20.4 能源、环境与可持续发展
知识点一 能源与环境
1.能源的开发和利用,在促进社会发展的同时,也会造成环境污染和生态破坏,因此合理利用能源,注重环境保护已经成为全球性的重大课题。
2.化石燃料燃烧时产生大量的二氧化碳、二氧化硫及氮氧化物等气体和烟尘,以及汽车尾气和各种工业废气,会造成大气污染,如温室效应、酸雨、铅尘增加等。
(1)温室效应:过量的二氧化碳、氟氯烃(又称氟利昂)等气体排放到大气中后,会集聚成一个温室气体层,使地球表面的辐射热不易向空间散发出去,导致全球的平均温度升高,形成了温室效应。温室效应会导致全球气温升高,带来下列几种严重后果:①生物圈的平衡遭到破坏,生物难以生存;②地球南、北极的冰盖逐渐消融,使海平面上升;③气候反常,海洋风暴增多;④海水倒灌,良田因盐碱化而变成荒地;⑤海平面升高,近海岸和岛国居民将面临失去家园的危险。
(2)酸雨:二氧化硫和氮氧化物排放到大气中,会生成酸性物质,溶在雨水中形成酸雨。酸雨具有很大的破坏力,它会导致土壤酸化,使树木等植物难以生长。
(3)铅尘增加:空气中铅的含量增加,会导致儿童智力下降,也易使成年人患高血压、心脏病、中风等疾病。
例1 内燃机的大量使用,促进了社会的进步,使人们享受到了现代文明带来的便利,但在使用内燃机的同时又给环境带来了污染,这主要是________污染和________污染。在内燃机工作过程中,从如图所示的内燃机能流图可以看出,它的能量损失所占的百分比是废气内能35%,散热损失30%,机械损失10%,则内燃机的效率是________。我们在有效利用能源的同时,也必须重视保护环境。
解析:内燃机在使用时,排出的废气中含有有害气体,会造成大气污染;机器运转时,会产生很大的噪声,造成噪声污染。由题图可知:内燃机的效率η=1-35%-30%-10%=25%。
答案:大气 噪声 25%
知识点二 让天更蓝、水更清、草更绿 精练版P57
为了减少利用能源时对环境的污染和破坏,做到可持续发展,不仅要改进利用传统能源的技术,而且要着力开发无污染的“绿色能源”。例如,使用电能驱动的电动汽车。
1.未来理想能源具备的四个条件
(1)足够丰富,能保证长期使用;
(2)足够便宜,能保证多数人用得起;
(3)相关技术要成熟,可以保证大规模使用;
(4)要安全、清洁,可以保证不会严重影响环境。
2.开发未来理想能源的两个方面
目前,有些能源的利用技术不够成熟,不能满足大规模使用的要求,如太阳能、核能,但也有可能还存在没有被人类发现的新能源。所以,开发未来的理想能源包括两个方面:(1)不断提高能源利用技术;(2)寻找新的未被发现的能源。
例2 能源科技的发展促进了人类文明的进步,但化石能源的大量使用也带来了诸如酸雨、雾霾、温室效应等环境问题。下列做法或说法不符合环保要求的是( )
A.外出尽量骑自行车或乘公交车,做到低碳出行
B.生活中要节约粮食、节约用水,避免用电器待机耗电
C.依靠科技进步,开发和推广清洁的可再生能源
D.因为能量在转化过程中是守恒的,所以能源是“取之不尽,用之不竭”的
解析:外出骑自行车或乘公交车,生活中节约粮食、节约用水、避免用电器待机耗电,避免了化石燃料的大量使用,既节约了能源,又保护了环境,符合环保要求,故A、B选项正确,但不合题意。依靠科技进步,开发和推广清洁的可再生能源是解决环保问题的根本出路,故C选项正确,但不合题意。能量的转化都是遵守能量守恒定律的,但是能量的转化和转移是有方向性的,所以并非所有能源都是“取之不尽,用之不竭”,故D选项错误,符合题意。
答案:D