1、合格性考试讲义 必修三第十二章 电能 能量守恒定律第四节 能源与可持续发展一、能量守恒定律1、能量的存在形式及相互转化(1)各种运动形式都有对应的能：机械运动有机械能，分子的热运动有内能，还有电磁能、化学能、原子能等。(2)各种形式的能，通过某种力做功可以相互转化。例如，利用电炉取暖或烧水，电能转化为内能；煤燃烧，化学能转化为内能；列车刹车后，轮子温度升高，机械能转化为内能。 2、能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，它只能从一种形式转化为其他形式，或者从一个物体转移到别的物体，在转化或转移的过程中，能量的总量保持不变。3、能量守恒的两种表达(1)某种形式的能减少，一定有其他形式的能增加，且减少
2、量和增加量一定相等。(2)某个物体的能量减少，一定存在其他物体的能量增加，且减少量和增加量一定相等。 二、能量转移或转化的方向性1一切与热现象有关的宏观自然过程都是不可逆的。2能量耗散：在能量转化过程中流散到周围环境中的内能很难再收集起来重新利用的现象。3节约能源的根本原因：在能源的利用过程中，能量在数量上虽未减少，但在可利用的品质上降低了，即从便于利用的能源变为不便于利用的能源。4自然界中的宏观过程具有方向性。三、能源的分类与应用1能源的分类(1)不可再生能源：像煤炭、石油和天然气这类无法在短时间内再生的能源，也叫化石能源。 (2)可再生能源：像水能、风能、潮汐能这类在自然界可以再生的能源。
3、2我国可再生能源的开发(1)太阳能发电；(2)水力发电；(3)风能发电；(4)核能发电。 四、能源与社会发展1人类利用能源的三个时期：柴薪时期、煤炭时期、石油时期。2利用不可再生能源带来的危害(1)改变大气的成分，加剧气候的变化，如温室效应。(2)形成“酸雨”，腐蚀建筑物，酸化土壤。(3)产生光化学烟雾，产生浮尘。【学考演练】1思考判断(正确的打“”，错误的打“”)(1)当一个物体的能量减少时，一定有其他物体的能量的增多。()(2)煤炭、石油和天然气都属于化石能源。()(3)在能源利用过程中能量是守恒的，故不必节约能源。()(4)冒起的煤烟和散开的炭灰可以收集起来重新合成一堆煤炭。()2下列供
4、热方式最有利于环境保护的是 ()A用煤做燃料供热 B用石油做燃料供热C用天然气或煤气做燃料供热D用太阳能灶供热解析：选D煤、石油、天然气等燃料的利用，使人类获得大量的内能，但由于这些燃料中含有杂质以及燃烧得不充分，使得废气中含有的粉尘、一氧化碳、二氧化硫等物质污染了大气。而太阳能是一种无污染的能源，应大力推广，故答案应选D。3关于能量和能源，下列说法正确的是 ()A化石能源是清洁能源，水能是可再生能源 B人类在不断地开发和利用新能源，所以能量可以被创造C在能源的利用过程中，由于能量在数量上并未减少，所以不需要节约能源D能量耗散现象说明：在能量转化的过程中，虽然能的总量并不减少，但能量品质降低了
5、解析：选D化石能源燃烧时放出SO2、CO2等气体，形成酸雨和温室效应，破坏生态环境，不是清洁能源，A项错误；能量是守恒的，既不能被创造也不可能消失，但能量品质会下降，故要节约能源，B、C均错误，D项正确。4关于能源的利用，下列说法不正确的是()A因为自然界的能量是守恒的，所以不需要节约能源B一座城市的能量耗散使其环境温度略高于其周围农村的环境温度C煤炭和石油产品燃烧会造成空气污染和温室效应D能量耗散表明能源的利用是有条件的，也是有代价的解析：选A自然界的能量是守恒的，但能量在利用过程中，可利用的品质在逐渐降低，因此，必须节约能源，A错误，D正确；城市工业、交通的急剧发展使得城市过多地接收了耗散
6、的能量，使城市的环境温度升高，B正确；由常识可知C正确。5关于能源的开发和利用，下列观点错误的是()A无节制地利用能源，是一种盲目的短期行为B根据能量守恒定律，能源是取之不尽、用之不竭的C能源的开发和利用，必须同时加强对环境的保护D不断开发新能源，是缓解能源危机的主要途径解析：选B能源是有限的，必须合理利用能源，A正确；尽管能量守恒，但使用过程中会有能量耗散及品质降低，B错误；能源利用推动人类进步的同时会破坏人类生存的环境，必须加强对环境的保护，C正确；开发新能源、清洁能源可以缓解常规能源的不足，D正确。6关于能量和能源，下列说法中正确的是 ()A化石能源是清洁能源；水能是可再生能源B人类在不
