可再生资源和不可再生资源
可再生资源:汽车,水,石油,森林,耕地,鱼,煤,衣服,风,雷,空气,风,太阳能,核能,闪电、热能,声能,动物,植物.
非可再生资源:煤炭,天然气,石油,铜矿,铁矿,银矿,金矿,天然气,钾盐,钠盐,金属盐,锌,铂,钙,镁,钡,硫,碳,碘,铝,硫,磷,云母,金刚石,水晶.
不是。自然界中存在的元素单体都不是可再生资源。比如说:铁Fe 铜Cu等都不是。硅Si主要以化合态SiO2(也就是沙子)存在。但是硅在地球上的含量非常大,而且它的总量(指的是原子总量)不会发生改变(由质能守恒定律可得)。
硅(台湾、香港称矽xī)是一种化学元素,它的化学符号是Si,旧称矽。原子序数14,相对原子质量28.0855,有无定形硅和晶体硅两种同素异形体,属于元素周期表上第三周期,IVA族的类金属元素。硅也是极为常见的一种元素,然而它极少以单质的形式在自然界出现,而是以复杂的硅酸盐或二氧化硅的形式,广泛存在于岩石、砂砾、尘土之中。硅在宇宙中的储量排在第八位。在地壳中,它是第二丰富的元素,构成地壳总质量的26.4%,仅次于第一位的氧(49.4%)。
1、来自太阳辐射的能源。人类所使用的能源,绝大部分是过去和现在太阳辐射的能量,简称太阳能。如:太阳能、生物能、煤、石油、天然气、水能、风能等。
2、来自地球内部的能源。如:地热、核能等。
3、由月球、太阳对地球的引力而形成的潮汐能。
(化学中心教研组:宋江峰)
课题1 燃烧和灭火
一、教学目标
(一)知识与技能
1、 燃烧的条件
2、 灭火的原理和方法
3、 易燃物和易爆物的安全知识
(二)情感态度和价值观
通过对实验的探究和自制灭火器,以培养学生的创新精神。
二、教学设想
1、 重点、难点、疑点
重点:燃烧的条件和灭火的原理。
难点:对着火点的理解。
疑点:着火点是否可以降低?
2、 课型及基本教学思路
课型:探究式
思路:(1)通过探究实验由学生讨论燃烧的条件,教师引导归纳总结。(2)灭火的原理,可利用教材中的讨论由学生根据燃烧的条件来推出,再通过[实验7-1]和自制灭火器的探究活动来加以验证,教师加以引导。(3)易燃物和易爆物的安全知识。
三、课时安排
二课时
四、教学步骤
第1课时
(一)本课目标
1、 了解燃烧的条件
2、 通过燃烧的条件推出灭火的原理和方法
(二)教学过程
1、 情境导入
列举古代人类利用火种的事例和日常生活中燃烧的利用。
2、 课前热身
(1) 什么是可燃物?
(2) 留意我们身边的器材,与消防有关的有哪些?
3、合作探究
(1) 整体感知:本课主要讲述燃烧的条件和灭火原理。通过对实验的探究和自制灭火器,培养学生的创新精神。
(2) 四边互动
互动1
师:燃烧条件的探究,图7-4薄铜片上是红磷燃烧还是白磷燃烧?说明什么问题?
生:白磷燃烧。说明白磷燃烧时所需的温度低。
互动2
师:水中的白磷燃烧吗?
生:不能,没有氧气。
互动3
师:图7-5你观察到什么现象?
生:水中白磷燃烧。当白磷既达到燃烧温度,又与氧气接触时就可燃烧。
明确 燃烧需要三个条件:
(1) 可燃物(2)氧气(空气) (3)达到燃烧所需的最低温度(也叫着火点)
互动4
师:什么叫做燃烧?
生:可燃物与氧气发生的一种发光、放热的剧烈的氧化反应。
互动5
根据燃烧的条件推论灭火的原理
师:图7-8中,从左到右在三个实验的现象是否相同?为什么?
生:不同,第一个实验由于隔绝氧气(空气)而使蜡烛熄灭,第二个实验蜡烛继续燃烧,没有变化。第三个实验由于生成了二氧化碳而使蜡烛熄灭。
师:清除可燃物或使可燃物与其他物品隔离,隔绝氧气(或空气)以及使温度降到着火点以下,都能达到灭火的目的。
互动6
师:可燃物的着火点是否可以降低?
