2026中考物理一轮复习 课件含答案 22.第二十二章 能源与可持续发展

这是一份2026中考物理一轮复习 课件含答案 22.第二十二章 能源与可持续发展，共29页。PPT课件主要包含了人类利用能源的历程，能源利用面临的挑战，燃煤发电的清洁技术，石油天然气，原子核，链式反应，裂变的应用，聚变的应用，太阳能，太阳能电池板等内容，欢迎下载使用。
RJ九年级P189图22.1-1蒸汽机的利用
蒸汽机的发明是人类利用能源的新里程碑.人类从此逐步以机械动力代替人力和畜力，主要能源由柴薪转向____，人类进入工业化社会.
RJ九年级P189图22.1-2煤的形成
我们今天大规模使用的煤、石油和天然气，是千百万年前埋在地下的动植物经过漫长的地质年代形成的，所以称为化石能源.
RJ九年级P190图22.1-3石油、天然气的形成
RJ九年级P190图22.1-4电能便于输送和转化
能源的分类不可再生能源：化石能源等不能在短期内从自然界得到补充，所以这类能源叫作不可再生能源.可再生能源：水能和风能等能源可以在短期内从自然界得到补充，叫作可再生能源.一次能源：可再生能源与不可再生能源都是可以直接从自然界获得的能源，我们称这样的能源为一次能源.二次能源：由于电能无法从自然界直接获取，必须通过消耗一次能源才能得到，所以称电能这样的能源为二次能源.
人们是在能量的转化或转移的过程中利用能量的.有些能量可以利用，有些则不能.因此，能源的利用是有条件的，我们所能利用的能源是有限的.
RJ九年级P191图22.1-6人类能源消耗量急剧增长
在耗用各种能源时，不可避免地会对环境造成影响.例如，由于现代生活中化石能源的广泛使用，燃料的燃烧产生了大量的二氧化碳，加剧了地球的温室效应.
RJ九年级P192图22.1-7汽车尾气
RJ九年级P192图22.1-8清洁高效的火力发电
RJ九年级P192图22.1-9碳捕集示范工程
1. 柴薪、煤、石油、天然气通过燃烧可以提供能量.请你再列举两种人们利用能源的实例.
太阳能电池板：光能→电能；风力发电机：风能→电能.
2. 以下列出了各种形式的能源：柴薪、煤、石油、天然气，风能、水能、电能、太阳能、地热能.在这些能源中，哪些是化石能源?哪些是一次能源?哪些是二次能源?请填在以下表格中.
柴薪、煤、石油、天然气、风能、水能、太阳能、地热能
3. 蒸汽机的发明对人类利用能源有什么意义?电能的广泛使用对人类利用能源有什么意义?
蒸汽机的发明是人类利用能源的新里程碑，人类从此逐步以机械动力代替人力和畜力，主要能源由柴薪转向煤炭.电能的利用是人类进入现代文明社会的标志.现代社会离不开各种各样的用电器，这些用电器可以很方便地将电能转化为人类所需要的其他各种形式的能量，并且电能便于输送和转化.
4. 能源的使用，不过是一种形式的能转化为另一种形式的能而已.自然界的能量是守恒的，它既不能创生，也不会消失.既然如此，那为什么还要节约能源呢?
人类是在能量的转化或转移的过程中利用能量，而能量的转化和转移都具有方向性.因此，可利用的能源是有限的.
5. 某同学有个困惑：电能是可再生能源还是不可再生能源?他查了好几本书也没查到答案，请你告诉他怎么看待这个问题.
不可再生能源实际上是针对一次能源的进一步分类，而电能属于二次能源，故谈不上可再生、不可再生.
6. 我们经常听说“节能减排”，什么是“减排”?为什么要“减排”?“减排”为什么是和“节能”连在一起的?
节能减排就是节约能源、降低能源消耗、减少污染物排放.节能减排包括节能和减排两大技术领域，二者有联系，又有区别.一般地讲，节能必定减排，而减排却未必节能，所以减排项目必须加强节能技术的应用，以避免因片面追求减排结果而造成的能耗激增，注重社会效益和环境效益均衡.
RJ九年级P194图22.2-1 原子核及核外电子
原子结构：分子是由原子构成的，原子的中心是_______，原子核周围有一定数目的电子在运动.原子核由质子和______组成，质子带____电荷，其电荷量跟电子的电荷量_____，中子不带电.
核能：质子、中子依靠强大的核力紧密地结合在一起，因此原子核十分牢固，要使它们分裂或结合是极其困难的.但是，一旦质量较大的原子核发生分裂或者质量较小的原子核相互结合，就有可能释放出惊人的能量，这种能量就是核能.获得核能的两种途径：_____和_____.
用中子轰击质量比较大的铀235原子核，使其发生裂变，变成两个质量中等大小的原子核，同时还会产生几个新的中子，这些中子又会轰击其他铀核……于是就导致一系列铀核持续裂变，释放出巨大的能量.这就是裂变中的__________.
