资源简介

(共9张PPT)
20.2　开发新能源
基础过关
01
能力提升
02
第二十章　能源与能量守恒
知识点1　太阳能——永恒的动力之源
1.太阳能是人类能源的宝库，以下设备使用太阳能的是( B )
A.电磁炉 B.太阳能热水器
C.电饭煲 D.电冰箱
2.研究能源利用，实现可持续发展已成为21世纪各国共同的任务。能源可按不同方式进行分类。下列四组能源中，能归入图中所示阴影部分的一组是( B )
A.煤炭、地热能、沼气
B.太阳能、风能、水能
C.水能、木柴、天然气
D.风能、水能、核能
知识点2　核能——造福人类的“神火”
3.如图所示是一种核反应的过程，这种反应的原理可用于制造( B )

A.原子弹 B.氢弹
C.导弹 D.普通炮弹
4.［新课标·物理观念］我国在内蒙古发现22万吨级钍矿。钍在中子轰击下可转化为核燃料铀－233，1吨钍的发电量相当于350万吨煤炭。若合理开发，这些钍资源可支撑我国能源需求数万年。以下关于钍的说法中，不正确的是( A )
A.钍资源属于可再生资源
B.钍转化为铀－233的过程属于核反应
C.与煤炭相比，钍发电的能量更高
D.钍基核能发电产生的放射性废物少，符合绿色发展理念
知识点3　开发新能源
5.吉林省发展新能源优势得天独厚，新能源风力发电和光伏发电装机超越煤电成为省内第一大装机规模电源。下列不属于新能源发电优点的是( D )
A.安全清洁 B.可以再生
C.随处可得 D.电量不稳
6.氢能是一种应用前景非常广阔的新能源，但目前仍处于研究、试验阶段，还未能进入实用阶段，其主要原因是( B )
①氢气燃烧对环境影响的评价尚无定论；②氢气的制取耗能巨大，廉价制氢技术尚未成熟；③氢气贮存、运输等安全技术尚未完全解决；④氢气燃烧放出的热量低于相同质量的矿物燃料，经济效益欠佳。
A.①② B.②③ C.③④ D.①④
7.如图所示是太阳能LED照明路灯。它主要由太阳能电池板、LED灯头等部分构成。LED是一种发光二极管，电流通过时能够发光，可以把电能直接转化成光能。太阳能是太阳内部氢原子核发生　聚变　(选填“裂变”或“聚变”)释放出的核能。
8.核能发电，是利用核反应堆中所释放的能量进行发电，其能量转化过程如图所示。我国自主研发的“华龙一号”核电机组投入商业运行，标志我国三代核电技术水平已跻身世界前列。下列有关说法正确的是( C )

A.核能是可再生能源
B.“华龙一号”核反应堆发生的核反应是核聚变
C.蒸汽轮机的能量转化与热机的做功冲程相同
D.M装置的工作原理是通电导体在磁场中受力运动(共8张PPT)
20.1　能　源
基础过关
01
能力提升
02
第二十章　能源与能量守恒
知识点1　人类利用能源的历史
1.关于能源的概念，下列叙述中正确的是( C )
A.能做功的物体叫能源
B.具有动能或势能的物体叫能源
C.能提供能量的物质资源都可以叫能源
D.内燃机和发电机都是能源
知识点2　可再生能源和不可再生能源
2.(南充)作为传统燃油汽车燃料的汽油和柴油是　不可再生　(选填“可再生”或“不可再生”)能源，为了减少燃油汽车对环境的污染，我国大力发展新能源汽车。如今，我国电动汽车的多项技术已领跑世界，某型号的国产电动汽车的电池容量为200 A·h，额定电压为400 V，充满电后，它储存了　80　kW·h的能量。
3.(青海)下列能源中属于可再生能源的是( C )
A.石油 B.煤炭 C.太阳能 D.天然气
4.为了实现“碳达峰、碳中和”的战略目标，我国正大力发展清洁能源技术，下列能源属于清洁能源的是( B )
A.太阳能 B.煤炭 C.石油 D.汽油
知识点3　能源危机和我国的能源革命
5.由于世界人口的急剧增加和经济的不断发展，能源的消耗持续增长。在下列有关能量或能源的讨论中，你认为正确的是( C )
A.人类社会面临能源危机，总有一天能量会被耗尽
B.煤、石油、天然气等储量丰富，人类不会面临能源危机
C.很多传统能源走向枯竭，但我们可以开发新能源
D.我国的能源消耗以可再生资源为主
6.当今世界最主要的能源是　化石　能源，最方便的能源是　电　能。
7.按照能源发展史将下面事例进行排序：　FBCEAD　(填序号)。
