能源家族和核能练习题及答案

第一节能源家族 习题精选

维度&基础知识

1．凡是能够提供________的物质资源都可以叫做能源。我们常见的煤、石油、天然气被称为________。

2．________统称为一次能源，如：________、________；________称为二次能源，如________、________。

3．由生命物质提供的能量叫做________，人们利用了它里面存储的________能。

4．短期内不可能从自然界得到补充的能源叫做________，如________、________；能够从自然界源源不断地得到补充的能源叫做________，如：________、________、________。

5．关于能源的说法，正确的是（     ）

A．煤，石油，天然气以及水能，风能，太阳能是一次能源

B．核能，电能，地热能是二次能源

C．煤是世界上许多国家的主要能源

D．生物质能是一次能源

6．关于能源的说法，正确的是（     ）

A．化石能源是不可再生能源

B．核能是可再生能源

C．一次能源中只有石油，煤和天然气

D．二次能源中只有电能和核能

维度&能力提高

7．太阳能把地面的空气晒热，太阳能转化为________能；空气流动成风，又转化为________能；植物吸收太阳能，发生光合作用，太阳能转化为植物的________能；古代植物在地质变迁中变为煤、石油、天然气，转化为这些燃料的________能。

8．下列能源中属于一次能源的是（     ）

①风能     ②地热能     ③电能     ④核能

A．①②③④

B．①②③

C．①②④

D．②③④

9．下列属于不可再生能源的是（     ）

①石油     ②太阳能     ③天然气     ④生物质能

A．①②

B．②③

C．③④

D．①③

维度&探究应用

10．阅读文章并回答文后问题。

变废为宝的生物质能

      生物质是地球上最广泛存在的物质，它包括所有动物、植物和微生物，以及由这些有

  生命物质派生、排泄和代谢的许多有机质。各种生物质都具有一定的能量。以生物质为载

  体、由生物质产生的能量，便是生物质能。

生物质能是太阳能以化学能形式贮存在生物中的一种能量形式。它直接或间接来源于

    植物的光合作用。地球上的植物进行光合作用所消费的能量，  占太阳照射到地球总辐射量的0.2％。这个比例虽不大，但绝对值很惊人：光合作用消费的能量是目前人类能源消费总量的40倍。可见，生物质能是一个巨大的能源。

    人类以柴薪为能源，历史长达百万年。作为可直接利用的燃料，柴薪利用贯穿着整个人类的文明发展史。除柴薪的直接燃烧外，生物质能的转化利用技术还有沼气生产、酒精制取、木制石油、生物质能发电等。

    一、生物质能的来源

柴薪  至今仍是许多发展中国家的重要能源。但由于柴薪的需求导致林地日减，应适当规划与广泛植林。

    牲畜粪便  牲畜的粪便，经干燥可直接燃烧供应热能。若将粪便经过厌氧处理，可产生甲烷和肥料。

    制糖作物  制糖作物可直接发酵，转变为乙醇。

    城市垃圾  主要成分包括：纸屑（占40％）、纺织废料（占20％）和废弃食物（占20％）等。将城市垃圾直接燃烧可产生热能，或是经过热分解处理制成燃料使用。

    城市污水  一般城市污水约含有0.02％一0.03％的固体与99％以上的水分，下水道污泥有望成为厌氧消化槽的主要原料。

    水生植物  同柴薪一样，水生植物也可转化成燃料。

    二、生物质能的转化利用

    生物质能的开发和利用具有巨大的潜力，主要包括两方面：一是建立以沼气为中心的农村新能量、物质循环系统，使秸秆中的生物能以沼气的形式缓慢地释放出来，解决燃料问题；二是建立能量农场、能量林场及海洋能量农场。

    沼气利用技术  人类发现、利用沼气，已有悠久的历史。1776年，意大利科学家沃尔塔发现沼泽地里腐烂的生物质发酵，从水底冒出一连串的气泡，分析其主要成分为甲烷和二氧化碳等气体。由于这种气体产生于沼泽地，故俗称“沼气”。1781年，法国科学家穆拉发明人工沼气发生器。200多年过去了，如今全世界约有农村家用沼气池530万个，中国就占了92％。农村沼气池的主要填料是猪粪、秸秆、污泥和水等。随着农村沼气使用的日益推广和大型厌氧工程技术的进步，90年代以来，世界范围内的一些大型沼气工程有了迅速发展。