生:不可以。因为着火点是可燃物燃烧时所需的最低温度,不可以改变。
互动7
根据灭火的原理和上述实验设计一个简易的灭火器,书上图7-9的装置可供参考。
师:通过此环节一方面可以激发学生的学习兴趣,培养学生的动手能力,同时可巩固所学知识。
互动8
列举生活中灭火的实例,分析其灭火的原理。
明确 (1)炒菜时油锅中的油不慎着火,可用锅盖盖灭。隔绝氧气(空气)
(2) 放杂物的纸箱着火时,可用水扑灭。隔绝空气,降低温度。
(3)扑灭森林火灾的有效方法之一是将大火蔓延线路前的一片树木砍掉。隔离可燃物。
互动9
教材表7-2几种常用灭火器的灭火原理和适用范围。
明确 培养学生在突发情况下的应变能力。
2、 达标反馈
(1)下列变化中,属于化学变化的是( )
A、干冰升华 B、冰雪融化 C、燃烧 D、矿石粉碎
(2)下列有关燃烧的叙述中,正确的是()
A、可燃物燃烧时,温度必须达到着火点或与氧气接触
B、所有的燃烧反应都属于化合反应
C、燃烧是可燃物与氧气发生的一种发光、发热的剧烈的氧化反应
D、在空气中不能燃烧的物质在氧气中也不能燃烧
(3)水可以灭火的原因是( )A、降低着火点 B、隔绝空气
C、降低温度至着火点以下并隔绝空气 D、使可燃物变成不可燃
(4)要使火熄灭可采取的方法有:( )
A、隔绝空气 B、移开可燃物或建立隔离带 C、使可燃物的温度低于着火点
在下列灭火措施后面的括号里填写它们各属于上述哪种方法。
① 草原着火时,常在着火处周围割除草,打出防火道
② 纸张着火,用脚踩灭
③ 酒精在桌上燃烧,用湿沫布盖灭
④ 将沙土铺在燃烧的化学药品上
3、 学习小结
(1) 内容总结:本课主要学习燃烧的条件和灭火的原理。
(2) 方法归纳:生活中处处都是学问,我们要留心观察,认真思考。同时要学以致用,不断培养自己的实践能力。
(一) 拓展延伸
1、 链接生活
链接1:火灾会给人类的生命和财产造成巨大损失。如果我们的住房着火,是否要打开所有的门窗?为什么?从火灾中逃生时,常用湿毛巾捂住鼻子和嘴,其主要作用是什么?
链接2:想一想,为防止煤气大量泄漏,常在其中加入少量有特殊臭味的硫醇。
链接3:试一试,为使家用燃气灶完全燃烧,应采取什么方法?
2、 实践探索
(1)实践活动
请你通过询问他人、走访消防部门、查阅报刊杂志等方式,了解人们在日常生活和生产中通常采用的灭火方法,将调查结果填入下表,并与同学们交流、讨论。
灭火事例 灭火方法 灭火原理
油锅着火 用锅盖盖灭 燃着的可燃物与空气隔离
(2)巩固练习
P131 1、2、3、4、5
(二) 板书设计
1、 可燃物与氧气发生的一种发光、放热的剧烈的氧化反应叫做燃烧,燃烧需要三个条件:(1)可燃物 (2)氧气(空气)(3)达到燃烧所需的最低温度(也叫着火点)
2、 灭火的原理
(1) 清除可燃物或使可燃物与其他物品隔离
(2) 隔绝氧气或空气
(3) 使温度降到着火点以下
第2课时
(一)本课目标
1、 知道爆炸的原因。
2、 了解易燃物、易爆物的安全知识。
3、 识别与燃烧和爆炸有关的图标。
(二)教学过程
1、情境导入
想一想你所见到或听说过的爆炸事故。
2、课前热身
(1)哪些物质遇明火有可能发生爆炸?
(2)加油站为什么要严禁烟火?
(3)注意我们身边的与燃烧、爆炸有关的图标。
3、合作探究
(1)整体感知:本课在燃烧的基础上讲述易燃物、易爆物的安全知识,通过一些安全图标来加强对安全的认识,说明随时注意防火、防爆及采取安全措施的重要性。
(2)四边互动
互动1
师:探究爆炸的知识,你是怎样理解爆炸的?
