
目錄
考情分析TOC \ "1-3" \h \u \l "_Tc26051" PAGEREF _Tc26051 \h 2
知識(shí)建構(gòu) \l "_Tc29234" PAGEREF _Tc29234 \h 2
\l "_Tc19869" 考點(diǎn)一 信息傳遞 PAGEREF _Tc19869 \h 2
夯基·必備基礎(chǔ)知識(shí)梳理 \l "_Tc25829" PAGEREF _Tc25829 \h 3
提升·必考題型歸納 \l "_Tc24414" PAGEREF _Tc24414 \h 4
\l "_Tc14386" 考向01 電話的工作原理 PAGEREF _Tc14386 \h 4
\l "_Tc13267" 考向02 模擬信號(hào)與數(shù)字信號(hào) PAGEREF _Tc13267 \h 6
\l "_Tc16649" 考向03 電磁波的發(fā)射及應(yīng)用 PAGEREF _Tc16649 \h 6
\l "_Tc11957" 考向04 現(xiàn)代通訊技術(shù) PAGEREF _Tc11957 \h 7
\l "_Tc11959" 考點(diǎn)二 能源與可持續(xù)發(fā)展 PAGEREF _Tc11959 \h 8
夯基·必備基礎(chǔ)知識(shí)梳理 \l "_Tc30924" PAGEREF _Tc30924 \h 9
提升·必考題型歸納 \l "_Tc3250" PAGEREF _Tc3250 \h 15
\l "_Tc18755" 考向01 能源及其分類 PAGEREF _Tc18755 \h 15
\l "_Tc32435" 考向02 核能及其利用 PAGEREF _Tc32435 \h 16
\l "_Tc24872" 考向03 太陽能的來源 PAGEREF _Tc24872 \h 17
\l "_Tc9447" 考向04 太陽能的利用 PAGEREF _Tc9447 \h 18
\l "_Tc32258" 考向05 可再生能源與不可再生能源 PAGEREF _Tc32258 \h 19
\l "_Tc5277" 考向06 能源與可持續(xù)發(fā)展 PAGEREF _Tc5277 \h 20
一、課標(biāo)考點(diǎn)分析
二、考情分析
對本單元的考查基本上都會(huì)出現(xiàn)。其主要考試方向是通過考題,讓考生了解電磁波及其應(yīng)用、對能源的認(rèn)識(shí)、人類利用能源、太陽能和核能及其應(yīng)用,能源的分類和可持續(xù)發(fā)展等方面。
本單元的考題一般會(huì)和其他考點(diǎn)一起考查。??碱}型有選擇題、填空題和綜合應(yīng)用題等。從考向出現(xiàn)的概率看主要有:電磁波及其應(yīng)用、能源及其分類、核能及其應(yīng)用、太陽能及其應(yīng)用、可再生與不可再生能源以及可持續(xù)發(fā)展等。
考點(diǎn)一 信息傳遞
一、現(xiàn)代順風(fēng)耳—電話
二、電磁波的海洋
1.電磁波
2.電磁波家族及電磁波的應(yīng)用
(1)電磁波家族及電磁波的應(yīng)用:各種光和射線都是波長不同的電磁波。電磁波波長從大到小依次是無線電波、紅外線、可見光、紫外線、X射線、γ射線等。
(2)無線電波
①定義:電磁波中通常用于廣播、電視和移動(dòng)電話的,頻率為數(shù)百千赫至數(shù)百兆赫的那部分,叫做無線電波(無線電技術(shù)中使用的電磁波)。
②特點(diǎn):無線電波的波長從幾毫米到幾千米,通常根據(jù)波長把無線電波又分成幾個(gè)波段:長波、中波、短波和微波。
三、廣播、電視和移動(dòng)通信
1.廣播、電視和移動(dòng)通信
2.電視信號(hào)的發(fā)射和接收過程可以用框圖表示
3.廣播、電視、移動(dòng)電話信號(hào)傳遞的異同
四、越來越寬的信息之路
考向01 電話的工作原理
【例1】動(dòng)圈式話筒的結(jié)構(gòu)如圖,它工作時(shí):
①線圈運(yùn)動(dòng)能產(chǎn)生隨著聲音的變化而變化的電流;
②與膜片相連的線圈隨之一起振動(dòng);
③人唱歌或說話產(chǎn)生的聲音使膜片振動(dòng);
④變化的電流經(jīng)過放大后,由揚(yáng)聲器還原為聲音。
關(guān)于它的原理,排序正確的是( )。
A.①②③④ B.②①④③ C.③①④② D.③②①④
【答案】D。
【解析】聲波引起膜片振動(dòng),線圈和膜片是連在一起的,連在膜片上的線圈就一起振動(dòng),線圈在永久磁體的磁場里振動(dòng),切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電流,這就是電信號(hào)。
線圈振動(dòng)的快慢、強(qiáng)弱代表了聲音振動(dòng)的特征,產(chǎn)生感應(yīng)電流的大小和方向就隨著這個(gè)特征而變化,這個(gè)記載聲音信號(hào)的感應(yīng)電流經(jīng)放大后傳給揚(yáng)聲器,就發(fā)出聲音。
根據(jù)對動(dòng)圈式話筒這樣的理解,來排序,答案為③②①④。故選D。
【變式1-1】以下關(guān)于電話交換機(jī)的說法中,正確的是( )。
A. 程控交換機(jī)是利用電腦按照輸入的程序“見機(jī)行事”的;
B. 一臺(tái)程控交換機(jī)只能同時(shí)轉(zhuǎn)接兩部長途電話;
C. 打電話“占線”說明對方的話機(jī)一定在通話中;
D. 電話上的“來電顯示”是由用戶手機(jī)設(shè)定的,不需要程控交換機(jī)去完成
【答案】A。
【解析】A、程控交換機(jī)是利用電腦按照輸入的程序工作的,該選項(xiàng)正確;
B、一臺(tái)程控交換機(jī)同時(shí)可以轉(zhuǎn)接多部電話,該選項(xiàng)錯(cuò)誤;
C、打電話“占線”,對方不一定在通話,有可能兩部電話之間的電話線不夠用了,該選項(xiàng)錯(cuò)誤;
D、電話上的“來電顯示”是由程控交換機(jī)的程序控制的,不是用戶手機(jī)設(shè)定的,該選項(xiàng)錯(cuò)誤。
故選A。
