（講義）熱力學(xué)定律6含答案2

6能源和可持續(xù)發(fā)展［學(xué)習(xí)目標(biāo)］I.了解能量耗散現(xiàn)象.2.了解能源的開發(fā)現(xiàn)狀，及能源開發(fā)對環(huán)境的影響.新知探究點(diǎn)點(diǎn)落實(shí)知識(shí)探究一、能量耗散和品質(zhì)降低新知探究點(diǎn)點(diǎn)落實(shí)［導(dǎo)學(xué)探究］流動(dòng)的水帶動(dòng)水磨做功，由于磨盤和糧食之間的摩擦和擠壓，使磨盤和糧食的溫度升高，水流的一部分機(jī)械能轉(zhuǎn)變成了內(nèi)能，這些內(nèi)能最終流散到周圍的環(huán)境中，我們沒有辦法把這些流散的內(nèi)能重新收集起來加以利用.可見，內(nèi)能與機(jī)械能相比，哪種能量的品質(zhì)低？答案內(nèi)能品質(zhì)低I知識(shí)梳理］.能量耗散：有序度較高（集中度較高）的能量轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,流散到環(huán)境中無法重新收集起來加以利用的現(xiàn)象..各種形式的能量向內(nèi)能的轉(zhuǎn)化，是無序程度較小的狀態(tài)向無序程度較大的狀態(tài)的轉(zhuǎn)化,是能夠自動(dòng)發(fā)生、全額發(fā)生的..能量耗散從能量轉(zhuǎn)化的角度反映出自然界中的自發(fā)變化過程具有方向性..能量耗散雖然不會(huì)導(dǎo)致能量總量的減少，卻會(huì)導(dǎo)致能量顯質(zhì)的降低，它實(shí)際上是將能量從高度有用的高品質(zhì)形式降級(jí)為不大可用的低品質(zhì)形式.二、能源與人類社會(huì)發(fā)展［導(dǎo)學(xué)探究］如圖1所示是兩幅宣傳節(jié)約能源的圖片.請問：既然能量是守恒的，我們?yōu)槭裁催€要節(jié)約能源？答案由于能量耗散，會(huì)導(dǎo)致能量的品質(zhì)降低，隨著人類社會(huì)的發(fā)展，煤、石油、天然氣等高品質(zhì)能源越來越少.［知識(shí)梳理］.常規(guī)能源：人們把煤、至辿、天然氣等化石能源叫做常規(guī)能源,人類消耗的能源主要是常規(guī)能源..新能源：主要有太陽能、生物質(zhì)能、風(fēng)能、水能、核能等..環(huán)境問題：化石能源的大量消耗帶來的環(huán)境問題有退室效應(yīng)、酸雨、光化學(xué)煙霧等.題型探究重點(diǎn)難點(diǎn)各個(gè)擊破一、能量耗散【例11（多選）下列關(guān)于能量耗散的說法中正確的是（）A.能量耗散使能量的總量減少，違背了能量守恒定律B.能量耗散是指散失在環(huán)境中的內(nèi)能再也不能收集起來被人類利用C.各種形式的能量向內(nèi)能的轉(zhuǎn)化，是能夠自動(dòng)發(fā)生、全額發(fā)生的D.能量耗散導(dǎo)致能量品質(zhì)的降低答案BCD【例21下列現(xiàn)象屬于能量耗散的有（）A.利用水能發(fā)電轉(zhuǎn)化為電能B.電能通過燈泡中的電阻絲轉(zhuǎn)化為光能C.電池的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能D.火爐把房子烤暖答案D解析能量耗散是指其他形式的能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，最終流散在周圍環(huán)境中無法重新收集并加以利用的現(xiàn)象，能夠重新收集并加以利用的能不能稱為能量耗散.本題中的電能、光能都可以重新收集并加以利用，如用光作能源的手表等.只有當(dāng)用電燈照明時(shí)的光能被墻壁吸收之后變?yōu)橹車h(huán)境的內(nèi)能，才無法重新收集并加以利用，但本題沒有指明該光能用來做什么，故不能算能量耗散.火爐把房子烤暖后使燃料的化學(xué)能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能并流散在周圍的環(huán)境中，無法重新收集并加以利用，屬于能量耗散.二、能源和可持續(xù)發(fā)展.能源開發(fā)和利用加強(qiáng)新能源，特別是清潔能源的開發(fā)和利用，控制化石能源開采，提高能源的利用率，降低對環(huán)境的污染..能源對環(huán)境的影響（1）常規(guī)能源對環(huán)境的影響：石油和煤燃燒產(chǎn)生的二氧化碳增加了大氣中二氧化碳的含量，產(chǎn)生了“溫室效應(yīng)”，引發(fā)了一系列問題，如兩極的冰雪融化、海平面上升，海水倒灌、耕地鹽堿化……這些都是人類過度開發(fā)自然所產(chǎn)生的嚴(yán)重問題.（2）做好環(huán)境保護(hù)工作：目前的任務(wù)是采用能源新技術(shù)，解決突出的環(huán)境污染問題.例如，城市生活垃圾問題，變垃圾為能源；提高汽車發(fā)動(dòng)機(jī)效率，解決尾氣問題，達(dá)到廢氣“零”排放；環(huán)境污染的綜合治理問題，解決廢物、廢水、廢氣等，變廢為寶.