Question

12．能源危機(jī)制約著現(xiàn)代社會(huì)的發(fā)展，開(kāi)發(fā)和利用可再生（“可再生”或“不可再生”）能源是人類(lèi)立早自身解決能源問(wèn)題的重要舉措之一．
（1）目前，煤、石油、天然氣等化石燃料成為最主要的能源，它們的大量使用打破了生物圈中碳循環(huán)的平衡，使大氣中二氧化碳的含量迅速增加，導(dǎo)致全球氣溫升高．
（2）氫能源是我國(guó)正在開(kāi)發(fā)的新能源之一．其使用的主要途徑是設(shè)法構(gòu)成原電池，從能量轉(zhuǎn)換的角度看，原電池是一種化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置．
（3）環(huán)保汽車(chē)將為2008年北京奧運(yùn)會(huì)服務(wù)．某輛以蓄電池為能源的環(huán)保汽車(chē)，總質(zhì)量是1000kg；當(dāng)它在水平路面上以一定速度勻速行駛時(shí)，驅(qū)動(dòng)電機(jī)的輸入電流為20A，輸入電壓為50V，在此狀態(tài)下，驅(qū)動(dòng)電機(jī)的輸入功率為1000 W，設(shè)想改用太陽(yáng)能電池給該車(chē)供電，所需的太陽(yáng)能電池板的面積至少應(yīng)為6.25 m²．（按陽(yáng)光垂直照射時(shí)，地球表面每平方米面積上每秒內(nèi)可獲得800J的能量，太陽(yáng)能電池的轉(zhuǎn)換效率為20%計(jì)算）
（4）人類(lèi)社會(huì)的不斷進(jìn)步，必然會(huì)帶來(lái)新一輪的能源革命．未來(lái)的新能源要艇夠大規(guī)模替代煤、石油、天然氣等常規(guī)的、不可再生的能源，從理想的角度考慮，它必須滿足許多條件，如：必須足夠豐富，可以保證長(zhǎng)期使用；必須足夠便宜，可以保證多數(shù)人用得起；相關(guān)的制備、應(yīng)用技術(shù)必須成熟，可以保證大規(guī)模使用等，除此之外，你認(rèn)為還必須滿足什么條件？試寫(xiě)出一條．可再生和清潔．

Answer 1

分析 人類(lèi)面臨能源危機(jī)，必須從現(xiàn)在開(kāi)始開(kāi)發(fā)利用可再生能源，保證人類(lèi)的繁衍生息．
（1）煤、石油、天然氣等化石燃料的大量使用，大氣中二氧化碳含量增加，造成全球氣候變暖；
（2）此題為實(shí)際生活中的化學(xué)的應(yīng)用類(lèi)型的實(shí)例，應(yīng)用的原理即為物質(zhì)的能量的相互轉(zhuǎn)化；
（3）運(yùn)用電功率公式P=UI和P=$\frac{W}{t}$分別求出電機(jī)電功率和太陽(yáng)能電池板電功率；由地球表面每平方米面積上每秒內(nèi)可獲得800J的能量，太陽(yáng)能電池的轉(zhuǎn)換效率為20%計(jì)算出電池面積；
（4）新能源都是可再生能源和清潔能源，被作為未來(lái)經(jīng)濟(jì)和社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的能源基礎(chǔ)，受到了高度重視．

解答 解：
（1）化石燃料是由碳?xì)溲踅M成的，燃燒后的物質(zhì)中含有大量的二氧化碳?xì)怏w；
（2）原電池是一種能將化學(xué)能直接轉(zhuǎn)變成電能的裝置，它通過(guò)化學(xué)反應(yīng)，消耗某種化學(xué)物質(zhì)，輸出電能．實(shí)現(xiàn)了化學(xué)能向電能的轉(zhuǎn)變；
（3）由公式P=UI=50V×20A=1000W；
 陽(yáng)光垂直照射時(shí)，地球表面每平方米面積上熱功率P₁=$\frac{W}{t}$=$\frac{800J}{1s}$=800W；
由題意得800W×S×20%=1000W，
解得：
S=$\frac{1000W}{800W×20%}$=6.25m²．
（4）新能源的特點(diǎn)是可再生和清潔．
故答案為：可再生；（1）二氧化碳；（2）化學(xué)能；（3）1000；6.25；（4）可再生和清潔

點(diǎn)評(píng) 本題主要考查了二氧化碳的來(lái)源和化學(xué)電池的能量轉(zhuǎn)化，以及在新能源開(kāi)發(fā)方面的設(shè)想．