时还要着力开发 　无污染　的“绿色能源”。
2030　
2060　
传统能源　
无污染　
1. 中华艺术“烙画”相传源于秦朝，即用火烧铁杆（现代发展为电烙铁）在物体上熨出烙痕作画。电烙铁通电升温的过程是能量的 　转化　（选填“转化”或“转移”）过程，“画布”升温的过程是能量的 　转移　（选填“转化”或“转移”）过程。整个过程中，能量 　是　（选填“是”或“不是”）守恒的。
2. 电动汽车在行驶时，电能主要转化为 　机械能　；而电动机产生的热量很难回收，这是因为能量的转化和转移具有 　方向性　。有人认为随着科技进步，人类可以制造出不消耗能量的永动机，让汽车永远运动下去，该说法违背了 　能量守恒定律　。
转化　
转移　
是　
机械能　
方向性　
能量守恒定律　
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A. 核能→机械能→内能→电能 B. 核能→内能→机械能→电能
C. 内能→核能→机械能→电能 D. 机械能→核能→内能→电能
3. 如图是核电站的发电流程示意图。在发电时，能量转化过程是（　B　）
B
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4. 关于能的转化，下列说法正确的是（　C　）
A. 燃料燃烧把内能转化成化学能
B. 内燃机工作时，把机械能转化为燃料的化学能
C. 太阳能电池板把太阳能转化成电能
D. 给蓄电池充电把化学能转化成电能
C
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5. 下列能源中，在大规模使用过程中会产生二氧化硫、氮氧化物、粉尘和一氧化碳等有害物质，并造成空气污染、城市热岛效应、地球温室效应的是（　C　）
① 石油　② 煤　③ 天然气　④ 核能　⑤ 风能　⑥ 太阳能　⑦ 薪柴　⑧ 水能
A. ①② B. ①②③
C. ①②③⑦ D. ④⑤⑥⑧
6. 下列措施不利于“坚决打好蓝天保卫战”的是（　B　）
A. 禁止露天焚烧秸秆 B. 发展燃煤火力发电
C. 推广新能源公交车 D. 限制燃放烟花爆竹
C
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基础过关
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思维拓展
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1. （2025·凉山一模）下列对能量转化过程的描述，不正确的是（　B　）
A. 发电机工作：机械能→电能
B. 蓄电池放电：电能→化学能
C. 植物进行光合作用：光能→化学能
D. 内燃机工作：化学能→内能→机械能
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2. （2024·哈尔滨南岗校级期末）各种形式的能量都不是孤立的，可以在一定条件下发生转化，且能量的转化是有方向的，下面几幅图按能量转化的顺序，排列正确的是（　C　）
A. ①②③④ B. ②③④①
C. ④③①② D. ②①③④
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3. 保护自然环境，建设人与自然和谐共生的美丽家园是我们永恒的主题，下列做法符合环保要求的是（　A　）
A. 积极推广新能源汽车 B. 减少城市绿地和湖泊的面积
C. 用工业废水直接灌溉农田 D. 深埋处理废旧电池
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4. （2025·廊坊一模）为了实现“碳达峰、碳中和”的战略目标，我国大力发展绿色清洁能源，减少碳排放保护环境，以下不利于碳中和的是（　A　）
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5. 有人设想的“永动机”如图所示。下列对该装置及能量的分析正确的是（　B　）
A. 能的总量是不变的，我们不需要节约能源
B. 若没有能量补充，则装置最终会停下来
C. 根据能量守恒定律，装置能一直转动下去
D. 装置中小球的动能和重力势能不会相互转化
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6. （新情境·现代科技）石墨烯是一种具有高强度、优异导电性和导热性、高透明度及化学稳定性的二维碳材料。如图所示是某平台商家宣传的含有石墨烯的保暖裤，声称该保暖裤具有自发热功能，你认为这种宣传 　属于　（选填“属于”或“不属于”）虚假宣传，理由是 　违背了能量守恒定律　。
属于　
违背了能量守恒定律　
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7. （2025·广州增城校级段考）市面上出售一种装有太阳能电扇的帽子，如图所示。在阳光的照射下，小电扇快速转动，下列说法正确的是（　D　）
A. 太阳能电池板——内能转化为电能
B. 太阳能电池板——化学能转化为电能
C. 电动机——内能转化为机械能
D. 电动机——电能转化为机械能
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8. 2025年六五环境日，主题为“美丽中国我先行”。保护生态环境离不开你的关心、参与和支持，下列不利于保护生态环境的行为是（　C　）
A. 坚持绿色出行，践行低碳生活 B. 纸张要双面使用
C. 夏季空调温度调得很低 D. 尽量不用一次性物品
9. 下列关于能量转移和转化的方向性的说法中，不正确的是（　D　）
A. 在自然界中不是所有能量都能利用
B. 能量的利用是有条件的，也是有代价的
C. 不同温度的物体发生热传递时，热量可以自发地从高温物体传到低温物体
D. 汽车刹车时，部分动能转化为内能，这些内能可以收集起来，再作为车行驶的动力
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10. 根据能量守恒定律，下列情形可能发生的是（　C　）
A. 出膛的子弹射穿木板，以更快的速度继续前进
B. 电热水壶里的水沸腾了，给该电热水壶断电，水的沸腾却永远不会停止
C. 不考虑空气阻力时，小球从光滑的U形槽斜面由静止滚下后，会永不停息地在两侧来回运动
D. 孤岛上被人们遗忘的一只机械表，默默地走了几十年
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11. （2024·烟台蓬莱期末）现在很多电动汽车为了节能安装了一套“能量回收装置”，在刹车时该装置可带动发电机发电。有人认为，只要不断改进，这种汽车就可以一边行驶，一边发电，所产生的电能又可以供给电动机转动，从而永远运动下去，这种观念违背了 　能量守恒　定律。在汽车刹车制动时，轮胎与地面摩擦会产生大量内能，但这些内能是 　不可以　（选填“可以”或“不可以”）自动转化成机械能供汽车运动的，这是因为能量的转移和转化具有 　方向性　。
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12. （新情境·现代科技）2023年12月10日17时07分，我国某公司研制的双曲线二号可重复使用液氧甲烷验证火箭在酒泉卫星发射中心圆满完成第二次飞行试验任务，实现国内首次可复用火箭的复用飞行。火箭着陆平稳精确，状态安全恢复，飞行试验任务取得圆满成功。火箭发动机工作时先将化学能转化为 　内　能，然后转化为 　机械　能。
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13. （2024·广州黄埔二模）价格昂贵的“钚电池”能提供电能长达数十年且不需要充电，被应用于宇宙飞船、人造卫星、极地气象站等地方。如图所示，它的工作原理可简述为：利用钚的放射性同位素衰变时产生内能，加热热电偶（两根不同材料制成的a导线与b导线，它们连接在一起即构成热电偶）的左端，可对外提供电压。关于“钚电池”，以下说法中正确的是（　B　）
A. 钚原子由质子和中子构成
B. 热电偶对外提供电压，把内能转化为电能
C. 热电偶对外提供电压，把化学能转化为电能
D. “钚电池”可凭空对外提供电能，不遵循能量守恒定律
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