【變式1-2】關(guān)于電話機(jī)的聽筒和話筒的工作原理,以下說法正確的是( )。
A.話筒將聲信號(hào)變成光信號(hào) B.話筒將電信號(hào)變成磁信號(hào)
C.聽筒將聲信號(hào)變成電信號(hào) D.聽筒將電信號(hào)變成聲信號(hào)
【答案】 D。
【解析】【解答】AB.話筒將聲信號(hào)變成電信號(hào),A、B不符合題意。
C.聽筒將電信號(hào)變成聲信號(hào),C不符合題意。
D.聽筒把強(qiáng)弱變化的電流信號(hào)變成聲音的信號(hào),把輸出的聲音還原出來,D符合題意。
故答案為:D。
考向02 模擬信號(hào)與數(shù)字信號(hào)
【例2】關(guān)于模擬信號(hào)和數(shù)字信號(hào)的下列描述不正確的是( )。
A.模擬信號(hào)容易丟失一些信息,造成圖像和聲音的失真;
B.數(shù)字信號(hào)抗干擾能力強(qiáng);
C.數(shù)字信號(hào)一般只包括兩種不同的狀態(tài);
D.現(xiàn)代電話信息的傳輸和處理過程已經(jīng)全部使用數(shù)字信號(hào)
【答案】 D。
【解析】A.模擬信號(hào)容易丟失一些信息,造成圖像和聲音的失真,A不符合題意。
B.?dāng)?shù)字信號(hào)比模擬信號(hào)抗干擾能力強(qiáng),B不符合題意。
C.?dāng)?shù)字信號(hào)一般只包括兩種不同的狀態(tài),形式簡單,C不符合題意。
D.現(xiàn)代電話信息的傳輸和處理過程已經(jīng)全部使用數(shù)字信號(hào),但在交換機(jī)和家庭間的線路上,還在使用模擬信號(hào),D不正確,符合題意。故答案為:D。
【變式2-1】2008年北京奧運(yùn)會(huì)真正實(shí)現(xiàn)了“數(shù)字北京”、“數(shù)字奧運(yùn)”的口號(hào)。關(guān)于這兩個(gè)口號(hào)中“數(shù)字”的含義,下列說法正確的是( )。
A.“數(shù)字”表示2008年奧運(yùn)會(huì)在運(yùn)動(dòng)場館、志愿者數(shù)量上創(chuàng)造了奧運(yùn)會(huì)歷史上新的數(shù)字記錄;
B.“數(shù)字”表示奧運(yùn)會(huì)在2008年舉行,是中國人的幸運(yùn)數(shù)字;
C.“數(shù)字”表示通過建設(shè)各種數(shù)字通信的設(shè)施,為參與奧運(yùn)會(huì)的人提供方便、快捷的數(shù)字信息服務(wù);
D.以上說法都正確
【答案】 C。
【解析】“數(shù)字北京”、“數(shù)字奧運(yùn)”是指通過建設(shè)各種數(shù)字通信的設(shè)施,為參與奧運(yùn)會(huì)的人提供方便、快捷的數(shù)字信息服務(wù);“數(shù)字”不是數(shù)字記錄,更與幸運(yùn)數(shù)字無關(guān),C符合題意。
故答案為:C。
【變式2-2】(濟(jì)寧中考)數(shù)字通信是一種既現(xiàn)代又古老的通信方式,現(xiàn)代電話已全部采用數(shù)字信號(hào)進(jìn)行處理。若用“0”和“1”代表“開”和“關(guān)”這兩個(gè)動(dòng)作,組成一組數(shù)字信號(hào),可以表達(dá)一句話。例如:“我相信你能行”的數(shù)字信號(hào)為“0、01、1、10、00”。
請參照此代碼和上述例子,用另一組信號(hào)表達(dá)你想說的一句話: ,其數(shù)字信號(hào)為 。
【答案】你相信我能行;“1、01、0、10、00”?;颍何蚁嘈盼夷苄小啊?、01、0、10、00”,或“你相信你能行”,其對應(yīng)的數(shù)字信號(hào)為“1、01、1、10、00”。
考向03 電磁波的發(fā)射及應(yīng)用
【例3】電磁波的頻率與波長的大致分布如圖所示,下列說法正確的是( )。
A.紫外線屬于可見光;
B.紅外線的波長比可見光的短;
C.X射線的頻率比無線電波的低;
D.可見光與γ射線在真空中的傳播速度相等
【答案】D。
【解析】A.由圖可知,紫外線在可見光之外,屬于不可見光,故A錯(cuò)誤;
B.由圖可知,紅外線的波長比可見光長,故B錯(cuò)誤;
C.由圖可知,X射線的頻率比無線電波的大,故C錯(cuò)誤;
D.可見光與γ射線都是電磁波,電磁波在真空中的傳播速度約為,故D正確。故選D。
【變式3-1】我們生活在電磁波的海洋中,下列關(guān)于電磁波的說法中正確的是( )。
A. 電磁波不能在真空中傳播 B. 電磁波不能發(fā)生反射
C. 電磁波在空氣中的傳播速度是340 m/s D. 電磁波不僅能傳遞聲音信號(hào),也能傳遞圖像信號(hào)
【答案】 D。
【解析】【解答】A.電磁波能在真空中傳播,A不符合題意;
B.電磁波能夠發(fā)生反射,B不符合題意;
C.電磁在空氣中的傳播速度約為3×108m/s,C不符合題意;
D.電磁波不僅能傳遞聲音信號(hào),也能傳遞圖象信號(hào),D符合題意。
故答案為:D。
【變式3-2】電磁波在人們生產(chǎn)、生活中有許多應(yīng)用。下列實(shí)例中,不屬于電磁波的應(yīng)用的是( )。
A.電視機(jī)遙控器利用紅外線進(jìn)行遙控;
B.收音機(jī)利用無線電波傳遞信號(hào);
C.用B超來檢查人體疾??;
D.醫(yī)生用X光片判斷患者是否骨折
【答案】C。
【解析】紅外線屬于電磁波,故A不符合題意;無線電波屬于電磁波,故B不符合題意;B超屬于超聲波,不屬于電磁波,故C符合題意;X光是一種波長很短、能量極強(qiáng)的電磁波,故D不符合題意。
考向04 現(xiàn)代通訊技術(shù)
【例4】各地高高聳立的電視塔是地標(biāo)性建筑,電視塔上天線的作用是( )。
A.讓聲音、圖象信號(hào)轉(zhuǎn)化為電信號(hào);
B.讓聲音、圖象信號(hào)加載到高頻電流上;
C.讓音頻、視頻電信號(hào)加載到高頻電流上;
D.讓載有音頻、視頻信號(hào)的高頻電流產(chǎn)生電磁波
【答案】D。
