資源簡(jiǎn)介

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單元復(fù)習(xí)
第二十二章 能源與可持續(xù)發(fā)展
人教版2024版物理九年級(jí)全冊(cè)【精做課件】
授課教師：********
班 級(jí)：********
時(shí) 間：********
第二十二章 能源與可持續(xù)發(fā)展 單元復(fù)習(xí)
一、知識(shí)框架
二、核心知識(shí)點(diǎn)梳理
（一）能源家族
一次能源與二次能源：一次能源是指可以從自然界直接獲取的能源，如化石能源（煤、石油、天然氣）、風(fēng)能、太陽(yáng)能、水能、地?zé)崮堋⒑四艿龋欢文茉词侵笩o(wú)法從自然界直接獲取，必須通過(guò)一次能源的消耗才能得到的能源，如電能、汽油、酒精等 。
可再生能源與不可再生能源：可再生能源是指在自然界中可以不斷再生、持續(xù)利用的能源，具有取之不盡，用之不竭的特點(diǎn)，如太陽(yáng)能、風(fēng)能、水能、生物質(zhì)能等；不可再生能源是指經(jīng)人類開(kāi)發(fā)利用后蘊(yùn)藏量不斷減少，在相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)不可能再生的能源，主要是指自然界的各種礦物、巖石和化石燃料，例如煤炭、石油、天然氣等 。
常規(guī)能源與新能源：常規(guī)能源也叫傳統(tǒng)能源，是指已經(jīng)大規(guī)模生產(chǎn)和廣泛利用的能源，如煤炭、石油、天然氣、水能等；新能源是指在新技術(shù)基礎(chǔ)上，系統(tǒng)地開(kāi)發(fā)利用的可再生能源和新型能源，如太陽(yáng)能、風(fēng)能、地?zé)崮堋⒑Ｑ竽堋淠堋⑸镔|(zhì)能以及核能等 。
（二）核能
核能的兩種釋放方式（裂變、聚變）
裂變：用中子轟擊較大的原子核，使其變成兩個(gè)中等大小的原子核，同時(shí)釋放出巨大的能量，這種現(xiàn)象叫做裂變。鏈?zhǔn)椒磻?yīng)是核裂變的一種形式，核電站和原子彈都利用了核裂變?cè)恚瑓^(qū)別在于核電站通過(guò)控制鏈?zhǔn)椒磻?yīng)的速度和平利用核能，原子彈則是不可控的鏈?zhǔn)椒磻?yīng) 。
聚變：兩個(gè)較輕的原子核結(jié)合成一個(gè)較重的原子核時(shí)，也會(huì)釋放出巨大的能量，這就是聚變。例如，太陽(yáng)內(nèi)部每時(shí)每刻都在發(fā)生氫核的聚變反應(yīng) 。目前聚變主要應(yīng)用于氫彈，在和平利用方面還處于研究階段。
核電站的工作原理：核電站的核心設(shè)備是核反應(yīng)堆，核反應(yīng)堆是通過(guò)可控的核裂變反應(yīng)釋放核能的裝置。核能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，使水變成水蒸氣，推動(dòng)蒸汽輪機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，蒸汽輪機(jī)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電，將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能 。
（三）太陽(yáng)能
太陽(yáng)能的特點(diǎn)：太陽(yáng)能具有取之不盡、用之不竭、清潔無(wú)污染、分布廣泛等優(yōu)點(diǎn)；但也存在能量密度較低、受天氣和晝夜影響較大等缺點(diǎn) 。
太陽(yáng)能的利用方式
光熱轉(zhuǎn)換：將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，如太陽(yáng)能熱水器，通過(guò)集熱器吸收太陽(yáng)能，把水加熱 。
光電轉(zhuǎn)換：利用太陽(yáng)能電池將太陽(yáng)能直接轉(zhuǎn)化為電能，常見(jiàn)于太陽(yáng)能路燈、太陽(yáng)能電站等 。
光化轉(zhuǎn)換：將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能，如綠色植物的光合作用，以及人工光化學(xué)轉(zhuǎn)換技術(shù)的研究 。
（四）能源與可持續(xù)發(fā)展
能源危機(jī)與環(huán)境問(wèn)題：隨著世界經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，能源的消耗急劇增加，化石能源儲(chǔ)量有限，面臨枯竭的危機(jī)。同時(shí)，大量使用化石能源帶來(lái)了嚴(yán)重的環(huán)境問(wèn)題，如空氣污染、溫室效應(yīng)加劇、酸雨等，對(duì)生態(tài)系統(tǒng)和人類健康造成極大危害 。
能源的可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略：為實(shí)現(xiàn)能源的可持續(xù)發(fā)展，需要采取一系列措施，如提高能源利用率，開(kāi)發(fā)和利用新能源，加強(qiáng)能源的節(jié)約和管理，推廣清潔能源技術(shù)，倡導(dǎo)綠色生活方式等 。
三、典型例題精講
（一）能源分類例題
例 1：下列能源中，屬于可再生能源的是（ ）
A. 煤炭
B. 石油
C. 天然氣
D. 風(fēng)能
答案：D
解析：煤炭、石油、天然氣都屬于化石能源，是不可再生能源；風(fēng)能可以不斷再生、持續(xù)利用，屬于可再生能源，所以選 D。
（二）核能相關(guān)例題
例 2：核電站的核心設(shè)備是（ ）