    生物质汽化将固体生物质转化为气体燃料，称为生物质汽化。其基本原理是含碳物质在不充分氧化（燃烧）的情况下，会产生出可燃的一氧化碳气体，即煤气。制造煤气的设备称为汽化炉，人们故意不给足氧气，让含碳物质在没有足够的空气的情况下燃烧，“焖”出一氧化碳来。

    生物质液化  将固体生物质转化为液体燃料，称为生物质液化。它包括间接液化和直接液化两种。间接液化是指通过微生物作用或化学合成方法生成液体燃料，如乙醇（酒精）、甲醇；直接液化则是采用机械方法，用压榨或提取等工艺获得可燃烧的油品，如棉籽油等植物油，经提炼成为可替代柴油的燃料。

    生物质热分解  这是一项很有潜力的技术，用于制取人造石油。一些生物质通过热分解，可制取生物油、生物炭和可燃烧气体，使生物质得到充分利用。

    能源农场  即建立以获取能源为目的的生物质生产基地，以能源农场的形式大规模培育生物质，并加工成可利用的能源；要对土地进行合理规划，尽可能利用山地、非耕荒地和水域，选择适合当地生长条件的生物质品种进行培育、繁殖，以获得足够数量的高产植物。在海洋、水域，要充分利用海藻和水生物提取能源，建立海洋能源农场或江河能源农场。同时，将基因工程等现代生物技术广泛应用于能源农场中，以提高能源转化率。

专家预测，到2050年，以生物质能为重要组成部分的可再生能源，将以相同或低于矿物燃料的价格，提供全球3／5的电力和2／5的直接燃料。

                                                           摘自《新科技启蒙》

（1）生物质能是属于一次能源还是二次能源?是属于可再生能源还是不可再生能源？

（2）生物质能在使用时可以转化为哪些形式的能？请举例说明。

（3）能源危机是一个全球性的问题，对于我们个人，平时使用过哪些能源?我们在使用时要注意些什么问题?谈谈你的看法。

第一节能源家族习题精选 答案

1．能量  石化能源

2．可以从自然界直接获取的能源、，  风能  太

阳能  无法从自然界直接获取，必须通过一次能

源的消耗获得的能源  电能  内能

3．生物质能  化学

4．不可再生能源  化石能源  核能  可再生

能源  水能  太阳能  生物质能

5．A  6．A

7．内  机械   化学  化学

8．C  9．D

10．略

第二节核能 习题精选

维度&基础知识

1．一切物质山_______组成，分子又由_______组成，但是有些物质的分子就是一个_______。它的直径不到_______nm。

2．原子由_______、_______ 、_______三种粒子组成，_______带正电，_______带负电，_______不带电。

3．核能是指_______，它的获取途径有两条，即_______和_______。

4．核电站是利用_______发电的，它的核心设备是_______，其发生的_______是可以控制的。

5．核裂变是指用_______轰击_______获取核能的途径。

6．核聚变是指质量很_______的原子核，在_______下结合成新的_______来获取核能的途径。

维度&能力提高

7．环境保护是现代社会的热点，环境污染是世界各国关注的焦点，特别是核污染更

是全人类高度警惕的问题，继1986年“切尔诺贝利”核泄漏事件后，2000年8月12日，

质量为m＝1.4×10⁷kg的俄罗斯“库尔斯克”号核潜艇在巴伦支海遇难，引起挪威生态保护组织和国际社会普遍关注；核裂变和核聚变是大量获得核能的两种途径，核潜艇中反应堆的核能是通过_______获得的。

8．下列说法不正确的是(    )

A．原子核在或者聚合时释放的能量叫做核能

B．用中子轰击比较大的原子核可以使其发生裂变获取核能

C．核电站里的链式反应是可以控制的

D．原子弹发生爆炸时发生的链式反应也是可以控制的

9．获取核能有两条途径：一是原子核的________，二是________；用人工控制的办法释放核能的装置叫做________，利用核能发电的电站叫做________。