【解析】電磁波可以傳遞聲音、圖象等信息,電視節(jié)目和廣播節(jié)目都是通過電磁波傳播的;電視塔上天線的作用是讓載有音頻、視頻信號(hào)的高頻電流產(chǎn)生電磁波并發(fā)射出去,故選項(xiàng)D正確,選項(xiàng)ABC錯(cuò)誤。
故選D。
【變式4-1】在疫情防控期間,人們通過手機(jī)傳遞信息實(shí)現(xiàn)在線教育、視頻會(huì)議、無線對講等辦公服務(wù),避免了人與人之間的直接接觸,手機(jī)傳遞信息是利用了( )。
A. 紅外線 B. 電磁波 C. 超聲波 D. 次聲波
【答案】B。
【解析】手機(jī)屬于移動(dòng)電話,它既是電磁波發(fā)射臺(tái)也是電磁波接收臺(tái),所以手機(jī)是利用電磁波來傳遞信息的。故選B。
【變式4-2】2020年6月23日,我國用長征三號(hào)乙運(yùn)載火箭成功發(fā)射第55顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星,完成了“北斗”衛(wèi)星全面組網(wǎng)工作。在衛(wèi)星與火箭分離前,以火箭為參照物,衛(wèi)星是______(選填“靜止”或“運(yùn)動(dòng)”)的,“北斗”衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)利用______(選填“電磁波”、“超聲波”或“紅外線”)向地球傳遞信息。
【答案】靜止;電磁波。
【解析】(1)在衛(wèi)星與火箭分離前,火箭與衛(wèi)星是一體的,故以火箭為參照物,衛(wèi)星的位置沒有發(fā)生變化,故是靜止的。
(2)衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)利用電磁波傳播信息,因?yàn)殡姶挪軌蛟谡婵罩袀鞑ァ?br>【變式4-3】關(guān)于電磁波和現(xiàn)代通信,下列說法正確的是( )。
A.導(dǎo)體中電流的迅速變化會(huì)在空間激起電磁波;
B.我國建立的“北斗”衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)是利用超聲波進(jìn)行導(dǎo)航的;
C.固定電話、移動(dòng)電話、廣播和電視都是利用導(dǎo)線中的電流傳遞信息的;
D.電話聽筒是把聲信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)
【答案】A。
【解析】A.導(dǎo)體中電流的迅速變化會(huì)在空間激起電磁波,故A項(xiàng)說法正確。
B.衛(wèi)星在太空中,太空中是真空,聲波在真空中不能傳聲,所以不能利用超聲波導(dǎo)航,故B項(xiàng)說法錯(cuò)誤。
C.固定電話是利用導(dǎo)線中的電流來傳遞信息的,移動(dòng)電話、廣播和電視都是利用電磁波來傳遞信息的,故C項(xiàng)說法錯(cuò)誤。
D.電話的話筒是把聲信號(hào)轉(zhuǎn)化為電信號(hào),聽筒是把電信號(hào)轉(zhuǎn)化為聲信號(hào),故D項(xiàng)說法錯(cuò)誤。
考點(diǎn)二 能源與可持續(xù)發(fā)展
一、能源
1.能源:一般而言,能夠提高能量的物質(zhì)資源都可以叫做能源。煤、石油、天然氣是當(dāng)今人類利用的主要能源。
2.常見能源
(1)化石能源:我們今天使用的煤、石油、天然氣,是千百萬年前埋在地下的動(dòng)植物經(jīng)過漫長的地質(zhì)年代形成的,所以稱為化石能源。
(2)生物質(zhì)能:生物質(zhì)能是蘊(yùn)藏在生物質(zhì)(是各種生命產(chǎn)生或構(gòu)成生命體的有機(jī)質(zhì)的總稱)中的能量,是綠色植物經(jīng)過光合作用儲(chǔ)存在生物質(zhì)內(nèi)部的能量,如柴薪、秸稈、動(dòng)物糞便等。生物質(zhì)能是人類利用最早、利用時(shí)間最長的能源,實(shí)際上也是化學(xué)能的一種。
(3)太陽能:由太陽輻射提供的能量。
(4)風(fēng)能:自然界中空氣的流動(dòng)所具有的能量。
(5)地?zé)崮埽旱厍騼?nèi)部高溫熔巖所具有的能量,常通過地下水或噴發(fā)的熔巖送到地面從而被人們利用。
(6)電能:電流能以各種形式做功,所以電具有的能量叫做電能。
3.能源的分類
能源從不同角度可以劃分為不同的類別。按能源的獲取方式,可將能源分為一次能源和二次能源。
(1)一次能源:可以直接從自然界獲得的能源是一次能源,如化石能源(包括煤、石油、天然氣)、水能、風(fēng)能、太陽能、地?zé)崮?、生物質(zhì)能以及核能等。其中煤、石油和天然氣是當(dāng)今世界一次能源的三大支柱,構(gòu)成了全球能源家族結(jié)構(gòu)的基本框架。
(2)二次能源:無法從自然界直接獲取,必須通過消耗一次能源才能得到的能源叫二次能源,如電能、酒精、汽油、煤油、焦炭等。
4.能源危機(jī)
(1)原因:①化石能源儲(chǔ)量并不豐富;②化石能源的開發(fā)利用后不能再生。
(2)應(yīng)對措施:面對目前的能源形式,解決能源問題主要出路有:一是提高能源利用率,做到科學(xué)開發(fā),解決使用;二是開發(fā)和利用新能源,如太陽能、風(fēng)能、地?zé)崮艿取?br>5.開發(fā)利用新能源
已探測數(shù)據(jù)表明,目前作為人類主要的能源的化石能源儲(chǔ)量并不豐富,所以,開發(fā)新能源、更好的利用已知能源,是全球范圍內(nèi)的重要課題。隨著第三次能源革命序幕的拉開,核能成為主要能源。同時(shí)人類正著力開發(fā)取之不盡用之不竭的太陽能,并取得了重大成就。核能、太陽能的開發(fā)和利用為人類的能源問題找到了新的出路。
二、核能
1.原子的結(jié)構(gòu)
(1)原子位于其中心的原子核和繞原子核高速運(yùn)動(dòng)核外電子組成,原子核比原子小得多,其半徑只相當(dāng)于原子的十萬分之一。
(2)原子核幾乎集中了原子的全部質(zhì)量。
(3)原子核帶正電,電子帶負(fù)電,它們所帶的電荷量相等,整個(gè)原子呈電中性,對外不顯示電性。