RJ九年级P195图22.2-2 链式反应
如果对链式反应不加控制，那么大量原子核就会在一瞬间发生裂变，释放出极大的能量，例如原子弹的爆炸.如果链式反应可控，那么就可以控制核能的释放，例如核反应堆中发生的就是可控链式反应.核电站利用核能发电，它的核心设备就是核反应堆.
RJ九年级P195图22.2-4华龙一号核反应堆
RJ九年级P195图22.2-31964年我国第一颗原子弹爆炸
RJ九年级P196图22.2-6氘氚聚变
如果使某些质量很小的原子核，例如氖核(由一个质子和一个中子构成)与氚核(由一个质子和两个中子构成)，在超高温和高压下结合成新的原子核——氦核，也会释放出巨大的核能.这就是____，有时也称为热核反应.
氘核、氚核都是氢核的一种.大量氢核的聚变，可以在瞬间释放出惊人的能量.氢弹利用的就是这种能量.
目前直接利用太阳能的方式主要有两种，一种是用集热器把水等物质加热，另一种是用太阳能电池把太阳能转化成电能.
RJ九年级P197图22.2-8屋顶的太阳能集热器
RJ九年级P197图22.2-9太阳能电池阵列
1. 原子、原子核、电子、中子、质子，它们之间有什么关系?哪些是不带电荷的?哪些是带电荷的?带的是哪种电荷?
原子由原子核和电子组成，原子核又是由质子和中子组成的.中子是不带电的，质子带正电，原子核带正电，而电子带负电.
2. 原子和原子核的尺寸究竟有多大?研究表明，若把它们都看成球体，原子半径的数量级为10－10 m，原子核半径的数量级为10－15 m.打个比方，如果原子的大小跟北京奥运会“鸟巢”体育场一样大，那么原子核该有多大?是相当于篮球、乒乓球，还是绿豆的大小?
北京奥运会主体育场“鸟巢”的南北约333 m，如果把原子比作“鸟巢”，原子核只有绿豆那么大.
3. 什么是原子核的聚变?人类关于聚变的应用已经取得的成就是什么?还有什么问题需要解决?
将某些质量很小的原子核，在超高温下结合成新的原子核，也会释放出巨大的核能，这就是聚变.氢弹是人类利用聚变制造的一种核武器.目前人类需要解决的技术问题是如何实现可控的聚变反应获取核能，当今研究的热点是磁约束的方法.
4. 有人说，我们现在开采的煤、石油等化石能源，实际上都来源于上亿年前太阳上的核能.请你说明这句话的道理.
煤、石油等能源是远古时期陆地和海洋中的植物，通过光合作用，将太阳能转化为生物体的化学能.今天，我们开采化石燃料来获取能量，实际上是在开采上亿年前地球所接收的太阳能.太阳能是在太阳内部，由氢原子核在超高温下发生聚变而释放出的大量核能.
5. 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.太阳能转化为其他形式能量的方式有三种：一是光热转换，例如用太阳能集热器把水加热；二是光化转换，把太阳能转化为化学能；三是光电转换，把太阳能转化为电能.图22.2-13画出了这三种转化的框图.其中椭圆表示转化的装置或物体，菱形表示由太阳能转化成的另一种能量形式.请在图中的三个空白处填入相关的文字.
RJ九年级P199图22.2-13
1. 请把电能、煤、柴薪、石油、核能等能源，按照人类开始使用的先后进行排序.
柴薪、煤、石油、电能、核能.
2. 能源家族中有柴薪、煤炭、石油、天然气、水能、风能、太阳能、核能等，其中哪些属于不可再生能源?哪些属于可再生能源?
柴薪、水能、风能、太阳能属于可再生能源；煤炭、石油、天然气、核能属于不可再生能源.
3. 许多地方都在推广利用太阳能，交通指示灯及路灯照明系统已大量使用太阳能.白天，太阳能转化为电能，除供正常使用外，将多余的能量储存在蓄电池内，夜晚供交通指示灯及照明灯发光.请完成下面的方框图，反映这个过程中能量发生转化的情况.
4. 很多地方都安装有太阳能路灯(图22-1)，它们无需外界供电，依靠太阳能电池板就可以实现自我供电.如果路灯的额定功率为50 W，平均每天正常工作10 h，一盏这样的路灯一年能够节约多少电能?
RJ九年级P206图22-1
电能W=Pt=50 W×365×10 h=182.5 kW·h
5. 三峡水电站2020年的发电量达1 118亿千瓦时.如果由效率为36%的火力发电站提供同样的发电量，每年需要消耗多少吨标准煤?标准煤的热值取3×107 J/kg.
6. 低碳排放，保护地球.我国力争于2030年前二氧化碳排放达到峰值，2060年前实现碳中和.请你提出两个践行低碳生活的建议，并说明其中的物理原理.
空调调温：减少热力学不可逆损耗；替换LED灯：提高电光转化效率，减少废热.