A. 核反應(yīng)堆
B. 蒸汽輪機(jī)
C. 發(fā)電機(jī)
D. 冷凝器
答案：A
解析：核電站的核心設(shè)備是核反應(yīng)堆，通過(guò)核反應(yīng)堆進(jìn)行可控的核裂變反應(yīng)釋放核能，然后依次經(jīng)過(guò)能量轉(zhuǎn)化過(guò)程發(fā)電，所以選 A。
（三）能源與可持續(xù)發(fā)展例題
例 3：下列措施不利于實(shí)現(xiàn)能源可持續(xù)發(fā)展的是（ ）
A. 開(kāi)發(fā)利用太陽(yáng)能
B. 加大對(duì)煤炭的開(kāi)采和使用
C. 提高能源利用率
D. 推廣使用節(jié)能燈具
答案：B
解析：開(kāi)發(fā)利用太陽(yáng)能、提高能源利用率、推廣使用節(jié)能燈具都有利于節(jié)約能源、減少污染，促進(jìn)能源的可持續(xù)發(fā)展；而加大對(duì)煤炭的開(kāi)采和使用，會(huì)加速煤炭資源的消耗，同時(shí)帶來(lái)更多的環(huán)境問(wèn)題，不利于能源的可持續(xù)發(fā)展，所以選 B。
四、復(fù)習(xí)建議
對(duì)比記憶能源分類：能源分類概念較多，容易混淆，復(fù)習(xí)時(shí)可通過(guò)列表對(duì)比的方式，明確一次能源與二次能源、可再生能源與不可再生能源等分類的依據(jù)和具體能源實(shí)例，加深理解 。
理解能源原理與應(yīng)用：對(duì)于核能、太陽(yáng)能等重點(diǎn)能源，要深入理解其產(chǎn)生原理、利用方式及在實(shí)際生活中的應(yīng)用，結(jié)合核電站、太陽(yáng)能熱水器等實(shí)例，強(qiáng)化知識(shí)記憶 。
關(guān)注能源熱點(diǎn)問(wèn)題：能源與可持續(xù)發(fā)展是社會(huì)熱點(diǎn)話題，多關(guān)注新聞、科普資料，了解能源危機(jī)現(xiàn)狀、新能源開(kāi)發(fā)進(jìn)展等，將所學(xué)知識(shí)與實(shí)際社會(huì)問(wèn)題相結(jié)合，提高知識(shí)應(yīng)用能力 。
構(gòu)建知識(shí)體系：以能源家族分類為基礎(chǔ)，串聯(lián)核能、太陽(yáng)能等具體能源知識(shí)，再聯(lián)系能源與可持續(xù)發(fā)展的關(guān)系，構(gòu)建完整的知識(shí)體系，從整體上把握單元內(nèi)容 。
這份單元復(fù)習(xí)涵蓋了 “能源與可持續(xù)發(fā)展” 的關(guān)鍵要點(diǎn)。若你覺(jué)得某些知識(shí)點(diǎn)需要更深入講解，或想增加更多例題類型，歡迎隨時(shí)告訴我。
5
課堂檢測(cè)
4
新知講解
6
變式訓(xùn)練
7
中考考法
8
小結(jié)梳理
學(xué)習(xí)目錄
1
復(fù)習(xí)引入
2
新知講解
3
典例講解
能 源
能源分類
能源：能夠提供能量的物質(zhì)資源叫做能源.
①鉆木取火：開(kāi)啟了以柴薪作為主要能源的時(shí)代.
②蒸汽機(jī)：是人類利用能量的新里程碑.
③核能：拉開(kāi)了以核能為代表的新能源利用的序幕.
①按照人類開(kāi)發(fā)早晚分：常規(guī)能源、新能源.
②按照能否從自然界直接獲取分：
一次能源、二次能源.
③按照對(duì)環(huán)境的影響分：清潔能源、污染能源.
④按照是否可再生分：可再生能源、不可再生能源.
能源危機(jī)；開(kāi)發(fā)新能源.
21世紀(jì)的
能源趨勢(shì)
能 源
人類利用
能源的歷程
知識(shí)結(jié)構(gòu)
第1節(jié) 能源
第1節(jié) 能源
知識(shí)點(diǎn)一、人類利用能源的歷程
（1）物質(zhì)的運(yùn)動(dòng)和相互作用的方式多種多樣，每種運(yùn)動(dòng)形式都對(duì)應(yīng)相應(yīng)的能量。
（2）常見(jiàn)的能量：如機(jī)械能、內(nèi)能、化學(xué)能、電能、核能等。
2. 能源
能夠提供______的物質(zhì)資源叫做能源。
生產(chǎn)和生活中利用的各種能量，是通過(guò)不同的
能源提供的。各種能源的廣泛利用，極大地促進(jìn)
了人類文明的發(fā)展。
1. 能量
能量
能源種類 來(lái)源（形成）
3. 常見(jiàn)的能源
（1）化石能源
煤、石油、天然氣，是千百萬(wàn)年前埋在地下的動(dòng)、植物經(jīng)過(guò)漫長(zhǎng)的地質(zhì)年代形成的
（2）生物質(zhì)能
自然界中有生命的物質(zhì)提供的能量，食物分解和柴薪燃燒等都提供了生物質(zhì)能
由太陽(yáng)輻射提供的能量，主要表現(xiàn)就是常說(shuō)的太陽(yáng)光線
（3）太陽(yáng)能
第1節(jié) 能源
知識(shí)點(diǎn)一、人類利用能源的歷程
能源種類 來(lái)源（形成）
（4）水能、風(fēng)能
由自然界中的流水和流動(dòng)的空氣提供的能量
（5）地?zé)崮?br/>由地球內(nèi)部提供的一種內(nèi)能，來(lái)自地球內(nèi)部的熔巖
由其他形式的能轉(zhuǎn)化而成
供各種用電器使用的能源
（6）電能
第1節(jié) 能源
知識(shí)點(diǎn)一、人類利用能源的歷程
4. 人類利用能源的歷程
能源利 用歷程 代表事件 能源利用簡(jiǎn)介 意義 能量
轉(zhuǎn)化
（1） 火的利用
鉆木取火是從利用自然火到利用人工火的轉(zhuǎn)變，開(kāi)啟了以柴薪作為主要能源的時(shí)代。現(xiàn)在，柴薪仍是某些地區(qū)的重要生活能源.