(4)原子核由質(zhì)子和中子組成,質(zhì)子帶正電,其電荷量跟核外電子相等,中子不帶電。從質(zhì)量上講,質(zhì)子與中子質(zhì)量幾乎相等,一個(gè)質(zhì)子的質(zhì)量大約是電子質(zhì)量的1836倍。質(zhì)子和中子構(gòu)成非常小的原子核,就像幾顆豆粒擠在原子這個(gè)大廣場的中央。如圖所示是鋰和鈹?shù)脑咏Y(jié)構(gòu)示意圖。
2.核能
(1)質(zhì)子、中子依靠強(qiáng)大的核力緊密地結(jié)合在一起,要使他們它們分裂或結(jié)合極其困難,因此原子核十分牢固。但是,一旦質(zhì)量較大的原子核發(fā)生分裂或質(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。釋放核能的方式有兩種:核裂變、核聚變。
(2)核能是直接從自然界獲得的,屬于一次能源。核能也屬于新能源。
3.裂變
用中子轟擊質(zhì)量比較大的鈾235原子核,使其發(fā)生裂變,變成兩個(gè)質(zhì)量中等大小的原子核,同時(shí)釋放出巨大的能量。1kg鈾全部裂變,釋放的能量超過2000t煤完全燃燒時(shí)釋放的能量。
4.鏈?zhǔn)椒磻?yīng)
(1)類比理解鏈?zhǔn)椒磻?yīng)
將火柴搭成圖甲所示的結(jié)構(gòu),點(diǎn)燃第一根火柴會(huì)引燃兩根火柴,接著會(huì)引燃四根火柴…
甲 乙
(2)鏈?zhǔn)椒磻?yīng)
如圖乙所示,一個(gè)鈾235原子核在一個(gè)中子轟擊下發(fā)生裂變,釋放出核能,同時(shí)產(chǎn)生幾個(gè)新的中子,這幾個(gè)新的中子又轟擊其他鈾核,導(dǎo)致其他鈾核發(fā)生裂變,產(chǎn)生更多的中子…裂變反應(yīng)將自動(dòng)進(jìn)行下去,參與反應(yīng)的鈾核數(shù)量越來越多,釋放出巨大的能量。
5.裂變的利用
(1)核電站
①核反應(yīng)堆及核電站的工作原理
如圖所示,控制鏈?zhǔn)椒磻?yīng)的速度,使核能能夠緩慢、平穩(wěn)地釋放的裝置,叫做核反應(yīng)堆。核反應(yīng)堆是核電站的核心設(shè)備,它以鈾為燃料。利用核反應(yīng)堆中放出的核能先生成高溫蒸汽,在驅(qū)動(dòng)汽輪機(jī)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電。
②核反應(yīng)堆中的能量轉(zhuǎn)化
③核電站的特點(diǎn)
a.消耗的熱量少,產(chǎn)生的能量巨大;
b.產(chǎn)生廢渣少,對大氣基本無污染;
c.核反應(yīng)會(huì)產(chǎn)生危害極大的射線,因而要采取嚴(yán)格的安全措施。
(2)原子彈
鏈?zhǔn)椒磻?yīng)如果不加控制,大量原子核就會(huì)再一瞬間發(fā)生裂變,釋放出極大的能量,以致引起威力強(qiáng)大的爆炸。原子彈就是根據(jù)這一原理制成的。
6.聚變(熱核反應(yīng))
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)中子組成)與氚核(由一個(gè)質(zhì)子和兩個(gè)中子組成),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(如圖所示),這就是聚變。聚變反應(yīng)要求一開始就要有很高的溫度,因此核聚變也稱為熱核反應(yīng)。
(1)聚變的應(yīng)用
大量氫核的聚變,可以在瞬間放出驚人的能量。氫彈就是利用核聚變原理制造的已知比原子彈威力還要大的核武器。迄今,人們還不能像控制核裂變那樣,使核聚變在人工控制條件下進(jìn)行??茖W(xué)家經(jīng)過幾十年的艱苦探索,已經(jīng)取得一定進(jìn)展,但要真正安全、和平的利用核聚變所釋放的核能,還要做長期艱苦的努力。
(2)可控核聚變釋放的核能作為一種新能源,具有顯著的特點(diǎn)
1)燃料豐富且運(yùn)營成本低,核聚變的燃料之一—氘核在海水中大量存在,足以功全世界使用幾百億年。
2)不污染環(huán)境,是一種真正的清潔能源。
(3)裂變與聚變的比較
(4)核能的特點(diǎn)
三、太陽能
1.太陽能的產(chǎn)生—?dú)浜司圩?br>在太陽內(nèi)部,氫原子核在超高溫下發(fā)生聚變,釋放出巨大的核能。因此可以講,太陽核心每時(shí)每刻都在發(fā)生氫彈爆炸,所以說,太陽是一個(gè)巨大的“核能火爐”。
2.太陽能的傳遞—熱輻射
太陽核心釋放的能量向外擴(kuò)散,可以傳送到太陽表面。太陽表面溫度約6000℃,就像一個(gè)高溫氣體組成的海洋。大部分太陽能以熱和光的形式向四周輻射開去。
3.太陽的壽命
太陽這個(gè)巨大的“核能火爐”已經(jīng)燃燒了近50億年,目前它正處于壯年,要再過50億年才會(huì)燃盡自己的核燃料??梢哉f,太陽能幾乎是取之不盡用之不竭的。
4.太陽是人類能源的寶庫
地球上除核能、地?zé)崮芎统毕芤酝獾哪茉椿旧隙紒碜杂谔柲?,所以說太陽是人類的能源寶庫。
(1)化石能源的形成
遠(yuǎn)古時(shí)期的陸地和海洋中的植物,通過光合作用,將太陽能轉(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)過幾百萬年的沉積、化學(xué)變化、地層的運(yùn)動(dòng),在高壓下漸漸變成了煤和石油(如圖所示)。在石油形成過程中還放出天然氣。今天我們開采化石燃料來獲取能量,實(shí)際上是在開采上億年前地球所接收的太陽能。也就是說,化石能源間接地來源于太陽能。
(2)地球上的風(fēng)能、水能(江、河湖泊等水體)、生物質(zhì)能的來源
地球上的風(fēng)能、水能、生物質(zhì)能等都來自于太陽能。
1)風(fēng)能的形成:由于太陽照射到地球時(shí),地面上各個(gè)位置受熱不均勻,空氣的冷暖程度就不一樣。暖空氣膨脹變輕后上升,冷空氣變冷后變重下降,這樣冷暖空氣流動(dòng)形成了風(fēng)。風(fēng)能來源于太陽能。
2)水能的形成:地表水在太陽的照射下,吸熱蒸發(fā)變成水蒸氣上升到高空中,液化形成的小水滴懸浮在高空中形成云;云中的小水滴聚集,凝結(jié)成大水滴下落形成雨,雨滴降落到地面匯入江、河、湖海中而流動(dòng),從而有了水的動(dòng)能。水能來源于太陽能。
