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第五章 資源、能源及其利用
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):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 = 1/2 mv02 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
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