蒸汽機(jī)的發(fā)明是人類利用能量的新里程碑。人類從此逐步以機(jī)械動(dòng)力大規(guī)模代替人力和畜力，導(dǎo)致了第二次能源革命，使人類進(jìn)入工業(yè)化社會(huì).。化石能源是當(dāng)今世界的主要能源
第一次能源
革命的標(biāo)志，
使人支配了一種自然力
第二次能源革命的標(biāo)志，引發(fā)了世界性的工業(yè)革命
化學(xué)能→內(nèi)能
化學(xué)能→內(nèi)能→機(jī)械能
蒸汽機(jī)的應(yīng)用
鉆木取火
（2）
化石能源的利用
第1節(jié) 能源
知識(shí)點(diǎn)一、人類利用能源的歷程
能源利用 歷程 代表事件 能源利用簡(jiǎn)介 意義 能量
轉(zhuǎn)化
（3） 電能的 利用
19世紀(jì)以來(lái)，電磁感應(yīng)現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)，發(fā)明了發(fā)電機(jī)，使煤、石油等化石能源轉(zhuǎn)換成更加便于輸送和利用的電能。電能最終通過(guò)用電器轉(zhuǎn)化為光能、內(nèi)能、機(jī)械能等其他形式的能，為人類所用.
20世紀(jì)40年代，科學(xué)家發(fā)明了可以控制核能釋放的裝置——核反應(yīng)堆，拉開(kāi)了以核能為代表的新能源利用的序幕
電能的利用是人類進(jìn)人現(xiàn)代文明社會(huì)的標(biāo)志
第三次能源革命的標(biāo)志，開(kāi)始了開(kāi)發(fā)利用核能的新紀(jì)元
機(jī)械能→電能
核能→電能
核能發(fā)電
電能支撐的城市
（4）
核能的
利用
第1節(jié) 能源
知識(shí)點(diǎn)一、人類利用能源的歷程
分類 概念 實(shí)例
一次能源
可直接從自然
界獲得的能源
太陽(yáng)能、電能、風(fēng)能、水能、潮汐能、地?zé)崮艿?br/>化石能源、風(fēng)能、水能、太陽(yáng)能、地?zé)崮堋⒑四堋⒊毕艿?br/>煤、石油、柴薪等
二次能源
無(wú)法從自然界直接獲取，必須通過(guò)消耗一次能源才能得到的能源
電能、酒精、木炭、煤氣、柴油、液化氣、氫氣、汽油等
（2）按照對(duì)環(huán)境的影響
清潔能源
污染能源
使用時(shí)對(duì)環(huán)境沒(méi)有污
染或污染較輕的能源
使用時(shí)對(duì)環(huán)境污
染較重的能源
　5. 能源的分類
（1）按照獲
取方式
第1節(jié) 能源
知識(shí)點(diǎn)一、人類利用能源的歷程
分類 概念 實(shí)例
常規(guī)能源
人類已經(jīng)利用多年的能源
煤、石油、天然氣等
化石能源，核能等
煤、石油、天然氣及水能等
風(fēng)能、水能、太陽(yáng)能、生物質(zhì)能、地?zé)崮堋⒊毕艿?br/>新能源
人類新近才開(kāi)始利用的能源
核能、太陽(yáng)能、潮汐能、地?zé)崮堋L(fēng)能、生物質(zhì)能等
（4）按照是否可再生
不可再
生能源
可再
生能源
越用越少，不能在短期內(nèi)
從自然界得到補(bǔ)充的能源
可以在自然界里源源
不斷地得到的能源
（3）按照人類開(kāi)發(fā)早晚
第1節(jié) 能源
知識(shí)點(diǎn)一、人類利用能源的歷程
1. 能源危機(jī)
兩個(gè)多世紀(jì)以來(lái)，人類能源消耗急劇增長(zhǎng)，化石能源開(kāi)發(fā)利用后不能再生，如果長(zhǎng)期大規(guī)模開(kāi)采，不久的將來(lái)會(huì)消耗殆盡。
2. 解決能源問(wèn)題的出路——開(kāi)發(fā)使用新能源
（1）新能源
指人類新近才開(kāi)始利用的能源。例如，核能、太陽(yáng)能、
潮汐能、地?zé)崮堋L(fēng)能、生物質(zhì)能等都屬于新能源。
（2）核能發(fā)電
20世紀(jì)40年代，科學(xué)家發(fā)明了可以控制核能釋放的裝置——_____，拉開(kāi)了以核能為代表的新能源利用的序幕。
第1節(jié) 能源
知識(shí)點(diǎn)二、21世紀(jì)的能源趨勢(shì)
核反應(yīng)堆
裂變
核電站
原子由原子核和核外電子構(gòu)成，原子核由質(zhì)子和中子組成.