3)生物質(zhì)能的形成:植物通過光合作用將太陽能以化學(xué)能的形式存儲(chǔ)在植物體內(nèi),人類和動(dòng)物從植物或其他動(dòng)物獲取生物質(zhì)能以維持生命。生物質(zhì)能來源于太陽能。
可見,人類利用風(fēng)能、水能、生物質(zhì)能等其實(shí)都是間接地利用太陽能。
5.太陽能的利用:太陽能的利用就是將太陽能轉(zhuǎn)化為其他形式的能。
(1)太陽能的間接利用
由于化石能源、水能、風(fēng)能、生物質(zhì)能等都來源于太陽能,所以人類利用這些能源,實(shí)際上都是間接地利用太陽能。
(2)太陽能的直接利用:目前直接利用太陽能方式主要有:一種是光熱轉(zhuǎn)換,一種是光點(diǎn)轉(zhuǎn)換。
1)光熱轉(zhuǎn)換
通過集熱器直接利用太陽能進(jìn)行加熱,直接把太陽能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能加以利用。例如,生活中的太陽能熱水器、太陽灶、太陽能溫室等。
太陽能熱水器 太陽能灶
2)光電轉(zhuǎn)換
光電轉(zhuǎn)換是把太陽能轉(zhuǎn)化為電能再加以利用,一般是通過太陽能電池來實(shí)現(xiàn)的。能將光能直接轉(zhuǎn)化為電能的太陽能電池可作為人造衛(wèi)星、航標(biāo)燈、交通信號(hào)燈、晶體管收音機(jī)等的電源。現(xiàn)在不少城市大規(guī)模使用的太陽能路燈也是依靠太陽能電池來工作的。
6.太陽能的優(yōu)缺點(diǎn):能直接利用太陽能作為一種新能源,有一定的缺點(diǎn),但具有其他能源不可比擬的優(yōu)點(diǎn)。
四、能源與可持續(xù)發(fā)展
1.人類在消耗各種能源時(shí),不可避免地會(huì)對環(huán)境造成影響。主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:
2.能源與可持續(xù)發(fā)展
為了減少能源消耗造成的環(huán)境污染問題,必須對能源的開發(fā)和利用有可持續(xù)發(fā)展的意識(shí)??沙掷m(xù)發(fā)展就是既要考慮當(dāng)前發(fā)展需要,又要考慮未來發(fā)展的需要,不能以犧牲后人的利益為代價(jià)來滿足當(dāng)代人的需求。提高能源利用率,依靠科技進(jìn)步,改進(jìn)能源結(jié)構(gòu),開發(fā)、推廣清潔的可再生能源,發(fā)展新的理想能源已成為世界各國實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的當(dāng)務(wù)之急。
3.不可再生能源和可再生能源
4.未來的理想能源
未來的理想能源要能夠大規(guī)模替代煤、石油、天然氣等常規(guī)能源,必須滿足一下四個(gè)條件:
(1)必須滿足夠豐富,可以保證長期使用;
(2)必須滿足夠便宜,可以保證多數(shù)人用得起;
(3)相關(guān)的技術(shù)必須成熟,可以保證大規(guī)模使用;
(4)必須滿足安全、清潔,可以保證不會(huì)嚴(yán)重影響環(huán)境。
目前新能源的利用技術(shù)還不夠成熟,還不能完全替代化石能源,如太陽能、核能的開發(fā)利用等,另外有可能還存在沒有被人類發(fā)現(xiàn)的新能源,亟待人們?nèi)ラ_發(fā)、利用。
考向01 能源及其分類
【例1】我們在家收看電視節(jié)目,電視機(jī)接收到的圖像信號(hào)和聲音信號(hào)是利用電磁波以______m/s的速度傳遞來的。電視機(jī)消耗的電能屬于______(選填“—次”或“二次”)能源。
【答案】;二次。
【解析】[1]電視機(jī)接收到的圖像信號(hào)和聲音信號(hào)是利用電磁波以m/s的速度傳遞來的,電磁波可以做真空中傳播。
[2]電視機(jī)消耗的電能是消耗一次能源得到的,屬于二次能源。
【變式1-1】現(xiàn)有煤、石油、天然氣、風(fēng)能、水能、太陽能、地?zé)崮?、核能以及電能。下列觀點(diǎn)錯(cuò)誤的是( )。
A.天然氣是化石能源 B.地?zé)崮軐儆谝淮文茉?br>C.電能屬于二次能源 D.核能屬于二次能源
【答案】D。
【解析】(1)煤、石油、天然氣是千百萬年前埋在地下的動(dòng)植物經(jīng)過漫長的地質(zhì)年代形成的,是化石能源。
(2)可以直接從自然界獲得的能源,稱為一次能源。所以化石能源以及風(fēng)能、水能、太陽能、地?zé)崮堋⒑四芏紝儆谝淮文茉础?br>(3)電能需要由其他形式的能轉(zhuǎn)化而來,最終還要轉(zhuǎn)化為其他形式的能,為人類所利用,造福于人類。電能無法從自然界直接獲得,須經(jīng)過消耗一次能源才能得到,電能是二次能源。
【變式1-2】“風(fēng)能、電能、水能、煤炭”中屬于二次能源的是 、屬于不可再生能源的是 。
【答案】電能;煤炭。
【解析】(1)從自然界直接獲得不需要加工的能源是一次能源,對一次能源通過加工轉(zhuǎn)化而獲得的能源是二次能源;
(2)能從自然界源源不斷獲得的能源是可再生能源,不能從自然界源源不斷獲得的能源是不可再生能源。
風(fēng)能、水能、煤炭可以直接從自然界獲得而不需要加工轉(zhuǎn)化,它們都屬于一次能源;電能是消耗一次能源、經(jīng)過加工轉(zhuǎn)換而獲得的是二次能源;水能、電能、風(fēng)能都能從自然界源源不斷獲得,都屬于可再生能源;煤炭短時(shí)間內(nèi)從自然界得不到補(bǔ)充,屬于不可再生能源。
考向02 核能及其利用
【例2】目前人們正致力于開發(fā)太陽能、核能、風(fēng)能、海洋能、氫能…其中核能是 (選填“可再生”或“不可再生”)能源,核電站利用原子核 (選填“聚變”或“裂變”)釋放的能量發(fā)電,電能屬于 (選填“一次能源”或“二次能源”)。
【答案】不可再生;裂變;二次能源。
【解析】核能會(huì)越用越少,屬于不可再生能源;
原子彈和核電站都是利用原子核裂變的鏈?zhǔn)椒磻?yīng)發(fā)電;
電能上通過消耗一次能源而得到的能源,故屬于二次能源。