A.发电机　　 B.钻木取火　　 C.柴薪燃料
D.核反应堆　 E.蒸汽机　 F.自然火
8.能源问题是现代社会发展的三大基本问题之一。能源家族中：①煤炭；②核能；③石油；④天然气；⑤水能；⑥风能；⑦地热能等。属于不可再生的是　①②③④　(填序号)。
9.(湖南)传统燃油汽车排放的尾气是大气污染的主要来源，提供传统燃油的化石能源属于　不可再生　能源。为节能减排，新能源汽车正逐步取代传统燃油汽车。如图，电动汽车充电，是将电能转化为　化学　能储存起来。
10.三峡水电站是当今世界上装机容量最大的水电站，三峡大坝横跨长江，雄伟壮丽(如图)。利用的水能是( A )
A.可再生能源
B.非清洁能源
C.不可再生能源
D.可以100%转化的(共9张PPT)
20.3　能量的转化与能量守恒
基础过关
01
能力提升
02
第二十章　能源与能量守恒
知识点1　能量的转移与转化
1.①烧水时，水慢慢变热；②飞驶而过的流星拖着一条发光的红尾巴；③水沸腾时，水壶盖被向上顶起来；④晒太阳感到暖和；⑤在砂轮上磨刀时，刀会变热。以上五个过程中，属于能量转化的是　②③⑤　，属于能量转移的是　①④　。
2.以下现象中属于能量转移的是( D )
A.启动汽车发动机，汽车向前开
B.利用电饭煲烧饭
C.利用太阳能电池给十字路口的红绿灯供电
D.试管中的冷水放入热水中变热
知识点2　能量守恒定律
3.［跨学科·日常生活］电风扇通电后，扇叶旋转，一段时间后，电动机的外壳温度升高，则下列有关能量转化和守恒的说法正确的是( B )
A.电能全部转化为机械能，总的能量守恒
B.电能一部分转化为机械能，另一部分转化为内能，总的能量守恒
C.电能全部转化为内能，总的能量守恒
D.电能转化为机械能和内能，机械能守恒
知识点3　能量在转移和转化过程中的方向性
4.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。目前人类直接利用太阳能的方式是( A )
A.利用太阳能集热器直接把水加热
B.利用太阳能形成的风使风车发电
C.利用太阳能汽车，把太阳能直接转化为机械能
D.利用太阳能电池，把太阳能直接转化为化学能
5.发生热传递时热量只能由高温物体传递给低温物体；电烙铁工作时放出的热量很难再转化为电能。以上两个事实说明能量的转化和转移具有( B )
A.任意性 B.方向性
C.单一性 D.不确定性
6.能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，只会由一种形式转化为另一种形式，或者从一个物体转移到另一个物体。能源危机产生的根本原因是( D )
A.能量的转移和转化遵循守恒定律
B.人们在能量的转移或转化中利用能量
C.经转移或转化过程可利用能量增加
D.能量的转移和转化有方向性
7.下列事例中，表示能量转化或转移具有“方向性”的事例是 ( B )
A.电能可以转化为机械能，机械能也可以转化为电能
B.热量可以自发地从高温物体传递给低温物体，但却不能自发地从低温物体传递到高温物体
C.动能可以和重力势能相互转化
D.电能可以转化为内能，内能也可以部分地转化为电能
8.关于能量的转移和转化，下列判断正确的是( A )
A.热量可以从低温物体转移到高温物体
B.能量转移和转化没有方向性
C.电取暖器辐射到房间里的热量可以再利用
D.汽车由于刹车散失的热量可以再自动地用来驱动汽车(共9张PPT)
跨学科实践　新能源汽车发展前景和趋势的研究
基础过关
01
能力提升
02
20.4　能源、环境与可持续发展
知识点1　能源与环境
1.大气层中的二氧化碳气体含量过高会导致温室效应，造成二氧化碳增多的原因有：　森林遭到破坏　；　人类消耗能源急剧增加(合理即可)　。
知识点2　“碳达峰”和“碳中和”
2.人类的发展离不开能源，实现“碳达峰、碳中和”是我国对世界做出的庄严承诺。下列有关能源问题的说法正确的是( B )
A.光伏电站利用的太阳能属于二次能源
B.目前，核电站利用核裂变释放的核能发电
C.煤、石油、天然气、地热能是可再生能源
D.电动汽车替代燃油汽车，会增加碳的排放