質(zhì)量較大的原子核發(fā)生分裂或者質(zhì)量較小的原子核相互結(jié)合，就可能釋放出驚人的能量，這種能量被稱為核能.
①質(zhì)量較大的原子變成兩個(gè)質(zhì)量中等大小的原子核的過(guò)程.
②使很多個(gè)鈾核在極短的時(shí)間內(nèi)相繼裂變，叫鏈?zhǔn)椒磻?yīng).
③應(yīng)用：核電站（可控制）、原子彈（不可控制）
①質(zhì)量較小的原子核在超高溫下結(jié)合成新的原子核的過(guò)程.
②釋放出更加巨大的能量。應(yīng)用：氫彈。
①核反應(yīng)堆：控制核裂變反應(yīng)的中子數(shù)量，使鏈?zhǔn)?br/>反應(yīng)連續(xù)、緩慢地進(jìn)行，核能得以平穩(wěn)釋放.
②防護(hù)措施：防止核泄漏；處理核廢料.
③能量轉(zhuǎn)化：核能→內(nèi)能→機(jī)械能→電能
原子結(jié)構(gòu)
核 能
核 能
聚變
知識(shí)結(jié)構(gòu)
第2節(jié) 核能
原子核
（帶正電）
核外電子
（帶負(fù)電）
質(zhì)子（帶正電）
中子（不帶電）
原子
1. 原子的組成及帶電情況
電子
中子
質(zhì)子
知識(shí)點(diǎn)一、核能
第2節(jié) 核能
2. 核能
（1）核能：質(zhì)量較大的原子核發(fā)生分裂或者質(zhì)量較小的原子核相互結(jié)合，就有可能釋放出驚人的能量，這就是核能。
（2）釋放核能的方式：_______和_______。
核裂變
核聚變
知識(shí)點(diǎn)一、核能
第2節(jié) 核能
核裂變
核聚變
1. 裂變
（1）裂變
用______轟擊質(zhì)量比較大的鈾235原子核，使其發(fā)生裂變，發(fā)現(xiàn)一個(gè)核分裂成兩個(gè)質(zhì)量中等大小的原子核，同時(shí)釋放出大量的能量。
（2）裂變的能量巨大
1kg鈾全部裂變，釋放的能量超過(guò)2000t 煤完全燃燒時(shí)釋放的能量。
2. 鏈?zhǔn)椒磻?yīng)
用中子轟擊鈾原子核，鈾核分裂時(shí)釋放出核能，同時(shí)還會(huì)產(chǎn)生幾個(gè)新的_______，這些中子又會(huì)轟擊其他鈾核……于是就導(dǎo)致一系列鈾核持續(xù)裂變，并釋放出大量核能。
知識(shí)點(diǎn)二、裂變
第2節(jié) 核能
中子
中子
3. 裂變的應(yīng)用
（1）核電站
核電站利用裂變產(chǎn)生的核能發(fā)電，核心設(shè)備是核反應(yīng)堆。1942年，人類利用核反應(yīng)堆第一次實(shí)現(xiàn)了可控制的鈾核裂變。
核電站發(fā)電時(shí)的能量轉(zhuǎn)化：核能→____能→_____能→電能。
（2）原子彈
鏈?zhǔn)椒磻?yīng)如果不加以控制，大量原子核就在一瞬間發(fā)生裂變，釋放出極大的能量。根據(jù)這一原理，人們制造出毀滅性武器——原子彈。
知識(shí)點(diǎn)二、裂變
第2節(jié) 核能
內(nèi)
機(jī)械
1. 聚變
（1）如果將某些質(zhì)量很小的原子核，例如氘核（由一個(gè)質(zhì)子和一個(gè)中子構(gòu)成）與氚核（由一個(gè)質(zhì)子和兩個(gè)中子構(gòu)成），在超高溫下結(jié)合成新的原子核——氦核，也會(huì)釋放出巨大的核能，這就是_______，也稱為熱核反應(yīng)。
2. 氫彈
氘核和氚核都屬于氫核的一種。
大量氫核的聚變，可以在瞬間釋放驚人的能量。氫彈利用的就是聚變瞬間釋放的能量。
知識(shí)點(diǎn)三、聚變
聚變
3. 裂變與聚變的比較
裂 變 聚 變
定義
條件
釋放核能大小
是否可以控制
應(yīng)用
質(zhì)量較大的原子核分裂為較小原子核的過(guò)程
用一定速度的中子
轟擊較大原子核
質(zhì)量很小的原子核結(jié)合成
較大原子核的過(guò)程
超高溫
巨大
更加巨大
可控制鏈?zhǔn)椒磻?yīng)速度
目前不能人為控制
核電站、原子彈
氫彈
知識(shí)點(diǎn)三、聚變
（2）核廢料的處理
核電站使用過(guò)的核燃料成為核廢料。由于核廢料仍具有放射性，對(duì)環(huán)境會(huì)造成相當(dāng)大的危害，因此要將核廢料深埋到人跡稀少的_______地帶。
知識(shí)點(diǎn)三、聚變
4. 核電站和核廢料處理
（1）核泄漏的危害
核電站一旦發(fā)生核泄漏事故，就可能產(chǎn)生嚴(yán)重的危害。科學(xué)家們制定了嚴(yán)格的安全措施和安全標(biāo)準(zhǔn)。
沙漠
太陽(yáng)是人類能源的寶庫(kù)
太陽(yáng)能的利用
①太陽(yáng)的結(jié)構(gòu)：太陽(yáng)核心、輻射層、對(duì)流層、太陽(yáng)大氣 .