故答案為:不可再生;裂變;二次能源。
【變式2-1】對原子核的一些說法,觀點(diǎn)錯(cuò)誤的是( )。
A.原子的中心是原子核,原子核周圍有一定數(shù)目的電子在核外運(yùn)動(dòng);
B.原子核由質(zhì)子和中子組成,質(zhì)子帶正電,其電荷量跟電子電荷量相等,中子不帶電;
C. 質(zhì)子的質(zhì)量大約是電子質(zhì)量的1.836倍,中子和質(zhì)子的質(zhì)量幾乎相等;
D. 中子和質(zhì)子依靠強(qiáng)大的核力緊密結(jié)合在一起,原子核十分牢固
【答案】C 。
【解析】質(zhì)子的質(zhì)量大約是電子質(zhì)量的1836倍。
【變式2-2】下列關(guān)于核能說法正確的是( )。
A.核反應(yīng)堆中發(fā)生的鏈?zhǔn)椒磻?yīng)是不可控制的;
B.核電站產(chǎn)生的核廢料仍具有放射性,一般深埋在人煙稀少的地方;
C.核反應(yīng)堆可將核能直接轉(zhuǎn)化成電能;
D.我國已建成可控核聚變反應(yīng)堆
【答案】B。
【解析】A.核反應(yīng)堆中發(fā)生的鏈?zhǔn)椒磻?yīng)是可控制的,故A錯(cuò)誤。
B.核電站產(chǎn)生的核廢料仍具有放射性,為了防止核輻射,一般深埋在人煙稀少的地方,故B正確。
C.核能發(fā)電的能量傳遞和轉(zhuǎn)化過程是:核能→水和蒸汽的內(nèi)能→發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子的機(jī)械能→電能,故C錯(cuò)誤;
D.我國已建成可控核裂變反應(yīng)堆,即核電站。不是可控核聚變反應(yīng)堆,故D錯(cuò)誤。
故答案為B。
考向03 太陽能的來源
【例3】2021年5月19日,中俄兩國核能合作項(xiàng)目在兩國領(lǐng)導(dǎo)人見證下正式開工。下列關(guān)于核能、原子核的說法,正確的是( )。
A.太陽能來自太陽內(nèi)部物質(zhì)的核裂變反應(yīng);
B.核反應(yīng)堆發(fā)生的鏈?zhǔn)椒磻?yīng)是可以控制的;
C.核廢料可直接排放,無需任何處理試驗(yàn);
D.原子核是由質(zhì)子、中子和電子組成
【答案】B。
【解析】A.太陽能是來自太陽內(nèi)部物質(zhì)的核聚變反應(yīng),故A錯(cuò)誤;
B.核電站的反應(yīng)堆發(fā)生的鏈?zhǔn)椒磻?yīng)是可控制的,故B正確;
C.核廢料具有放射性,不能直接排放,故C錯(cuò)誤;
D.原子核是由質(zhì)子和中子組成,原子由原子核和電子組成,故D錯(cuò)誤。故選B。
【變式3-1】太陽是太陽系中唯一的恒星,每時(shí)每刻向外輻射太陽能。下列關(guān)于太陽能的敘述中,錯(cuò)誤的是( )。
A.煤、石油、天然氣等化石燃料中的能量最終來自于太陽能;
B.生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)是從生產(chǎn)者固定太陽能開始的;
C.地球上的水循環(huán)是由太陽能推動(dòng)的;
D.太陽能來源于太陽內(nèi)部的核裂變
【答案】D。
【解析】A.煤、石油、天然氣等化石燃料中的能量最終來自于太陽能,故A正確,不符合題意;
B.生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)是從生產(chǎn)者固定太陽能開始的,故B正確,不符合題意;
C.太陽輻射能維持地表的溫度,地球上的水循環(huán)是由太陽能推動(dòng)的,故C正確,不符合題意;
D.太陽能來源于太陽內(nèi)部的核聚變,故D錯(cuò)誤,符合題意。故選D。
【變式3-2】某智能百葉窗的葉片上貼有太陽能板,在光照時(shí)發(fā)電,給電動(dòng)機(jī)供電以調(diào)節(jié)百葉窗的開合。該過程中發(fā)生的能量轉(zhuǎn)換是( )。
A.光能→電能→機(jī)械能B.光能→機(jī)械能→電能
C.電能→機(jī)械能→光能D.機(jī)械能→電能→光能
【答案】A。
【解析】太陽能板發(fā)電的過程是太陽能(光能)轉(zhuǎn)化為電能的過程,而電動(dòng)機(jī)供電的過程是電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的過程,故A符合題意,BCD不符合題意。
故選A。
考向04 太陽能的利用
【例4】家住長沙縣鄉(xiāng)村的李老師在自家房子的屋頂上安裝了一組太陽能電池板,電池板既能發(fā)電又能防屋頂漏水,夏季光照充足發(fā)電量大時(shí),還能將剩余的電能并入電網(wǎng)。太陽能電池作為一種新能源產(chǎn)品,具有寬廣的前景。太陽能電池板工作時(shí)將太陽能轉(zhuǎn)化為______能,太陽能的優(yōu)點(diǎn)是______(寫出一點(diǎn)即可)。
【答案】電能;儲(chǔ)量豐富,經(jīng)濟(jì)便宜,清潔無污染。
【解析】[1]太陽能電池板工作時(shí)利用光電效應(yīng),將太陽能轉(zhuǎn)化為電能。
[2]太陽能的優(yōu)點(diǎn)是:儲(chǔ)量的無限性、存在的普遍性,利用的清潔性、經(jīng)濟(jì)性。
【變式4-1】人類利用太陽能的實(shí)質(zhì),是將太陽能轉(zhuǎn)化為其他形式的能量。太陽能轉(zhuǎn)化為其他形式能量的方式說法錯(cuò)誤的是( )。
A.一是光熱轉(zhuǎn)換,例如用太陽能集熱器把水加熱;
B.二是光化轉(zhuǎn)換,把太陽能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能;
C.三是光電轉(zhuǎn)換,把太陽能轉(zhuǎn)化為電能;
D.四是光力轉(zhuǎn)換,把太陽能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能
【答案】D。
【解析】A.一是光熱轉(zhuǎn)換,例如用太陽能集熱器把水加熱,是太陽能轉(zhuǎn)化成水的內(nèi)能,使水溫度升高;故A正確,不符合題意;
