高中物理第5章能源与可持续发展5.1能源利用与环境污染5.2能源开发与环境保护5.3节约能源、保护资源与可持续

5．1 能源利用与环境污染

5．2 能源开发与环境保护5．3 节约能源、保护资源与可持续发展

学习目标知识脉络

1.了解能源的分类、利用情况及对环境

的污染．

2．知道能源开发和利用带来的问题及

应该采取的对策．(重点)

3．培养具有可持续发展的责任感和节

约能源的意识．(重点)

能源利用与环境污染

[先填空]

1．能源及其分类

(1)能源：是指能够提供可利用能量的物质．

(2)人类利用能源的历史大致经历了柴薪、煤炭、石油三个时期．

(3)分类：

2．能源利用状况

(1)标准煤：为了把各种燃料从含能量的角度统一起来而引入的一个概念，1 kg标准煤的热值为2.92×107 J.

1 t原煤＝0.714 t标准煤，

1 t原油＝

1.43 t标准煤．

1000 m3天然气＝1.33 t标准煤．

(2)我国能源利用状况：能源总量约为4×1012 t标准煤，各种能源丰富，但人均能源资源占有量不及世界平均水平的一半，人均能源资源相对不足．

3．人类生存环境及其污染

(1)各种污染的种类有大气污染、水污染、生活垃圾污染、环境噪声污染、光污染、电磁污染、“白色污染”等．

(2)大气污染导致了温室效应，引起了如今的全球气候变暖；水污染导致了酸雨的增多，我国受酸雨危害的面积已超过国土面积的1/3.

(3)温室效应：大气中二氧化碳含量增加导致气温升高的现象．

(4)酸雨：大气中的二氧化硫和氮氧化合物在高空遇到水蒸汽，变成硫酸和硝酸雾，随同雨雪降落，形成pH小于5.5的酸性雨或雪，统称为酸雨．

[再判断]

1．地球上的能源都直接或间接来自于太阳能．(√)

2．只有有生命的动植物才具有生物质能．(×)

3．能源是人类生存和发展的基础．(√)

[后思考]

自然界中的能量是守恒的，没有必要节约能源和开发新能源，这种认识是否正确？

【提示】虽然自然界中的能量是守恒的，但由于能量耗散会导致能量的品质下降，高品质的能量转化为低品质的能量，世界上的常规能源是有限的，为了人类的可持续发展必须要节约能源，同时要开发新能源．

能源的分类及特点

能源分类方法能源分类名称特点举例

按形式或转换特点分一次能源自然形成，未经加工

太阳能、风能、地热

能、核能、潮汐能二次能源由一次能源经加工转换而成

焦炭、木炭、液化

气、酒精、汽油、电

能

按利用

技术分

常规能源已大规模正常使用

煤、石油、天然气、

水能

新能源

正在开发，或有新的利用方

式

太阳能、核能、地热

能、海洋能、沼气、

风能

按可否再

生分

可再生能源可循环使用、不断补充

水能、风能、生物质

能、地热能

不可再生能源短期内无法转换获得

煤、石油、天然气、

核能

按对环境

污染情况分

清洁能源对环境基本没有污染

太阳能、海洋能、风

能、水能

污染能源会严重污染环境

化石燃料(煤、石油、

天然气)

1．以下说法正确的是( )

A．煤、石油、天然气等燃料的最初来源可追溯到太阳能

B．汽油是一种清洁能源

C．水能是可再生能源

D．煤、石油等常规能源是取之不尽用之不竭的

E．煤、石油、天然气是不可再生能源

【解析】煤、石油、天然气等是动植物转化成的，其来源可追溯到太阳能，选项A 对；汽油燃烧会引起一些化合物的产生，导致有毒气体的生成，选项B错；水是可再生能源，选项C对；煤、石油等储量是有限的，是不可再生能源，选项D错，E对．【答案】ACE

2．能源可划分为一次能源和二次能源．自然界以现成形式提供的能源称为一次能源；需要依靠其他能源的能量间接制取的能源称为二次能源．下列叙述正确的是( ) 【导学号：35500048】

A．水能是二次能源B．电能是二次能源

C．天然气是一次能源D．焦炉气是一次能源

E．焦炭是二次能源

【解析】由题意可知水能和天然气是自然界中已经存在的，是一次能源．电能是由其他形式的能转化的，焦炉气是炼油厂产生的副产品，焦炭是利用烟煤冶炼制成的，故它

们是二次能源，故应选B、C、E.

【答案】BCE

3．(多选)下列属于一次能源的是( )

A．太阳能B．焦炭

C．核能D．汽油

E．地热能

【解析】一次能源是自然形成，未经加工的，因此B、D错误，选A、C、E.

【答案】ACE

能量与能源的区别

1．能量是守恒的，既不会增加也不会减少．

2．能源是可以提供可利用能量的物质，能源的利用过程存在能量耗散现象，能量耗散使得能量品质下降即能源减少，故我们要节约能源．

能源开发与环境保护

[先填空]

1．能源危机和开发新能源

(1)中国能源资源的现状：人均能源占有量偏低；优质能源资源严重短缺，能源结构不合理；相当长时间内还得以煤为主要能源．

(2)研究和开发新的能源资源，是人类当前面临的重大任务．研究表明，对核能和氢能的开发有重大的价值，它们有可能在未来替代石油，成为人类的第四代能源．

(3)可再生能源技术的发展：可再生能源包括太阳能、风能、生物质能、水能、海洋能、地热能等，它们的共同特点是储量大、清洁、可再生．

(4)提高能源利用效率的方法：开发能量转换新技术、煤的洁净利用技术、先进的发电技术．

2．环境污染和环境保护

(1)当前迫切需要解决的环境问题有城市生活垃圾问题、汽车尾气污染问题、环境污染的综合治理问题．

(2)为保护淡水资源，我们要做到一、节约用水，一水多用；二、少用化学合成剂；