【例3】關(guān)于能源的開發(fā)和節(jié)約，你認(rèn)為下列哪些觀點(diǎn)是錯(cuò)誤的（）A.常規(guī)能源是有限的，無節(jié)制地利用常規(guī)能源，如石油之類，是一種盲目的短期行為B.根據(jù)能量守恒定律，擔(dān)心能源枯竭是一種杞人憂天的表現(xiàn)C.能源的開發(fā)和利用，必須要同時(shí)考慮其對環(huán)境的影響D.通過核聚變和平利用核能是目前開發(fā)新能源的一種新途徑答案B解析能量雖然守恒，但能量耗散導(dǎo)致能量的品質(zhì)降低即不可再利用，也往往對環(huán)境產(chǎn)生破壞，從而應(yīng)開發(fā)新型的清潔型的能源，故B選項(xiàng)錯(cuò).【例4】（多選）對于能源和環(huán)境的表述，正確的是（）A.能源就是能量B.石油是一種可再生能源C.使用煤炭會(huì)污染和破壞環(huán)境D.利用水能實(shí)質(zhì)是間接使用太陽能答案CD解析能源是能夠提供能量的資源，A錯(cuò)誤；石油是一種不可再生能源，B錯(cuò)誤；使用煤炭會(huì)排放出二氧化碳，導(dǎo)致溫室效應(yīng).煤炭中常常含有琉，燃燒時(shí)形成的二氧化硫等物質(zhì)使雨水的酸度升高、形成“酸雨”，C正確：利用水能實(shí)質(zhì)是間接使用太陽能，D正確.達(dá)標(biāo)檢測檢測評(píng)價(jià)達(dá)標(biāo)過關(guān).（能量耗散）（多選）熱現(xiàn)象過程中不可避免地出現(xiàn)能量耗散的現(xiàn)象.下列關(guān)于能量耗散的說法中正確的是（）A.能量耗散說明能量不守恒B.能量耗散不符合熱力學(xué)第二定律C.能量耗散過程中能量仍守恒D.能量耗散是從能量轉(zhuǎn)化的角度反映出自然界中的宏觀過程具有方向性答案CD解析能量耗散說明能量轉(zhuǎn)化的宏觀過程具有方向性，符合熱力學(xué)第二定律，B錯(cuò)誤，D正確；能量耗散過程中，能量并沒有消失，能量仍然守恒，A錯(cuò)誤，C正確..（能源的利用）能源利用的過程實(shí)質(zhì)上是（）A.能量的消失過程B.能量的創(chuàng)造過程C.能量的轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移過程D.能量的轉(zhuǎn)化、傳遞并且逐漸消失的過程答案C解析能源利用的過程是做功或熱傳遞的過程，前者是能量的轉(zhuǎn)化，后者是能量的轉(zhuǎn)移.3.（可持續(xù)發(fā)展）下列供熱方式最有利于環(huán)境保護(hù)的是（）A.用煤做燃料供熱B.用石油做燃料供熱C.用天然氣或煤氣做燃料供熱D.用太陽能灶供熱答案D解析煤、石油、天然氣等燃料的利用，使人類獲得大量的內(nèi)能.但由于這些燃料中含有雜質(zhì)以及燃燒的不充分，使得廢氣中含有的粉塵、一氯化碳、二氧化硫等污染了大氣.而太陽能是一種無污染的能源，應(yīng)大為推廣，故答案應(yīng)選D..（環(huán)境保護(hù)與可持續(xù)發(fā)展）“綠色、環(huán)保、低碳”是當(dāng)今世界的關(guān)鍵詞，“低碳”要求我們節(jié)約及高效利用能源.關(guān)于能源與能量，下列說法正確的是（）a.能量被使用后就消失r,所以要節(jié)約能源B.自然界中石油、煤炭等能源可供人類長久使用C.人類應(yīng)多開發(fā)與利用風(fēng)能、太陽能等新型能源D.人類不斷地開發(fā)和利用新的能源，所以能量可以被創(chuàng)造答案C解析由能量守恒定律知，能量是不會(huì)減少的，煤炭、石油、天然氣等化石能源使用后，化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能耗散了，雖然總能量沒有減小，但是可以利用的品質(zhì)降低了，故依然要節(jié)約能源，故A錯(cuò)誤；自然界中石油、煤炭等能源是有限的，故會(huì)不斷減少，故B錯(cuò)誤；新能源是可以循環(huán)利用的，故人類應(yīng)多開發(fā)與利用風(fēng)能、太陽能等新型能源，故C正確：人類不斷地開發(fā)和利用新的能源，如風(fēng)能、太陽能，本質(zhì)上都來源于太陽，符合能量守恒定律，故D錯(cuò)誤..（環(huán)境保護(hù)與可持續(xù)發(fā)展）CO2氣體有個(gè)“怪脾氣”，它幾乎不吸收太陽的短波輻射，大氣中CO2濃度增加，能使地表溫度因受太陽輻射而上升；另外，它還有強(qiáng)烈吸收地面紅外熱輻射的作用，阻礙了地球周圍的熱量向外層空間的排放，使整個(gè)地球就像一個(gè)大溫室一樣.因此，大氣中C02濃度的急劇增加已導(dǎo)致氣溫的逐步上升，使全球氣候變暖.(1)這種大氣中以CO2為主的氣體產(chǎn)生的效應(yīng)稱為.A.光熱效應(yīng)B.光電效應(yīng)C.光氣效應(yīng)D.溫室效應(yīng)(2)導(dǎo)致大氣中CO?濃度增加的主要原因是.A.大量植物和生物物種滅絕B.大量燃料如石油、煤炭、天然氣等的燃燒C.人口劇增，呼出的二氧化碳增多D.自然因素破壞了地球環(huán)境生態(tài)平衡(3)為了減緩大氣中C