②太陽(yáng)能的來(lái)源：氫核聚變.
③太陽(yáng)能的傳遞：熱輻射.
①地球上大多數(shù)能源來(lái)自于太陽(yáng)能.
②化石能源的形成：太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為生物體的化學(xué)能.
③風(fēng)能的形成：太陽(yáng)光的照射，使空氣發(fā)生流動(dòng).
④水能的形成：太陽(yáng)光使水蒸氣流動(dòng)上升，形成水.
①光電轉(zhuǎn)換：指太陽(yáng)能直接轉(zhuǎn)化為電能.
②光熱轉(zhuǎn)換：把太陽(yáng)能直接轉(zhuǎn)化為內(nèi)能.
③光化轉(zhuǎn)換：把太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能儲(chǔ)存在生物體內(nèi).
④太陽(yáng)能的優(yōu)點(diǎn)：取之不盡、用之不竭，是一種清潔能源.
缺點(diǎn)：太陽(yáng)能電池的成本高，產(chǎn)生的電壓較低.
太陽(yáng)能
太 陽(yáng)
知識(shí)結(jié)構(gòu)
第3節(jié) 太陽(yáng)能
1. 太陽(yáng)的結(jié)構(gòu)
從內(nèi)到外依次是太陽(yáng)核心、輻射層、對(duì)流層、太陽(yáng)大氣 。
2. 太陽(yáng)能的來(lái)源——?dú)浜司圩?br/>在太陽(yáng)內(nèi)部，氫原子核在超高溫下發(fā)生______，釋放出巨大的核能。
3. 太陽(yáng)能的傳遞——熱輻射
大部分太陽(yáng)能以熱和_____的形式向四周輻射開(kāi)去。
知識(shí)點(diǎn)一、太陽(yáng)——巨大的“核能火爐”
光
聚變
1. 地球上大多數(shù)能源來(lái)自于太陽(yáng)能
由于化石能源、水能、風(fēng)能、生物質(zhì)能等都是來(lái)太陽(yáng)能，所以說(shuō)太陽(yáng)是人類能源的寶庫(kù)。人類利用這些能量，實(shí)際上都是間接地利用_______能。
2. 化石能源的形成
遠(yuǎn)古時(shí)期陸地和海洋中的植物，通過(guò)光合作用，將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為生物體的化學(xué)能。在它們死后，軀體埋在地下和海底，經(jīng)過(guò)幾百萬(wàn)年的沉積、化學(xué)變化、地層的運(yùn)動(dòng)，在高壓下漸漸變成了石油和______。在石油形成過(guò)程中還放出天然氣。
知識(shí)點(diǎn)二、太陽(yáng)是人類能源的寶庫(kù)
第3節(jié) 太陽(yáng)能
太陽(yáng)
煤
3. 風(fēng)能的形成
由于地球表面各個(gè)部位吸收太陽(yáng)熱量的不均勻性，空氣的冷暖程度就不一樣，于是，暖空氣膨脹變輕后（密度變小）上升，冷空氣冷卻變重（密度變大）后下降，這樣冷暖空氣便產(chǎn)生流動(dòng)，形成了風(fēng)。
4. 水能的形成
陽(yáng)光曬暖了地球表面的水，水吸熱蒸發(fā)變?yōu)樗魵馍仙礁呖罩校魵庖夯纬傻男∷位蚰A成的小冰晶懸浮在高空中形成云；云中的小水滴或小冰晶相互聚集，最后下降成為雨，雨落到地面，匯入江、河、湖、海中而流動(dòng)，成為具有動(dòng)能的水。
第3節(jié) 太陽(yáng)能
知識(shí)點(diǎn)二、太陽(yáng)是人類能源的寶庫(kù)
1. 光電轉(zhuǎn)換
指太陽(yáng)能直接轉(zhuǎn)化為_(kāi)_____能。
（1）光電池（太陽(yáng)能電池）
光電池也叫太陽(yáng)能電池，是一種在光的照射下
產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)的半導(dǎo)體元件，直接把太陽(yáng)光轉(zhuǎn)變成電。
（2）太陽(yáng)能電池的一些應(yīng)用
太陽(yáng)能電池在生活、生產(chǎn)、航空航天、交通、通信等領(lǐng)域中有著重要的應(yīng)用。
（3）光伏發(fā)電
光伏發(fā)電的主要原理是半導(dǎo)體的光電效應(yīng)，將光能直接轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿囊环N技術(shù)。
知識(shí)點(diǎn)三、太陽(yáng)能的利用
第3節(jié) 太陽(yáng)能
電
2. 光熱轉(zhuǎn)換
（1）集熱器
集熱器收集陽(yáng)光中的能量來(lái)加熱水等
物質(zhì)，把太陽(yáng)能直接轉(zhuǎn)化為_(kāi)___能。
（2）太陽(yáng)能熱電站
這種發(fā)電站先將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)變成內(nèi)能，
然后再通過(guò)機(jī)械能裝置轉(zhuǎn)變成____能。
3. 光化轉(zhuǎn)換