知识点3　绿水青山就是金山银山
3.“节约能源，从身边做起”。在今年的节能日这一天，全国许多高校晚上都熄灯1小时。请你也从身边生活细节中，提出一条节能的合理建议：　离开房间时随手关灯(合理即可)　。
4.［新特色·环境保护］珍惜资源，保护资源，节约资源，人人有责。珍惜地球母亲赐予我们的一切自然资源。下列说法中正确的是( B )
A.将旧电池丢弃到池塘
B.生活中尽量使用节能灯具
C.放学后教室内日光灯彻夜通明
D.将生活污水直接排入江河
5.空气污染给人类和大自然带来严重危害，下列措施中，对减少空气污染没有直接作用的是( C )
A.减少煤、石油等化石燃料的使用
B.工厂的废气经净化处理后排放
C.提倡使用无磷洗衣粉
D.更多地利用太阳能、风能等清洁能源
6.关于能源的开发和利用，下列说法中不正确的是( B )
A.煤是不可再生能源，以煤为主要燃料的火力发电容易造成环境污染
B.核能是可再生能源，开发和利用核能是人类获取能源的一个新途径
C.太阳能是可再生能源，可直接利用且不会污染环境
D.人类的生存离不开能源，社会的进步和我们的美好生活是以消耗大量能源为代价的，我们要珍惜能源
7.下列关于核能开发的说法中，你认为正确的是( C )
A.停止开发核能，因为开发核能会带来可怕的核泄漏，弊远大于利
B.核能是一种稳定、高效、清洁的能源，是其他新能源不可能替代的
C.核电站与火力发电站相比，核电站对大气的污染比火力发电站要小得多
D.核能开发是绝对安全的，即使有核泄漏也是清洁、无污染的
8.如图为某市空气中 PM2.5的来源分布图。PM2.5是指直径小于等于2.5 μm的颗粒物，其在空气中浓度越高，就代表空气污染越严重。为减少PM2.5的排放量，改善空气质量，下列措施不可取的是( B )

A.植树造林，增大城市绿地面积
B.加大火力发电投入，扩大火力发电规模
C.开发使用太阳能、风能、核能等新能源
D.推行城市公共自行车系统，机动车使用清洁能源(共17张PPT)
本章总结提升
思维导图
01
整合训练
02
第二十章　能源与能量守恒
1.太阳能属于　可　(选填“可”或“不可”)再生能源，在我国新农村建设中已被广泛使用。如平板式集热器可吸收太阳辐射，将集热器内的水加热，这是利用　热传递　的方式增加水的内能。
2.从能量转化的角度来看，下列说法错误的是( B )
A.电风扇工作时主要将电能转化为机械能
B.潮汐发电站将潮水的电能转化为机械能
C.帆船行驶时，风能转化为动能
D.电热水壶工作时电能转化为内能
3.关于能源的利用，下列说法不正确的是( A )
A.自然界的能量守恒，所以不需要节约能源
B.一座城市的能量耗散使其环境温度略高于周围农村的环境温度
C.煤炭和石油产品燃烧会造成空气污染和温室效应
D.能量耗散表明能源的利用是有条件的，也是有代价的
4.节能降碳是积极稳妥推进碳达峰碳中和、全面推进美丽中国建设、促进经济社会发展全面绿色转型的重要举措。下列说法正确且符合节能降碳要求的是( D )
A.大力推广使用一次性餐具
B.新能源汽车中用到的氢能、太阳能、压缩天然气等能源，均属于不可再生能源
C.目前，核电站利用核聚变释放的能量发电
D.大力推广风能、太阳能发电
5.太阳内部的氢原子在超高温度下释放巨大的核能，并且时刻向外辐射热量为地球上生命的存活提供了必不可少的能量。下列关于太阳的说法正确的是( A )
A.太阳能属于可再生能源
B.原子是自然界中的最小微粒不可以再分
C.人晒太阳时会感觉热是因为太阳能转化为光能
D.太阳内部的氢原子发生裂变释放出巨大的能量
6.下列关于能量的转化和守恒的说法正确的是( B )
A.钻木取火是将内能转化为机械能
B.氢气燃烧是将化学能转化为内能
C.汽油机工作过程中，燃料完全燃烧放出的内能只有部分转化为机械能，剩下的能量凭空消失了
D.人们对太阳能的开发和利用说明能量可以凭空产生
7.氢燃料电池是当前各国为保护环境积极发展的一种新型的能源装置，它的基本原理是：以氢气为原料，通过电化学反应直接产生电能，运行时产生的温度一般不超过80 ℃，反应后的产物只有水。以下对氢燃料的叙述，符合事实的是 ( D )