生:可燃物在有限的空间内急剧地燃烧,短时间内,产生大量的热,使气体的体积迅速膨胀而引起爆炸。
互动2
师:哪些气体燃烧能发生爆炸?
生:可燃烧的气体燃烧都可能发生爆炸。
互动3
师:家庭用天然气、煤气、液化气等泄漏该如何处理?
生:打开门窗,关闭阀门。
互动4
师:探究粉尘的爆炸情况,在[实验7-2]中,你观察到的现象是什么。
生:听到爆炸声。由于面粉在有限的空间内急速燃烧,而发生爆炸。通过该实验能说明面粉、煤粉等粉尘也能发生爆炸。
互动5
师:可燃物燃烧剧烈的程度与哪些因素有关?
生:与氧气的浓度,与氧气的接触面积等有关。
互动6
师:在你所熟悉的场所中,哪些地方贴有“严禁烟火”的字样或图标?
生:油库、面粉加工厂、纺织厂、煤矿矿井内等。
互动7
图7-12中一些与燃烧和爆炸有关的图标。
生:随时注意防火、防爆及采取安全措施的重要性。
4、 达标反馈
(1)下列说法中正确的是
A、 要使可燃物燃烧必须跟氧气接触且温度达到可燃物的着火点
B、 物质跟氧气反应都放出大量热量
C、 爆炸都是化学反应 D、凡是氧化反应都发光、发热
(2)实验室用高锰酸钾制取氧气时,不慎混入一些木炭粉,某同学未经任何处理,就要开始给试管加热,可能发生的情况为( )
A、收集到的氧气可能不纯 B、可能会引起爆炸
C、可能会使反应速率减慢 D、没有影响
(3)下列物质中,属于易燃物的是( )
①酒精 ②白磷 ③煤气 ④食盐 ⑤食醋 ⑥液化石油气 ⑦镁 ⑧铜片
A、只有①②③ B、只有①③⑥ C、只有①②③⑥⑦ D、全部都是
(4)某些媒体曾有下列报道,其中不符合科学原理的是( )
D、 某人成功地将水变成了可以燃烧的油
E、 某小煤窑因通风不良而导致井下瓦斯爆炸
F、 面粉加工厂要严禁烟火
G、 大气中二氧化碳含量的增多是造成温室效应的主要原因
(5)钾是一种很活泼的金属,能与水发生剧烈的反应,产生的热量能把生成的氢气点燃。试问,若是由于钾引起的火灾,能用水来灭火吗?你认为可以采取什么样的有效措施?
5、学习小结
(1)内容总结:本课主要学习一些易燃物、易爆物的安全措施和有关爆炸的知识。(2)方法归纳:常观察生活中的一些事情,你就能获得许多知识。
(三)拓展延伸
1、链接生活
链接1:自行车轮胎、锅炉等发生爆炸是由什么原因引起的?
链接2:你家里有哪些易燃物、易爆物,安全措施搞得怎么样?
2、实践探索
(1)实践活动
加油站是否可以接听手机?
(2)巩固练习
根据自己住宅的特点设计预防火灾的方案。
(四)板书设计
1、 可燃物在有限的空间内急剧地燃烧,短时间内聚积大量的热使气体的体积迅速膨胀而引起爆炸。
2、 可以发生爆炸的物质:可燃性气体、粉尘
3、 在生产、运输、使用和贮存易燃物和易爆物时,必须严格遵守有关规定,绝不允许违章操作。
课题2 燃料和热量
一、教学目标
(一)知识与技能
1、 几种化石燃料的主要成分。
2、 合理开采和节约使用化石燃料的重要性。
3、 石油炼制出的几种主要产品及其用途。
4、 天然气的性质及其用途。
5、 化学反应中的能量变化。
(二)过程与方法
通过学生自己思考、阅读和讨论学习有关知识,培养学生的独立解决问题的能力。
(三)情感态度和价值观
通过活动与探索,认识合理开发和节约使用化石燃料的重要性和科学技术的重要性。
二、教学设想
1、重点、难点、疑点
重点:天然气的性质和化学反应中能量的变化。
难点:化学反应中能量的变化。
疑点:化石燃料用完了怎么办?