B.二是光化轉(zhuǎn)換,把太陽能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能,例如植物利用太陽能進(jìn)行光合作用,故B正確,不符合題意;
C.三是光電轉(zhuǎn)換,例如太陽能電池板將太陽能轉(zhuǎn)化為電能,故C正確,不符合題意;
D.四是光力轉(zhuǎn)換,把太陽能不能直接轉(zhuǎn)化為機(jī)械能,只能通過電能才能實(shí)現(xiàn)二次轉(zhuǎn)換,故D錯(cuò)誤,符合題意。故選D。
【變式4-2】如圖所示,是“風(fēng)光互補(bǔ)”景觀照明燈,它“頭頂”小風(fēng)扇,“肩扛”電池板,“腳踩”蓄電池,“腰”挎照明燈,下列解釋合理的是( )。
A.光電池板是將光能轉(zhuǎn)化為電能;
B.照明燈是將光能轉(zhuǎn)化電能;
C.小風(fēng)扇是風(fēng)力發(fā)電機(jī),將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能;
D.蓄電池在夜晚放電時(shí),將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能
【答案】A。
【解析】A.這種“風(fēng)光互補(bǔ)”照明燈,“肩扛”太陽能電池板可以把太陽能轉(zhuǎn)化為電能,故A符合題意;
B.照明燈消耗電能而發(fā)光,是將電能轉(zhuǎn)化為光能,故B不符合題意;
C.“頭頂”的小風(fēng)扇可以把風(fēng)能轉(zhuǎn)化為電能,這樣只要有風(fēng),這種燈也可以發(fā)電,填補(bǔ)了陰天和晚上不能發(fā)電的空白,有利于晚上照明使用,故C不符合題意;
D.蓄電池在夜晚放電時(shí),將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能,故D不符合題意。故選A。
考向05 可再生能源與不可再生能源
【例5】列能源,屬于不可再生能源的是( )。
A. 煤炭B. 太陽能C. 風(fēng)能D. 地?zé)崮?br>【答案】A。
【解析】A.煤炭是千百年前動(dòng)植物遺體掩埋在地下形成的,短時(shí)間無法形成,會(huì)越用越少,故是不可再生能源,故A符合題意;
B.太陽能的壽命還有50億年,是取之不盡用之不竭的,故是可再生能源,故B不符合題意;
C.空氣流動(dòng)形成了風(fēng),只要有太陽,就會(huì)形成溫度差,就會(huì)造成空氣流動(dòng),形成風(fēng)能,故風(fēng)能也是取之不盡用之不竭的,故是可再生能源,故C不符合題意;
D.地?zé)崮苁且驗(yàn)榈貧ぬ幱趲r漿上而獲得能量,是取之不盡用之不竭,故D不符合題意。故選A。
【變式5-1】小明發(fā)現(xiàn)路旁有“神奇”路燈(如圖),它可以“自己”白天發(fā)電并儲(chǔ)存起來用于晚上照明,白天在太陽能電池處發(fā)生的能量轉(zhuǎn)化是:________;晚上在蓄電池處發(fā)生主要的能量轉(zhuǎn)化是:________。
【答案】太陽能(光能)轉(zhuǎn)化為電能;化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能。
【解析】[1][2]白天,太陽能電池板太陽能轉(zhuǎn)化為電能,這種能量通過再次轉(zhuǎn)化電池的化學(xué)能儲(chǔ)存在大容量蓄電池內(nèi);晚上,路燈開始工作。即蓄電池給路燈供電,此時(shí)將電池的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能,而后再轉(zhuǎn)化為路燈的光能。
【變式5-2】使用下列哪種能源對環(huán)境污染最小( )。
A.煤B.石油C.天然氣D.太陽能
【答案】D。
【解析】A.煤燃燒時(shí)生成一氧化碳、二氧化硫、二氧化氮等物質(zhì),對環(huán)境污染不是最小,故A不符合題意;
B.石油燃燒會(huì)產(chǎn)生碳?xì)浠衔?、氮的氧化物等,能污染環(huán)境,對環(huán)境污染不是最小,故B不符合題意;
C.天然氣的主要成分是碳,燃燒時(shí)可能產(chǎn)生一氧化碳、含碳顆粒等煙塵,對環(huán)境污染不是最小,故C不符合題意;
D.太陽能是清潔能源,對環(huán)境無污染,對環(huán)境污染最小,故D符合題意。故選D。
考向06 能源與可持續(xù)發(fā)展
【例6】我國在城市建設(shè)和鄉(xiāng)村振興計(jì)劃中,重視環(huán)境保護(hù)和新能源的開發(fā)利用。下面列舉的項(xiàng)目中,不屬于新能源開發(fā)的是( )。
A. 太陽能發(fā)電 B. 風(fēng)力發(fā)電 C. 核能發(fā)電 D. 燃煤發(fā)電
【答案】D。
【解析】新能源是指傳統(tǒng)能源之外的各種能源形式,是指剛開始開發(fā)、利用或正在積極研究并有待推廣的能源,如太陽能、地?zé)崮?、風(fēng)能、海洋能、生物質(zhì)能和核能等,燃煤不屬于新能源。故選D。
【變式6-1】2020年世界環(huán)境日中國宣傳主題是“美麗中國,我是行動(dòng)者”。下列做法與這一主題不相符的是( )。
A.垃圾分類投放B.野炊明火燒烤
C.節(jié)約用電D.堅(jiān)持綠色出行
【答案】B。
【解析】A.垃圾分類投放,有利于環(huán)境保護(hù),還可以廢物再利用,符合主題,故A不符合題意;
B.野炊明火燒烤,燒烤生成有害氣體和煙塵,做法與這一主題不相符,不符合主題,故B符合題意;
C.節(jié)約用電既能減少化石能源的消耗,又能減少污染物的排放,有利于環(huán)境保護(hù),符合主題,故C不符合題意;
D.堅(jiān)持綠色出行,減少汽車排放尾氣產(chǎn)生污染,有利于環(huán)境保護(hù),符合主題,故D不符合題意。
故選B。
【變式6-2】全球變暖已是大家非常關(guān)注的一種現(xiàn)象,它會(huì)給人類帶來一系列的不利影響。下列現(xiàn)象不是由全球變暖帶來的是( )。
A.海平面上升B.春天來了桃花盛開
