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  4. 能量守恒定律能源家族:化石能源,一次能源,二次能源,生物质能,不可再生能源,可再生能源核能,裂变,聚变

在化石能源、核能、汽油、太阳能等能量中属于二次能源的是______,其中______是常规能源;核电站是利用原子核的______(选填“裂变”、“聚变”)反应放出的核能来发电的装置;科学

一、题文

在化石能源、核能、汽油、太阳能等能量中属于二次能源的是______,其中______是常规能源;核电站是利用原子核的______(选填“裂变”、“聚变”)反应放出的核能来发电的装置;科学家经过长期的研究发现,能量在转化和转移过程中,能的总量保持不变,这就是______定律.

考点提示:能量守恒定律,能源家族:化石能源,一次能源,二次能源,生物质能,不可再生能源,可再生能源,核能,裂变,聚变

二、答案

核能、太阳能是直接取自自然界没有经过加工转换的能量和资源,属于一次能源;汽油是由一次能源经过加工转换以后得到的能源产品,属于二次能源;
化石能源是地球上的已被大规模开发和广泛利用的能源,属于常规能源;
核电站是利用铀原子核裂变时放出的核能来发电的;
科学家经过长期的研究发现,能量在转化和转移过程中,能的总量保持不变,这就是能量守恒定律.
故答案为:汽油,化石能源,裂变,能量守恒.

三、考点梳理

知名教师分析,《在化石能源、核能、汽油、太阳能等能量中属于二次能源的是______,其中______是常规能源;核电站是利用原子核的______(选填“裂变”、“聚变”)反应放出的核能来发电的装置;科学》这道题主要考你对 能量守恒定律能源家族:化石能源,一次能源,二次能源,生物质能,不可再生能源,可再生能源核能,裂变,聚变 等知识点的理解。

关于这些知识点的“解析掌握知识”如下:

知识点名称:能量守恒定律,能源家族:化石能源,一次能源,二次能源,生物质能,不可再生能源,可再生能源,核能,裂变,聚变

考点名称:能量守恒定律
  •  定义:
         能量既小会凭空消灭,也不会凭空产生,它只会从一种形式转化为其他形式,或者从一个物体转移到另一个物体,而在转化和转移的过程中,能量的总量保持不变。这就是能量守恒定律。

