资源、能源及其利用

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1、第五章资源、能源及其利用地球上的资源地球上的能源能量及其转化原材料的开发利用学习方法建议：以自学为主[第一节知识点分析]自然资源的概念和类型资源问题土地资源和水资源的特征和现状自然资源的概念和类型1、概念：自然环境的组成部分可利用的部分其范围随着人类利用能力的增强而扩大2、类型自然要素分类：土地资源、水资源、生物资源、矿产资源再生性质分类：不可更新的资源（矿产）可更新的资源（水、森林、土壤）永可更新的资源（太阳能、风能）资源问题1、两层含义：可再生资源被强烈破坏和过度利用，再生速度和能力逐渐降低，导致环境质量下

2、降不可再生资源随着人类工业活动的不断加强，变得越来越少是资源供需方面的两种“不平衡”造成的第一种：是人类发展对自然资源的总需求和地球能够提供的自然资源总量之间第二种：是资源供需上的地区不平衡2、造成原因土地资源和水资源1、土地资源具有双重属性的独特资源既有自然因素的一面，也越来越爱到社会经济因素的影响。以特征和现状为主我国土地资源的特点土地类型多样可利用土地相对数量少各类土地资源分布极不均衡具有生产能力数量有限具有时间性（季节性）有固定的空间和地域基本特征：2、水资源基本特征：淡水资源所占比例小水资源是可再生的

3、自然资源水资源与人类关系最密切我国水资源的特点：用水需求与水资源状况之间存在许多矛盾总量丰富，但人均数量少空间分布不均匀时间上分配不均[第二节知识点分析]能源问题及分类几种能源能源问题及分类1、能源问题一方面：面临着能源的日益短缺另一方面：对能源的需要不断增长，且要解决污染问题解决方法：开源：用再生资源和原子核能代替矿产能源节流：节约能源，特别重视节约矿物燃料提高利用率控制人口增长2、能源分类一次能源二次能源再生能源和非再生能源常规能源和新能源第一、第二、第三能源（教材P317-318，表5-6、7、8）几种能

4、源煤、石油、天然气、核能等均是来自地球的能源1、煤主要问题：供应不足、使用浪费、造成污染合理使用途径：干馏：气化：得到无公害的煤气（脱硫、脱氮、除尘等）液化：人造石油高温干馏（9000C）：得到焦炭、煤焦油、焦炉气低温干馏（6000C）：得到焦油2、石油和天然气石油成分：各种碳氢化合物（烷烃、环烷烃和芳香烃）石油炼制：分馏：原理：按沸点不同在分馏塔的不同部位出口产物：汽油、煤油和轻柴油裂化和裂解：目的不同提高汽油的产量和质量（5000C以下）得到石油化工原料重整：改变汽油成分，提高汽油质量3、核能裂变：重原子核

5、分裂成两个中等质量的原子核聚变：两个氢原子核聚合成一个较重的原子核4、太阳能（来自地球以外的能源）是再生资源优点:能量很大没有污染缺点：受昼夜和天气影响目前利用成本高太阳能利用将太阳能转化为内能：太阳能热水器等将太阳能直接转化为电能：太阳能电池将太阳能转化为生物能：光合作用[第三节知识点分析]氧化作用机械能、内能及其转化热力学第一定律电功、功率及代谢率电流的效应及能的转化和守恒定律氧化作用剧烈氧化、缓慢氧化和生物氧化从能量转化角度来理解：剧烈氧化（爆炸、燃烧）：反应速度快，化学能转化成大量的光和热缓慢氧化（自燃

6、）：反应速度慢，化学能转化成热生物氧化：属缓慢氧化（有酶参与）理解机械能、内能、电能及其它们之间的转化机械能动能、重力势能和弹性势能（相互转化）机械能转化和守恒定律——在重力势能和动能相互转化过程中，总机械能不变动能：物体由于运动反映出它做功的本领EK=1/2mv02质量跟它的速度平方的乘积的一半势能（重力势能）：物体因为相对于地球的位置而具有的能EP=GH=mgh等于物体的质量、重力加速度跟它的高度的乘积当物体自由下落时，势能转化为动能分子动能和分子势能温度影响分子动能、体积影响分子势能内能是物体固有的属性改

7、变内能的方法：做功：钻头钻孔、活塞压缩空气、电流通过电阻丝热传递：灼热的火炉、内能的表示：做功的大小、热量的交换对系统做功或对系统传递热量，系统内能增加；系统对外做功或向外界传递热量，系统内能减少内能热力学第一定律定义：包括热现象在内的能量守恒与转换定律内容：系统由外界吸收的热量，一部分使系统的内能增加，另一部分是系统对外作功Q=（E2-E1）+W电功、功率及代谢率功率：P=W/t(焦耳/秒瓦特)代谢率：N=W/t（动物）电功:W=UIt(焦耳、伏特、安培、秒）电功率：P=W/t=UI=I2R解:第一步求出某人

8、1分钟放出的能量0.6×2.0×104焦耳第二步求代谢率N=W/t=0.6×2.0×104/60=200瓦特例：人体一般每消耗1升氧平均释放2.0104焦耳能量,如果某人步行上班,每分钟呼出全部气体中含氧0.6升,试计算某人步行时的代谢率.1、热效应电流通过金属导体产生热量，电能转化为内能（电灯、电烙铁、电热水器等）焦耳—愣次定律：Q=I2Rt（焦耳、安培、欧姆、秒）电流的效应例：一台