C.溫度和降水的變化影響到作物產(chǎn)量D.高溫天氣導(dǎo)致人類發(fā)病率增加
【答案】B。
【解析】ACD.全球氣候變暖導(dǎo)致海平面上升,溫度和降水的變化影響到作物產(chǎn)量,對人體的生理活動(dòng)有害,高溫天氣導(dǎo)致人類發(fā)病率增加,故ACD不符合題意;
B.春天來了桃花盛開,是春季發(fā)生的現(xiàn)象,不是全球變暖帶來的,故B符合題意。故選B。
考點(diǎn)內(nèi)容
課標(biāo)要求
命題預(yù)測
電話機(jī)的工作原理
知道電磁波。知道電磁波在真空中的傳播速度。知道波長、頻率和波速。了解電磁波的應(yīng)用及其對人類生活和社會(huì)發(fā)展的影響
《信息傳遞》與《能源與可持續(xù)發(fā)展》是學(xué)生了解性的內(nèi)容,在教學(xué)中常冠以“了解”、“認(rèn)識(shí)”。故對本單元的考題在中考試卷中會(huì)出現(xiàn)相應(yīng)的內(nèi)容,但所占分值一般不高,一般會(huì)在1分-3分之間。
本單元常見考點(diǎn)主要集中在電磁波及其應(yīng)用、能源及其分類、核能及其應(yīng)用、太陽能及其應(yīng)用、可再生與不可再生能源以及可持續(xù)發(fā)展等
模擬信號(hào)和數(shù)字信號(hào)
電磁波的產(chǎn)生和利用
現(xiàn)代通訊技術(shù)
能源及其分類
知道原子是由原子核和電子構(gòu)成的,了解原子的核式結(jié)構(gòu)模型;知道核能的特點(diǎn)和核能的利用可能帶來的問題
核能及其利用
太陽能的來源
列舉常見的不可再生能源和可再生能源;了解節(jié)約能源與可持續(xù)發(fā)展的重要性,培養(yǎng)學(xué)生為可持續(xù)發(fā)展做貢獻(xiàn)、將科學(xué)服務(wù)于人類的使命感;從能源開發(fā)與利用的角度體會(huì)可持續(xù)發(fā)展的重要性
太陽能的利用
可再生能源與不可再生能源
能源與可持續(xù)發(fā)展
相同點(diǎn)
不同的
載體
發(fā)射過程
接收過程
信號(hào)形式
載體電磁波的特點(diǎn)
發(fā)射和接收設(shè)備
廣播
電磁波
信號(hào)轉(zhuǎn)換、調(diào)制、天線發(fā)射
天線接收、調(diào)諧、解調(diào)
音頻信號(hào)
頻率最小
廣播電臺(tái)發(fā)射、收音機(jī)接收
電視
音頻信號(hào)和視頻信號(hào)
頻率較小
電視臺(tái)發(fā)射、電視機(jī)接收
移動(dòng)
電話
各種形式的信號(hào)
頻率最大
移動(dòng)電話發(fā)射、接收,基地臺(tái)轉(zhuǎn)接
比較
裂變
聚變
定義
較大的原子核分裂為較小的原子核的過程
質(zhì)量很小的原子核結(jié)合成較大一種的過程
條件
用中子轟擊較大的原子核
超高溫
釋放核能大小
巨大
更加巨大
知否可以控制
可利用核反應(yīng)堆控制鏈?zhǔn)椒磻?yīng)的速度
目前,核聚變速度還不能認(rèn)為控制
應(yīng)用
原子彈、核電站
氫彈
核能的優(yōu)點(diǎn)
(1)儲(chǔ)量豐富,核能總量十分巨大,它能極大地補(bǔ)充人類能源的不足;
(2)核燃料能量密集,便于儲(chǔ)運(yùn);
(3)不排放污染氣體,不會(huì)造成空氣污染;
(4)不排放二氧化碳?xì)怏w,不會(huì)加重地球溫室效應(yīng)。
核能的缺點(diǎn)
(1)核能屬于一次能源,會(huì)越用越少;
(2)一旦發(fā)生核泄漏,會(huì)對地球生物造成嚴(yán)重的危害;
(3)核反應(yīng)堆中會(huì)產(chǎn)生核廢料,在治理核廢料過程中,代價(jià)較高。
選址及廢物處理
(1)核電站一般建在能源需求量大,而且能源十分缺乏的地區(qū);
(2)核電站建在離人群較遠(yuǎn)的地方,避免對人畜造成傷害;
(3)核廢料要特殊處理后深埋在人煙稀少的地方。
優(yōu)點(diǎn)
清潔無污染
太陽能是一種清潔能源,使用時(shí)不會(huì)帶來任何污染
分布廣、獲取方便
太陽能分布廣,不需要挖掘、開采和運(yùn)輸
持久、可再生
太陽能取之不盡用之不竭,太陽能內(nèi)部的熱核反應(yīng)還足以持續(xù)50億年之久,是人類可以利用的最豐富的新能源
缺點(diǎn)
分散
太陽能到達(dá)地球上時(shí)非常分散,接收裝置需要有相當(dāng)大的接收面積,提高了接收裝置的造價(jià)
不穩(wěn)定
太陽能的利用受天氣、晝夜、地理位置的影響很大,而且還必須有儲(chǔ)存裝置,這不僅增加了技術(shù)上的困難,也使經(jīng)濟(jì)效益降低
轉(zhuǎn)換效率低
太陽能的轉(zhuǎn)換效率較低
熱污染
化石能源在使用中產(chǎn)生大量的內(nèi)能,其中未被利用的能量會(huì)造成熱污染。例如,汽車尾氣就是造成城市熱島效應(yīng)的因素之一。
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,對植物、建筑物、金屬構(gòu)建造成危害。
溫室效應(yīng)
使用化石能源的過程中會(huì)產(chǎn)生大量的二氧化碳,使空氣中的二氧化碳濃度增加,進(jìn)一步加劇地球的溫室效應(yīng)。
生態(tài)破壞
一些欠發(fā)達(dá)地區(qū)過分依賴柴薪能源,破壞了森林和植被,加劇水土流失和土地荒漠化。
有害輻射
核能的開發(fā)和利用,也不是絕對清潔和安全的,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)對環(huán)境造成嚴(yán)重的輻射危害。
種類
概念
常見能源
不可再生能源
化石能源、核能等能源會(huì)越用越少,不能在短時(shí)間內(nèi)總自然界得到補(bǔ)充,這類能源成為不可再生能源
煤、石油、天然氣、核能
可再生能源
風(fēng)能、水能等可以在自然界里源源不斷地得到,這類能源成為可再生能源
風(fēng)能、水能、太陽能、生物質(zhì)能
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