A.其能量转换过程是化学能→内能→电能
B.氢气和氧气的化学能全部转化为电能
C.氢气在能量转化过程中被还原
D.氢燃料电池能量转换过程为化学能转化为电能和内能
8.全球首座第四代核电站华能石岛湾核电站投产，标志着我国核电技术已达世界领先水平。如图是核电站发电和供电的流程图：以核反应堆来代替火力发电站的锅炉，以核燃料(铀)在核反应堆中发生特殊形式的“燃烧”产生热量来加热水，使之变成蒸汽。蒸汽通过管路进入汽轮机，推动汽轮机带着发电机旋转，从而产生电，并通过电网送到四面八方。下列有关说法正确的是( C )
A.电能属于一次能源
B.核能是可再生能源
C.核电站是利用原子核裂变所释放的能量来发电
D.核电站发电的能量转化过程是：核能→机械能→内能→电能
9.请根据材料，回答下列问题：
光伏发电
光伏发电产业是我国低碳经济的亮点之一，作为清洁能源转型的核心技术，光伏发电通过将太阳能直接转化为电能，大幅降低了碳排放，助力我国实现“双碳”目标。
光伏发电的简易原理基于“光生伏特效应”，简称“光伏效应”。如图甲所示，光伏电池板的核心材料是半导体，如单晶硅或多晶硅，其内部的P型硅和N型硅结合在一起，它们的交界面区域形成P－N结。当太阳光照射到电池板表面时会激发半导体中的电子跃迁，形成自由电子对和空穴对。在P－N结内建电场的作用下，电子向N型硅区域移动，空穴向P型硅区域聚集，从而在电池板两端产生电势差。当外部电路连通时，电子定向移动形成直流电，随后通过控制器稳定电压，再经逆变器转换为交流电，最终供家庭、工商业或电网使用。
光伏发电受环境影响较大，阴影遮挡是最常见的环境影响之一，若某单元被遮挡，其电阻升高会阻碍整条支路电流，引发“热斑效应”——局部过热甚至烧毁电池。如图乙是在特定测试环境下某电池板X的遮挡情况，电池板X每个正方形小格子的边长为20 cm，其遮挡比例(遮挡比例指电池板被阴影遮挡的面积与总面积之比)与最大输出功率Pm的变化关系如图丙所示。阴影的破坏性不仅源于面积覆盖，更因光伏电池板的电路结构而放大。通常，电池板由多个串联或并联的电池单元组成。为此，现代光伏板内置旁路二极管，在遮挡发生时自动导通旁路，隔离故障单元。
未来，随着钙钛矿叠层电池技术(实验室效率超33%)、光伏－储能一体化系统的普及，以及智能电网的协同调控，光伏发电的稳定性与效率将进一步提升。我国通过“整县推进”分布式光伏、沙漠戈壁大型基地建设等政策，正加速构建“光伏＋”多场景应用生态，为全球碳中和目标提供中国方案。
甲 乙　 丙
(1)电池板中有两层纯硅掺杂形成的　半导体　(选填“绝缘体”“半导体”或“导体”)材料，该材料在光照下导电性增强，其中电极1相当于电源的　负　极。
(2)若图乙中电池板X的光电能转化效率为25%，在没有阴影遮挡的情况下，当光照强度为1 000 W/m2时，该电池板每5 h能产生　3　kW h的电能。
(3)在该特定测试环境中，图乙中的电池板X在全受光过程中出现了2 s的阴影停留，则这2 s内损失了约　180　J电能。
10.沈阳世博园新推出了如图所示的太阳能观光车，小梅一家去世博园游玩乘坐了这种类型的太阳能电动观光车。车的顶部有6 m2的太阳能电池板，5 h内接收到的太阳能为1.08×108 J，太阳能电池板接收的太阳能转化成了2.16×107 J的电能。问：
(1)该车太阳能电池的光电转化效率是多少？
解：该车太阳能电池的光电转化效率η1＝×100%＝×100%＝20%。
(2)该观光车的电能转化为机械能的效率为80%，该车满载时水平方向的阻力约为1 000 N，充满电后最多走多远？
解：充满电后最多可输出的机械能W机＝η2W电＝80%×2.16×107 J＝1.728×107 J，该车满载时水平方向的阻力约为1 000 N，充满电后最多走的距离s＝＝1.728×104 m。
(3)若上述机械能由效率为30%的内燃机提供，需消耗1.2 kg的燃油，则燃油的热值是多少？
解：根据η3＝×100%＝×100%，得到燃油的热值q＝×100%＝＝4.8×107 J/kg。

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