光化轉(zhuǎn)換是指把太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為_(kāi)_____能，儲(chǔ)存在生物質(zhì)內(nèi)。比如綠色植物的生長(zhǎng)就是靠太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化的化學(xué)能，所以通過(guò)光合作用的植物把太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能。
知識(shí)點(diǎn)三、太陽(yáng)能的利用
第3節(jié) 太陽(yáng)能
內(nèi)
電
化學(xué)
4. 太陽(yáng)能的優(yōu)缺點(diǎn)
（1）優(yōu)點(diǎn)
①太陽(yáng)能取之不盡、用之不竭，是人類可以利用的永久性能源。
②太陽(yáng)能分布廣闊，不需要挖掘、開(kāi)采和運(yùn)輸。
③太陽(yáng)能是一種清潔能源，使用時(shí)沒(méi)有污染。
（2）缺點(diǎn)
①太陽(yáng)能到達(dá)地球上非常分散，接收裝置的面積大，造價(jià)高。
②太陽(yáng)能的利用受氣候、晝夜的影響很大。因此必須有貯存裝置，這不僅增加了技術(shù)上的困難，也使造價(jià)增加。
③太陽(yáng)能電池的成本高，而且每個(gè)太陽(yáng)能電池產(chǎn)生的電壓較低。
第3節(jié) 太陽(yáng)能
知識(shí)點(diǎn)三、太陽(yáng)能的利用
（1）潮汐能
不是來(lái)源于太陽(yáng)能，是因月球引力的變化引起潮汐現(xiàn)象，導(dǎo)致海平面周期性升降，因海水漲落及潮水流動(dòng)所產(chǎn)生的能量。
（2）地?zé)崮?br/>不是來(lái)源于太陽(yáng)能，是來(lái)源于地球熔融巖漿和放射性物質(zhì)衰變，這部分能量通過(guò)地殼運(yùn)動(dòng)被推壓到地面，從而被發(fā)現(xiàn)和利用。
（3）核能
不是來(lái)源于太陽(yáng)能，來(lái)自于原子核內(nèi)部裂變或聚變釋放的能量。
5. 核能、潮汐能與地?zé)崮懿皇翘?yáng)能
第3節(jié) 太陽(yáng)能
知識(shí)點(diǎn)三、太陽(yáng)能的利用
能源消耗對(duì)
環(huán)境的影響
①提高能源的利用率，減少使用中對(duì)環(huán)境的破壞。
②開(kāi)發(fā)和利用新的理想能源。
①不可再生能源：化石能源、核能等能源會(huì)越用
越少，不能在短期內(nèi)從自然界得到補(bǔ)充的能源。
②可再生能源：像風(fēng)能、水能、太陽(yáng)能等
可以在自然界里源源不斷地得到的能源。
必須足夠豐富；必須足夠便宜；
必須技術(shù)成熟；必須安全、清潔。
能源與可持續(xù)發(fā)展
能量轉(zhuǎn)移和轉(zhuǎn)
化具有方向性
能源分類
未來(lái)理
想能源
發(fā)展方向
①能量轉(zhuǎn)移和轉(zhuǎn)化具有方向性；
②能源的利用是有條件的，所以需要節(jié)約能源。
熱污染、大氣污染、溫室效應(yīng)、
生態(tài)破壞、有害輻射、廢物污染。
能源與可
持續(xù)發(fā)展
知識(shí)結(jié)構(gòu)
第4節(jié) 能源與可持續(xù)發(fā)展
知識(shí)點(diǎn)一、能量轉(zhuǎn)移和轉(zhuǎn)化的方向性
1. 能量轉(zhuǎn)移具有方向性
在熱傳遞的過(guò)程中，熱量只能自發(fā)地從_____溫物體轉(zhuǎn)移到____溫物體，而不能自發(fā)地從低溫物體轉(zhuǎn)移到高溫物體。
2. 能量轉(zhuǎn)化具有方向性
用電器將電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能、光能、機(jī)械能多種形式的能后，但是這些能量無(wú)法再變回可以被利用的能源。
汽車制動(dòng)時(shí)，動(dòng)能轉(zhuǎn)化成了輪胎、地面和空氣的內(nèi)能，但這些能量不能自動(dòng)地收集起來(lái)再次驅(qū)動(dòng)汽車。這些能量雖然沒(méi)有消失，但也不能再被我們________。
結(jié)論：能量的轉(zhuǎn)移和轉(zhuǎn)化具有方向性.
高
低
利用
知識(shí)點(diǎn)二、能源消耗對(duì)環(huán)境的影響
1. 能源消耗對(duì)環(huán)境的影響，主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面
（1）熱污染
化石能源通過(guò)燃燒轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，相當(dāng)一部分內(nèi)能沒(méi)有被有效利用，從而造成了熱污染。汽車尾氣是造成空氣污染和城市熱島效應(yīng)的罪魁禍?zhǔn)字弧?br/>（2）大氣污染
化石能源在使用中會(huì)產(chǎn)生一氧化碳、二氧化硫、氮氧化合物、粉塵等，會(huì)造成大氣的污染，形成酸雨，導(dǎo)致水、土壤的酸化，對(duì)植物、建筑物、金屬構(gòu)件造成危害.
