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第6讲 内能的利用 能源
本讲内容在河北省中考中主要考查：能量的转化与转移，热值的相关计算，能源的分类，能源的利用与可持续发展等．题型多为选择、填空．近几年河北省中考中的具体情况如下表：
考点 考点内容 年份 题号 题型 分值 考查内容 2013 26(2) 填空题 能量转化(火箭点火加速阶考点1 能量转化和转移 2013 34(1) 实验探究题 1 段) 2014 28(1) 填空题 1 能量转化(灯泡发光) 2015 27(2) 填空题 1 能量转化(内燃机) 能量转化(汽轮机) 考点2 热值 2013 27(3) 填空题 1 热值公式的应用(计算热量) 2014 28(2) 填空题 1 热值公式的应用(计算天然气体积) 可再生能源与不可再生能源考点3 能源的分类 2013 27(1) 选择题 0.5 (酒精) 2015 27(1) 填空题 1 可再生能源与不可再生能源(核能) 2013 8 选择题 2 判断不符合环保的做法 考点4 能源的利用与可持续发展 2014 8 选择题 2 判断不符合环保的做法 2015 8 选择题 2 判断不符合环保的做法
热值 定义 燃料完全燃烧放出的热量Q与燃料质量m的______，叫做这种燃料的热值 单位 __________，符号是________ 公式 q＝Qm (1) 酒精的热值是3.0×107 J/kg，表示______________________________ 理解 (2)热值是燃料本身的一种特性，它与燃料的______有关，与燃料的质量、体积、是否完全燃烧等没有关系
【提示】 对于气体燃料来说，热值q＝Q/V，热值单位为“J/m3
”．
热机 定义 把____能转化为______能的机器 原理 种类 蒸汽机、内燃机、汽轮机、喷气发动机等 内燃机 定义 燃料在气缸内燃烧产生动力的热机 分类 汽油机和柴油机 每个工作循环分为四个冲程：______冲程、______冲程、________冲程和______冲程 工作过程 一个工作循环中只有______冲程是靠燃气推动活塞做功，其他三个冲程是靠安装在曲轴上的飞轮的______来完成 压缩冲程中______转化为________，在做功冲程中，________转化为________ 热机效率 定义 热机用来做________的那部分能量和燃料完全燃烧放出的热量之比 公式 ________________
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能量流向 提高热 机效率 途径
①让燃料尽可能充分燃烧，如：将煤粒磨成煤粉、加大送风量等；②利用废气的能量；③机件间保持良好的润滑、减小摩擦 能量的转化与守恒 能量的转化和守恒 能量既不会凭空消灭，也不会凭空产生，它只会从一种形式______为其他形内容 式，或者从一个物体______到另一个物体，而在转化和转移的过程中，能量的总量______ ①能量的转化和转移都是具有方向性的 ②能的转化是通过物体做功来实现的．能的转化过程中，能量的形式发生了改变 ③能的转移过程中能量的形式没有发生变化 说明 【提示】 能量守恒定律不同于机械能守恒定律．所有的能量转化和转移过程，都遵循能量守恒定律，而机械能守恒是有一定条件的．
能源的分类 分类标准 定义 实例 可以________从自然界获风能、太阳能、核能、取的能源 化石能源等 二次能源 无法从自然界直接获取，电能、汽油、酒精灯 必须通过一次能源的消耗才能得到的能源 可再生能源 可以从自然界源源______水能、风能、太阳能、地得到的能源 生物质能等 不可再生能源 在短期内不可能从自然界核能、化石能源等 ________的能源 核能 原子核________或________时释放的能量叫核能 类型 一次能源 是否要加工 可否再生 定义 获得方式及应用 来源 优点 太阳能 氢原子核在超高温下发生______，释放出巨大的核能 取之不尽、用之不竭，环保无污染 间接利用：化石燃料 直接利用： 利用 【提示】 核电站的核心设备是核反应堆：控制链式反应的速度，使核能平缓地释放出来，便于利用．
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命题点1 热值的相关计算
(2014·河北)双能源(汽油和天然气)汽车以其经济、污染小等优点倍受人们青睐．(已知汽油的热值为773
3.2×10 J/L、天然气的热值为7.2×10 J/m)
(1)内燃机是汽车的“心脏”，它是把内能转化为________的机器．
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(2)完全燃烧9 L汽油放出的热量与完全燃烧________m的天然气放出的热量相等．
【点拨】 (1)内燃机是利用内能做功的机器，其在工作时有四个冲程，即吸气、压缩、做功、排气四个冲程．其中压缩冲程将机械能转化为内能，做功冲程将内能转化为机械能；
(2)知道汽油体积和热值，利用燃料完全燃烧放热公式求放出的热量，再根据燃料完全燃烧放热公式求需要完全燃烧的天然气的体积．
1．(2015·张家口二模)太阳是人类能源的宝库．太阳能电池板将太阳能转化为电能，并能给蓄电池充电，将电能转化为________能储存起来；太阳能集热器给水箱中的水加热，如果水箱中有100 kg水，经过一段时间照射后，温度由25 ℃升高到50 ℃，水吸收的热量是________J；如果改用燃烧煤提供热量，且煤完全燃烧放出热量的50%被
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水吸收，则需燃煤________kg[c水＝4.2×10 J/(kg·℃)，q煤＝3.0×10 J/kg]．
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2．(2015·德阳)体积为0.28 m、热值为3.6×10 J/m的煤气完全燃烧放出的热量为________J；若这些热量的
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50%被温度为20 ℃、质量为30 kg的水吸收，则水的末温是________℃.[水的比热容是4.2×10 J/(kg·℃)]
3．(2015·苏州)某学习小组同学想研究酒精灯烧水时的热效率．他们用酒精灯给100 g的水加热，经过一段时
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间测得水温升高了60 ℃、消耗了4.2 g酒精．已知：水的比热容为4.2×10 J/(kg·℃)，酒精的热值为3×10 J/kg.求：
(1)此过程中水吸收的热量；
(2)4.2 g酒精完全燃烧放出的热量；
(3)酒精灯烧水时的热效率．
命题点2 能量的转化与能源
(2015·河北)如图是核电站工作情况的方框图，请在空白方框内填写装置的种类并回答下列问题．
输电线输出电能
核反应堆―→汽轮机―→ ――→
(1)核能是____________(填“可再生”或“不可再生”)能源．
(2)在汽轮机中，将蒸汽的内能转化为轮片的________能．
(1)能源分可再生能源和不可再生能源，可再生能源：泛指多种取之不竭的能源，严格来说，是人类历史时期内都不会耗尽的能源．不可再生能源：泛指人类开发利用后，在现阶段不可能再生的能源资源；(2)核电站发电过程：核能先转化为水的内能，水受热以后温度升高会产生大量的水蒸气，水蒸气会推动蒸汽轮机转动，将内能转化为机械能，蒸汽轮机又带动发电机转动，最后发电机将机械能转化为电能．
4．(2015·成都)关于能源、能量，下列说法不正确的是( )
A．能源是人类物质生活、社会经济发展的基础
B．太阳能、风能、地热能等是目前正在努力研究、开发的新能源 C．根据能量守恒定律，能量不会消灭，但可以创造
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