周衛(wèi)東
能源與人類(lèi)生產(chǎn)生活緊密關(guān)聯(lián),各種能源的廣泛利用,一方面極大地促進(jìn)了人類(lèi)文明的發(fā)展,另一方面也帶來(lái)了一定的環(huán)境問(wèn)題和能源危機(jī)。發(fā)展可持續(xù)的綠色能源,在當(dāng)今社會(huì)顯得更加迫在眉睫。作為關(guān)注社會(huì)發(fā)展的物理學(xué)科,在中考中也會(huì)聚焦“能源與可持續(xù)發(fā)展”的相關(guān)內(nèi)容。下面分類(lèi)介紹。
一、能源的分類(lèi)
能源可以按照不同的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行劃分:按照能否直接從自然界獲得,可將能源分為一次能源和二次能源;按照能否從自然界源源不斷得到補(bǔ)充,可將能源分為可再生能源和不可再生能源;按照能源利用后對(duì)環(huán)境是否有影響,可將能源分為非清潔能源和清潔能源。
例1(2022·湖南·湘西)下列能源中屬于二次能源的是(? )。
A.電能? ?B.風(fēng)能? ?C.太陽(yáng)能? ?D.地?zé)崮?/p>
解析:風(fēng)能、太陽(yáng)能、地?zé)崮芏伎梢灾苯尤∽宰匀唤?,是沒(méi)有經(jīng)過(guò)加工轉(zhuǎn)換的能源,所以是一次能源。電能是由一次能源(水能、太陽(yáng)能、風(fēng)能等)經(jīng)過(guò)加工轉(zhuǎn)換以后得到的能源,所以是二次能源。故答案為A。
點(diǎn)評(píng):本題考查了對(duì)一次能源和二次能源的判斷,解題關(guān)鍵是判斷相關(guān)能源能否直接從自然界獲取。
二、能源的利用
考查能源的利用時(shí),通常涉及能量的轉(zhuǎn)化知識(shí)或熱學(xué)等的相關(guān)計(jì)算,解題時(shí)需要正確運(yùn)用能量的轉(zhuǎn)化知識(shí),并熟記相關(guān)計(jì)算公式。
例2(2022·江蘇·無(wú)錫)如圖所示的白鶴灘水電站是實(shí)施“西電東送”的國(guó)家重大工程,是世界在建規(guī)模最大的水電工程。正式投運(yùn)后,每年可向華東地區(qū)輸送1.14×1017 J的電能,相當(dāng)于火力發(fā)電站燃燒1.0×1010 kg標(biāo)準(zhǔn)煤所獲得的電能。標(biāo)準(zhǔn)煤的熱值取3.0×107 J/kg。下列說(shuō)法中錯(cuò)誤的是(? )。
A.水能是可再生能源
B.水電站將水的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能
C.煤炭是不可再生能源
D.火力發(fā)電站的發(fā)電效率為50%
解析:水可以從自然界源源不斷得到補(bǔ)充,是可再生能源。煤等化石能源在地球上的儲(chǔ)量是有限的,消耗后不可再生,是不可再生能源。水力發(fā)電,是將水的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能。1.0×1010 kg標(biāo)準(zhǔn)煤完全燃燒放出的熱量 ,發(fā)電站的效率 。故答案為D。
點(diǎn)評(píng):本題結(jié)合社會(huì)熱點(diǎn),考查了能源的利用,涉及能源的分類(lèi)、能量的轉(zhuǎn)化以及效率的計(jì)算等知識(shí),解題的關(guān)鍵是對(duì)備選項(xiàng)逐一判斷正誤。
三、節(jié)約能源與可持續(xù)發(fā)展
能源的利用是有條件的,人類(lèi)所能利用的能源,無(wú)論哪種類(lèi)型,都是有限的,所以我們要節(jié)約能源。同時(shí),人類(lèi)在消耗各種能源時(shí),不可避免地會(huì)對(duì)環(huán)境造成影響,因此我們需要不斷探索,獲取可持續(xù)發(fā)展的清潔能源。對(duì)相關(guān)內(nèi)容的考查,中考常結(jié)合社會(huì)熱點(diǎn)或生活情境,需要我們關(guān)注社會(huì)熱點(diǎn),并有一定的生活常識(shí)。
例3(2022·湖北·荊州)推動(dòng)“節(jié)能減排”工作,有助于實(shí)現(xiàn)國(guó)家提出的“碳中和、碳達(dá)標(biāo)”的目標(biāo)。下列做法可取的是(? )
A.實(shí)行垃圾分類(lèi)回收利用
B.出行時(shí)盡量選擇駕駛私家車(chē)
C.就餐時(shí)選擇使用一次性餐具
D.大力發(fā)展火力發(fā)電
解析:出行時(shí)選擇駕駛私家車(chē)會(huì)增加碳排放,火力發(fā)電燒煤也會(huì)增加碳排放,使用一次性餐具則會(huì)浪費(fèi)木材等相關(guān)資源,這些都不利于“節(jié)能減排”。實(shí)行垃圾分類(lèi)回收利用,則有利于“節(jié)能減排”。故答案為A。
點(diǎn)評(píng):本題考查了能源的利用和對(duì)環(huán)境的危害,解題的關(guān)鍵是判斷各選項(xiàng)的做法是否體現(xiàn)節(jié)能、減少碳排放的理念。
四、能力提升
1.(2022·湖南·湘潭)有關(guān)能源和能量,下列說(shuō)法正確的是(? )。
A.電能是一次能源
B.只有裂變才能釋放出核能
C.風(fēng)能是可再生能源
D.能量是守恒的,我們不需要節(jié)約能源
2.(2022·山東·棗莊)核電站的發(fā)電流程如圖所示,在發(fā)電過(guò)程中,下列所述能量轉(zhuǎn)化順序正確的是(? )。
A.核能→化學(xué)能→內(nèi)能→電能
B.核能→化學(xué)能→機(jī)械能→電能
C.核能→內(nèi)能→機(jī)械能→電能
D.核能→機(jī)械能→內(nèi)能→電能
3.(2022·貴州·黔東南)2021年10月20日,中國(guó)“人造太陽(yáng)”——大型核實(shí)驗(yàn)裝置“東方超環(huán)”(EAST)取得重大突破,創(chuàng)造了世界新紀(jì)錄,在上億攝氏度的高溫狀態(tài)下,物質(zhì)呈現(xiàn)等離子態(tài),它們可以被磁場(chǎng)約束,“人造太陽(yáng)”是氘核和氚核在超高溫條件下發(fā)生? ? ?(選填“裂變”或“聚變”)釋放出巨大的核能。太陽(yáng)能安全、清潔,它屬于? ? ?(選填“可”或“不可”)再生能源。
4.(2022·四川·涼山)近年來(lái),我州踐行綠色發(fā)展理念,挖掘自然資源優(yōu)勢(shì),減少化石燃料的使用,大力發(fā)展水能、風(fēng)能等綠色能源。目前經(jīng)常使用的化石能源屬于? ? ?(選填“可”或“不可”)再生能源,大力推廣的風(fēng)力發(fā)電是將? ? ?能轉(zhuǎn)化為? ? ?能。
答案:1.C? 2.C? 3.聚變;可? 4.不可;機(jī)械;電