知識(shí)點(diǎn)二、能源消耗對(duì)環(huán)境的影響
（3）溫室效應(yīng)
溫室效應(yīng)是指透射陽(yáng)光的空間由于與外界缺乏熱對(duì)流而形成的保溫效應(yīng)。大氣中的二氧化碳就像一層厚厚的玻璃，給地球穿上了一件保暖羽絨服。而燃料燃燒產(chǎn)生的大量二氧化碳，大大加劇了地球的溫室效應(yīng)。
（4）生態(tài)破壞
一些欠發(fā)達(dá)地區(qū)過(guò)分依靠柴薪能源，破壞了森林和植被，加劇水土流失和土地荒漠化。
（5）有害輻射
核能的開(kāi)發(fā)和利用，處理不當(dāng)或遇到特殊情況（如地震）發(fā)生核泄漏時(shí)，會(huì)對(duì)環(huán)境造成嚴(yán)重的輻射危害。
（6）廢物污染
煤、柴薪等能源在使用后，會(huì)產(chǎn)生廢物，對(duì)環(huán)境會(huì)造成污染。
知識(shí)點(diǎn)二、能源消耗對(duì)環(huán)境的影響
2. 利用能源的建議
（1）人類不應(yīng)當(dāng)無(wú)限制地向大自然索取，我們必須在提升物質(zhì)文明的同時(shí)，保持與自然環(huán)境的和諧與平衡。
（2）不要因?yàn)槔媚茉磿r(shí)會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染而停止使用能源，也不能為了促進(jìn)文明和社會(huì)的發(fā)展而過(guò)量使用能源，對(duì)環(huán)境造成嚴(yán)重污染。使用能源和保護(hù)環(huán)境可以做到有機(jī)地統(tǒng)一、和諧地發(fā)展。要解決這個(gè)問(wèn)題，當(dāng)然離不開(kāi)科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步和社會(huì)的發(fā)展。
A
知識(shí)點(diǎn)三、能源與可持續(xù)發(fā)展
1. 可持續(xù)發(fā)展的兩個(gè)方向
能源的利用要考慮持續(xù)性發(fā)展，既要滿足當(dāng)代人的需要，又要考慮后代人的需求。
（1）提高能源的_______，減少在能源使用中對(duì)環(huán)境的破壞。
（2）開(kāi)發(fā)和利用新的理想能源。
2. 不可再生能源和可再生能源
（1）不可再生能源：_______能源、核能等能源會(huì)越用越少，不能在短期內(nèi)從自然界得到補(bǔ)充，這類能源稱為不可再生能源。
（2）可再生能源：像風(fēng)能、水能、_______能等可以在自然界里源源不斷地得到，所以把它們稱為可再生能源。
利用率
化石
太陽(yáng)
A
知識(shí)點(diǎn)三、能源與可持續(xù)發(fā)展
3. 未來(lái)理想能源
未來(lái)理想能源須滿足的條件：
（1）必須足夠豐富，可以保證長(zhǎng)期使用；
（2）必須足夠便宜，可以保證多數(shù)人用的起；
（3）相關(guān)技術(shù)要成熟，可以保證大規(guī)模使用；
（4）必須足夠安全、清潔，可以保證不會(huì)嚴(yán)重影響環(huán)境。
考點(diǎn)1 能源的利用和對(duì)環(huán)境的危害
1. ［2024·常州］2024年3月2日，
神舟十七號(hào)航天員出艙修復(fù)受損的
太陽(yáng)翼，使其將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能
的功能恢復(fù)正常，如圖所示，太陽(yáng)
能、太陽(yáng)翼分別屬于( )
A
A. 可再生能源、電源 B. 可再生能源、用電器
C. 不可再生能源、電源 D. 不可再生能源、用電器
【點(diǎn)撥】 太陽(yáng)能可以不斷獲得，屬于可再生能源。太陽(yáng)翼為
電路提供電能，在電路中屬于電源。
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2. 關(guān)于能源的開(kāi)發(fā)和利用，下列說(shuō)法不正確的是( )
C
A. 能量在利用的過(guò)程中，其轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移是有方向性的
B. 太陽(yáng)能是一次能源，可直接利用且污染小，開(kāi)發(fā)前景廣闊
C. 核能是可再生能源，開(kāi)發(fā)和利用核能是人類獲取能源的一
個(gè)新途徑
D. 煤是不可再生能源，而且以煤為主要燃料的火電站容易
造成環(huán)境污染
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3. 下列能源中，其特性可以用如圖陰影部分表示的是( )
B
A. 可燃冰 B. 太陽(yáng)能
C. 天然氣 D. 核能
【點(diǎn)撥】 可燃冰、天然氣和核能都屬于不可再生能源，太陽(yáng)
能是無(wú)污染、可再生的新能源，故選B。
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考點(diǎn)2 新能源的發(fā)展
4. 作為“新質(zhì)生產(chǎn)力”之一的氫能，發(fā)展勢(shì)頭迅猛。在應(yīng)用端，
氫燃料電池汽車是氫能最廣泛的應(yīng)用場(chǎng)景之一，氫燃料電池
電堆是氫燃料電池汽車最主要的組成部分，被譽(yù)為氫燃料電
池汽車的“心臟”。下列說(shuō)法正確的是( )
C
A. 氫能和電能屬于新能源，同時(shí)也都屬于二次能源
B. 燃料的熱值越大，汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的效率一定越高
C. 氫能發(fā)動(dòng)機(jī)使用的燃料為氫，其工作時(shí)對(duì)環(huán)境沒(méi)有任何污染
D. 氫燃料電池汽車行駛時(shí)，將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能
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5. ［2024·威海改編］重力儲(chǔ)能是一種極具應(yīng)用前景的儲(chǔ)能
方式。它能夠利用能源產(chǎn)生的富余電能將重力塊提升至高處