7、断地开发和利用新能源，所以能量可以被创造C在能源的利用过程中，由于能量在数量上并未减少，所以不需要节约能源D能量耗散现象说明：在能量转化的过程中，虽然能量的总量并不减少，但能量品质降低了解析：选D化石能源燃烧时放出SO2、CO2等气体，形成酸雨和温室效应，破坏生态环境，不是清洁能源，A项错误；能量是守恒的，既不能创造也不可能消失，但能量品质会下降，故要节约能源，B、C均错误，D项正确。7下列关于能源的说法中错误的是()A能源是取之不尽，用之不竭的，所以不存在能源危机B能源是有限的，特别是常规能源，如煤、石油、天然气等C大量消耗常规能源会使环境恶化，故提倡开发利用新能源D核能的利用对环境的影响比
8、燃烧石油、煤炭小解析：选A尽管能量守恒，但耗散的能量无法重新收集利用，所以能源是有限的，特别是常规能源，A错误，B正确；常规能源的利用比新能源核能的利用对环境影响大，C、D正确。8(多选)行驶中的汽车制动后滑行一段距离，最后停下；流星在夜空中坠落并发出明亮的火焰；降落伞在空中匀速下降；条形磁铁在下落过程中穿过闭合线圈，线圈中产生电流。上述不同现象中所包含的相同的物理过程是()A物体克服阻力做功 B物体的动能转化为其他形式的能量C物体的势能转化为其他形式的能量D物体的机械能转化为其他形式的能量解析：选AD这四个现象中物体运动过程中都受到阻力作用，汽车主要受摩擦阻力，流星、降落伞受空气阻力，条形磁
9、铁下落受磁场阻力，因而物体都克服阻力做功，A正确。四个物体的运动过程中，汽车是动能转化成了内能，流星、降落伞、条形磁铁是重力势能转化成其他形式的能，总之机械能转化成了其他形式的能，D正确。 9PM2.5主要来自化石燃料、生物质、垃圾的焚烧，为了控制污染，要求我们节约及高效利用能源。关于能源和能量，下列说法中正确的是()A自然界中的石油、煤炭等能源可供人类永久使用B人类应多开发与利用太阳能、风能等新能源C能量被使用后就消灭了，所以要节约能源D能量耗散说明自然界的能量在不断减少解析：选B煤、石油虽然是当今人类利用的主要能源，但不能短期内从自然界得到补充，是不可再生能源，选项A错误；太阳能和风能，包
10、括水能等都是可再生能源且为清洁能源，应该尽量开发与利用，选项B正确；能量虽然守恒，但有些能量使用以后不可能再被利用，所以要节约能源，但能量是不会减少的，也不会被消灭掉，只是形式发生转变，选项C、D错误。10关于能量耗散，下列说法中正确的是()A能量耗散是指在一定条件下，能量在转化过程中总量减少了B能量耗散表明能量守恒定律具有一定的局限性C能量耗散表明在能源的利用过程中，能量在数量上并未减少，因此，可利用的品质并未降低D能量耗散从能量转化的角度反映出自然界中宏观过程的方向性解析：选D能量耗散是不可避免的，但是能量耗散也遵守能量守恒定律，故选D。11下列关于能源的说法不正确的是()A石油、天然气都
11、属于新能源B能量耗散仍遵循能量守恒定律C能量耗散会导致能量品质的降低D为了可持续发展，必须节约能源解析：选A石油、天然气属于常规能源，A项错误；能量耗散同样遵循能量守恒定律，但能量耗散导致能量品质降低，B、C均正确；因可用能源正在减少，故为了可持续发展，必须节约能源，D项正确。12关于能源的利用和节能，下列说法正确的是()A根据能量守恒定律，能源的利用率应该是100%B由于能量既不会凭空消失，也不会凭空产生，总是守恒的，所以节约能源的意义不大C节约能源只要提高节能意识就行，与科学进步无关D在能源的利用中，总会有一部分能源未被利用而损失掉解析：选D能源的使用在任何情况下都不可能达到理想状态，做到没有任何损失，虽然遵从能量守恒定律，但它指的是损失部分和被利用部分总和与原来的能量总量相等，选项A错误，D正确；根据能量转化的方向性可知，能量经转化后，可利用的能量只可能减少，不可能增加，因此节能的意义重大，同时，只有节能意识是不够的，必须利用科技手段来提高能源的利用率，不断开发新能源，以满足人类社会可持续发展的需要，选项B、C错误。第 9 页 共 9 页