维度&探究应用

10．阅读短文然后回答问题。

秦山核电站

    秦山核电站位于东海之滨美丽富饶的杭州湾畔，是中国第一座依靠自己的力量设计、建造和运营管理的30万千瓦压水堆核电站。1985年3月浇灌第一罐核岛底板混凝土，1991年12月首次并网发电，1994年4月设入商业运行，1995年7月通过国家验收。它的建成投产结束了祖国无，核电的历史，是我国和平利用核能的光辉典范，同时也使我国成为继美、英、法、前苏联、加拿大、瑞典之后世界上第七个能够自行设计、建造核电站的国家。

    秦山核电站始终坚持自力更生，自主进行研究设计，同时也十分重视吸收国外先进经验。在建设中。尽量利用国内技术和条件，同时引进了一些国内一时难以解决的关键设备和材料；    设备按台件统计，国产占95％，进口占5％；按资金统计，国产占70％，进口占30％。这种建设模式被证明是成功的，对我国以后的核电发展具有重要的深远意义，增强了我们走自主发展核电道路的决心。秦山核电站投入运行10年来，运行业绩良好，截至2002年4月，  已累计发电175亿千瓦时，平均负荷因子为65.51％。  实现销售收入近50亿元，上缴各种税费近8亿元，创造了良好的社会效益和经济效益。10年来，我们依靠自己的力量，不断地探索和总结经验，不仅逐步建立起较完善的安全质量管理体系，而且通过一系列的材料状态整治和技术改造，确保了电站安全、可靠、经济地运行。2001年是电站并网发电10周年，机组连续功率运行331天，创10年运行的最好成绩，为推广核电国产化新形象作出了贡献。10年的安全稳定运行充分说明：我国有能力设计制造核电站，也能运行管理好核电站。秦山核电站无愧于“国之光荣”的称号。

    安全是核电站的生命，核电站的安全可靠运行离不开行之有效的管理。根据国家核安全法规及有关国际核安全导则等文件的要求，秦山核电站确立了一套能够有效运作的组织机制，建立了较完善的质量保证体系。为保证电站的安全生产，制定了质保、核安全、辐射防护、环境监测、应急：住备、培训、维修、在役检查、废物管理等领域的管理大纲。每个管理大纲都明确规定管理目标、原则、内容方法、要求程序、组织和指挥体系、职责分工等。编制了与之相适应的各种管理制度、细则、规程、程序等各类管理文件。经过10年的发展和完善，电站现有13类165个生产管理制度，14类61个行政管理制度，22类 203份运行规程，8类22份运行图，5类19份运行手册，11类150份试验规程，23类 428份维修规程，2类7份维修图册。完善的管理制度使电站运行做到了有章可循，有法可依，保证了核电站的安全运行。

    目前，泰山核电站三道屏障完整，三废排放控制有效。放射性物质年排放总量低于国家规定的排放限值，达到国际同类核电站的先进水平。环境监测结果表明，秦山核电站是安全、清洁的，未对其周围辐射环境产生任何可察觉的影响。2001年被评为国家；级环保企业。

    10年的安全运行积累了大量的宝贵经验，为中国核电的后续发展培养和锻炼了一批优秀的管理人才和运行、维修技术人才，达到了原先设想“掌握技术、培养队伍、积累经验，为中国进一步发展核电打好基础”的目的。   

    秦山核电站从建设之初，就备受党和国家领导的关怀和重视，不少领导同志都先后视察过秦山核电站，对秦山核电站的建设给予了充分的肯定。

    中国核电从秦山起步，秦山核电站将继续秉承中国核工业的光荣传统，坚持“安全第一、质量第一、科学至上”的原则，展中国核电国产化能力，树核能安全环保形象，为核工业发展再创辉煌。

（1）秦山核电站的核心部分是什么?它是利用什么形式获取核能的？

    （2）谈谈你对核能利用的认识。

第二节核能习题精选 答案

1．分子  原子   原子  1

2．质子  中子  电子  质子  电子  中子

3．将原子核或者聚合时释放的能量  核裂变  核聚变

4．核能  核反应堆  链式反应

5．中子  原子核

6．小  超高温  原子核

7．核裂变  8．D

9．裂变  聚变  核反应堆  核电站

10．略