儲(chǔ)存能量；需要用電時(shí)，釋放重力塊牽引鋼絲繩帶動(dòng)發(fā)電機(jī)
發(fā)電。其發(fā)電過(guò)程與下列發(fā)電站發(fā)電時(shí)能量轉(zhuǎn)化相同的是
( )
B
A. 廣東大亞灣核電站 B. 湖北三峽水力發(fā)電站
C. 西藏羊八井地?zé)犭娬?D. 青海塔拉灘光伏發(fā)電站
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6.如圖甲、乙所示分別為太陽(yáng)系模型和原子結(jié)構(gòu)模型的示意
圖。太陽(yáng)內(nèi)部釋放的能量是由氫原子核______產(chǎn)生的；若將
太陽(yáng)系類比為原子核式結(jié)構(gòu)，我們居住的地球相當(dāng)于原子結(jié)
構(gòu)中的______。
聚變
電子
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主題 節(jié)能減排，構(gòu)建新型能源體系
化石能源目前仍是世界上許多國(guó)家的主要能源，但大量
開(kāi)采利用，使其接近枯竭，也給人類生存環(huán)境帶來(lái)極大的隱
患。為了解決環(huán)境污染、能源枯竭問(wèn)題，我國(guó)率先在75屆聯(lián)
合國(guó)大會(huì)上提出“碳達(dá)峰”“碳中和”兩個(gè)奮斗目標(biāo)，同時(shí)大力
發(fā)展風(fēng)能、太陽(yáng)能、核能等新能源。
1. ［2025·淄博博山區(qū)期末］能源科技的發(fā)展促進(jìn)了人類文
明的進(jìn)步，下列有關(guān)能源的說(shuō)法錯(cuò)誤的是( )
D
A. 目前的核電站是靠原子核的裂變進(jìn)行發(fā)電的
B. 水能、太陽(yáng)能都是可再生能源
C. 煤屬于一次能源
D. 能量轉(zhuǎn)化是守恒的，所以能源是取之不盡、用之不竭的
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2. ［2024·河北］推動(dòng)綠色發(fā)展，建設(shè)美麗家鄉(xiāng)是我們共同
的追求。下列做法不利于實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)的是( )
B
A. 積極植樹(shù)造林，防沙降塵
B. 大力推廣使用一次性餐具
C. 回收廢舊電器，節(jié)約資源
D. 農(nóng)業(yè)上合理施用化學(xué)肥料
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3.風(fēng)能是一種清潔能源，風(fēng)力發(fā)電將
助力我國(guó)實(shí)現(xiàn)“碳中和”目標(biāo)。風(fēng)力發(fā)
電將____能轉(zhuǎn)化為_(kāi)___能，風(fēng)能是
________（填“可再生”或“不可再生”）
風(fēng)
電
可再生
向下
能源：當(dāng)風(fēng)正面垂直吹向靜止葉片時(shí)，如圖所示。從正面看，
葉片 會(huì)_______（填“向下”或“向上”）轉(zhuǎn)動(dòng)。
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4. 【項(xiàng)目提出】太陽(yáng)能作為一種新能源，
已被人類廣泛使用。學(xué)習(xí)小組的同學(xué)看到校園內(nèi)的太陽(yáng)能路燈，
了解到太陽(yáng)能電池的核心部件是光電板，他們猜想光電板吸收
太陽(yáng)能的多少可能與光電板的面積、光照時(shí)間、顏色有關(guān)。
【項(xiàng)目實(shí)施】學(xué)習(xí)小組的同學(xué)設(shè)計(jì)了實(shí)驗(yàn)電路，讓不同的光
電板同時(shí)正對(duì)太陽(yáng)光照射一段時(shí)間，然后給 燈供電直到
燈熄滅，實(shí)驗(yàn)記錄的數(shù)據(jù)如下表：
序號(hào) 光電板面積/ 光照時(shí)間 / 光電板表面 所涂顏色 燈發(fā)光
時(shí)間/
1 0.1 10 黑色 30
2 0.1 20 黑色 60
3 0.1 30 黑色 90
序號(hào) 光電板面積/ 光照時(shí)間 / 光電板表面 所涂顏色 燈發(fā)光
時(shí)間/
4 0.2 10 黑色 60
5 0.3 10 黑色 90
6 0.1 10 綠色 20
7 0.1 10 白色 10
續(xù)表
【項(xiàng)目分析】
（1）實(shí)驗(yàn)中通過(guò)_______________來(lái)反映光電板吸收太陽(yáng)能
的多少。
燈發(fā)光時(shí)間
（2）由表中1、2、3三組數(shù)據(jù)，可初步得出的結(jié)論：______
____________________________________________________
______。
光電板的面積、顏色相同時(shí)，光照時(shí)間越長(zhǎng)，光電板吸收太陽(yáng)能越多
【評(píng)估與交流】
（3）根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，請(qǐng)你對(duì)太陽(yáng)能路燈光電板的制作提出
一條合理的建議：____________________________________
____________。
盡量將光電板表面積做大（答案不唯一，合理即可）
（4）實(shí)踐過(guò)程中，小組同學(xué)發(fā)現(xiàn)，其他條件相同時(shí)，太陽(yáng)
光的光照強(qiáng)度不同，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)不同，請(qǐng)你根據(jù)此現(xiàn)象提出個(gè)
可探究的科學(xué)問(wèn)題：
____________________________________________________。
光電板吸收太陽(yáng)能的多少與光照強(qiáng)度是否有關(guān)（合理即可）
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