    简介:
    (1)自然界中不同的能量形式与不同的运动形式相对应:物体运动具有机械能、分子运动具有内能、电荷的运动具有电能、原子核内部的运动具有原子能等等。
    (2)不同形式的能量之间可以相互转化:“摩擦生热是通过克服摩擦做功将机械能转化为内能;水壶中的水沸腾时水蒸气对壶盖做功将壶盖顶起,表明内能转化为机械能;电流通过电热丝做功可将电能转化为内能等等”。这些实例说明了不同形式的能量之间可以相互转化,且是通过做功来完成的这一转化过程。
    (3)某种形式的能减少,一定有其他形式的能增加,且减少量和增加量一定相等.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。
  • 易错点:
         能量不会凭空产生,也不会凭空消火,即一个物体所具有的总能量发生了变化,必有另一个物体所具有的总能量同时发生了变化。自然界中所具有的能量的总量保持不变,这就是能量守恒定律。能量守恒定律是自然界中最基本的定律之一,不管是在哪里,也不管是什么物体,微观世界也好,宏观世界也好,能量守恒定律总是适用的。
  • 单摆的能量守恒
         单摆:小球摆动时,势能与动能不断地相互转化着。当小球到达最高处时势能最大;随着球的下降,势能逐步减小,动能逐步增大,势能转化为动能;当球下降到最低点时,势能最小,动能则最大(如图)。小球在运动过程中能量应该守恒。似乎小球应该永远运动下去,可事实上,小球的机械能不断减小,最终会停下来。这是为什么呢?原来,小球在运动过程中还要产生热。如果将内能一并计算进去,总的能量则是守恒的。
考点名称:能源家族:化石能源,一次能源,二次能源,生物质能,不可再生能源,可再生能源
  • 能源
    1. 定义:
     凡是能够提供能量的物质资源都叫做能源。石油、天然气在燃烧时可以提供能量,它们是能源。水流和风可以提供能量,它们也是能源。
    说明:能源的利用过程,实质上是能量的转化与转移过程,但不能说能源就是能量
    2. 能源分类
    类别常规能源新能源新能源
    一次能源可再生能源水能,生物质能太阳能、风能、地热能、潮汐能
    不可再生能源煤、石油、天然气核能
    二次能源煤气,电力,酒精、汽油、柴油、液化石油气、沼气
    说明:同一种能源可属于不同的能源类型,例如水能既属于一次能源,也属于可再生能源,还可以是常规能源,这是因为从不同的角度划分的。
    (1)从其产生的方式可分为一次能源和二次能源。
    ①一次能源:从自然界直接获取的能源叫一次能源,如水能,风能,太阳能。
    ②二次能源:无法从自然界直接获取,必须通过一次能源的消耗才能得到的能源叫二次能源,如电能。
    (2)从能源是否可再生的角度可分为可再生能源和不可再生能源
    ①可再生能源:可以在自然界里源源不断地得到的能源,如水能、风能、生物质能。
    ②不可再生能源:越用越少,不可能在短期内从自然界得到补充的能源,如化石能源、核能。
    (3)根据能源利用的早晚,又可把能源分为常规能源和新能源。
    ①常规能源:如煤、石油、天然气等人类已经利用了多年的能源叫常规能源。
    ②新能源:核能、太阳能、地热能是人类近期利用的能源,称为新能源。
    (4)按生成年代分为化石能源和生物质能。
    ①化石能源:像煤、石油、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。
    ②生物质能:南生命物质提供的能量称为生物质能。如木材、草类、肉类等
考点名称:核能,裂变,聚变
  • 核能和获得核能的途径:
    核外电子:带负电
    1.原子结构
    2.核能:质子、中子依靠强大的核力紧密地结合存一起,一旦使原子分裂或聚合,就可能释放出惊人的能量,这就是核能。
    3.目前获得核能有两条途径:核裂变、核聚变。

    核裂变:
    1.核裂变:把重核分裂成质量较小的核,释放出核能的反应称为核裂变。
    2.核裂变的原理——链式反应:原子核持续裂变,并释放出大量的核能。如图:
     
    3.应用:原子弹、核电站的能量都来源于核裂变,下图为我国第一颗原子弹爆炸图。


    核聚变(热核反应)
    1.核聚变是产生核能的另一种方式。核聚变是较轻的原子核结合成为较重的原子核的一种反应。
    2.如图所永的是氘核和氚核结合成为氦核的聚变过程。这种核反应也伴随着释放巨大的能量。
    3.利用核聚变反应也能制造核武器。氢弹就是利用核聚变原理制造的一种威力比原子弹还要大的核武器(如图)。

    4.核聚变需要超高温度,因此核聚变也被称作热核反应。在太阳中,发生的就是热核反应。
  • 核电站及核反应堆:
    1.构成核反应堆是产生核反应的装置,是核电站的核心。核反应堆一般由铀棒(核材料)、减速剂、控制棒、冷却剂、热交换器和屏蔽物(水泥)等组成(如图)。


    2.原理它的基本工作原理是这样的:核材料在反应堆内部发生核反应产生热量;用石墨或其他材料制成的减速剂使核反应产生的中子减速以提高核裂变的效率;控制棒的下部为阻挡中子的材料,用来控制链式反应的速度,如果希望加快反应速度就把控制棒拉出来一点,希望降低反应速度则推进控制棒;冷却剂在反应堆中循环以将热量带入热交换器;水在热交换器中被加热成为蒸汽以输出用于推动汽轮机,再带动发电机发电。

    3.能量转化过程核能→水和水蒸气的内能→蒸汽轮机的机械能→电能。

    4.提示原子弹和核反应堆巾发生的都是核裂变,它们的区别是:原子弹爆炸时发生的链式反应是不加控制的;而通过核反应堆,可将链式反应的速度加以控制,使其平稳地释放出大量核能。

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