2、课题及基本教学思路
一课时
四、教学步骤
(一)教学过程
1、情境导入
(1)说说有关“西气东输”的事情。
(2)谈谈当地的化石燃料。
2、课前热身
(1)你家中做饭,洗浴等使用什么燃料?汽车、拖拉机、飞机、摩托车使用什么燃料?
(2)使燃料充分燃烧,通常需要考虑哪两点?
3、合作探究
(1)整体感知:本课主要讲述化石燃料的主要成分和用途,证明化学反应产生的能量的利用,使学生充分认识科学技术的重要性。
(2)四边互动
互动1
化石燃料的形成的探究
师:哪些燃料称为化石燃料?
生:煤、石油和天然气。
互动2
师:通过图7-13的观察,你能知道煤是怎样形成的吗?
生:植物等被埋于土中,经长期复杂变化形成煤。
互动3
师:通过图7-14的观察,你能知道石油和天然气主要是怎样形成的吗?
生:是由生物遗骸被泥沙掩埋后经长期复杂变化而形成的。
互动4
师:这些能源可再生吗?
生:不可以再生。
互动5
煤和石油的活动与探究
师:你家中做饭,洗浴等使用什么燃料?汽车、轮船、飞机、拖拉机等使用什么燃料?炼钢厂、热电厂等使用什么燃料?
生:煤气、石油、液化气、天然气、煤等;汽车用汽油,飞机用航空煤油,轮船、拖拉机用柴油;炼钢厂、热电厂用煤。
互动6
煤的主要成分及其利用的探究
师:通过教材的阅读,你知道煤的成分吗?用煤作为燃料的原理是什么?
生:煤是复杂的混合物,主要含碳元素,此外还含有少量的H、N、S、O等元素以及无机矿物质(主要含硅、铅、钙、铁等元素)。用煤作为燃料的原理主要是利用碳元素与氧反应所放出的热量。
互动7
师:为使煤得到综合利用,通常可采取哪些措施?
生:1、用煤隔绝空气加强热制焦炭,同时还可以得到煤焦油等化工原料。2、制煤气。
互动8
师:煤气的主要成分有哪些?
生:主要有H2、CH4、CO,还有其他气体。
互动9
石油的主要成分及石油产品的探究
师:石油的炼制原理是什么?石油的主要成分有哪些?
生:石油是一种黏稠状的液体,它主要含有碳和氢两种元素。利用石油中各成分的沸点不同,使它们分离。
互动10
师:石油产品主要有哪些?
生:溶济油、汽油、航空煤油、煤油、柴油、润滑油、石蜡、沥青等。
互动11
师:你知道罐装“煤气”吗?
生:罐装“煤气”就是液体石油气,它是石油化工的一种产品,经加压压缩到钢瓶中的,瓶内压强是大气压强的7-8倍。
互动12
师:石油可直接用作燃料吗?石油产品有哪些是常用的燃料?
生:不可以。汽油、航空煤油、煤油、柴油。
互动13
师:煤气泄漏会造成什么危害?使用罐装液体石油气在安全上应注意什么问题?
生:使人中毒,发生爆炸。不能加热,不能猛烈撞击等。
互动14
师:天然气的主要成分是什么?
生:有石油的地方一般都存在天然气,主要是由碳和氢组成的气态化合物,最主要的是甲烷(CH4)
互动15
甲烷的性质探究
师:通过[实验7-3]你知道甲烷有哪些物理性质吗?点燃甲烷前是否要验纯?
生:甲烷是无色、无味的气体,极难溶于水,密度比空气小。可燃性气体点燃都可能发生爆炸,所以要验纯。
互动16
师:你观察到甲烷燃烧有哪些现象?
生:1、在瓶壁上有许多水雾出现。2、向杯中注入少量澄清石灰水振荡后变浑浊。说明甲烷是由碳和氢两种元素组成。化学方程式为CH4+2O2= CO2+2H2O
互动17
师:哪些地方还存在甲烷?沼气是怎样制取的?农村主要利用沼气干什么?
生:池沼的底部存在沼气。把秸杆、杂草、人畜粪便等放在密闭的沼气池中发酵可制取沼气。农村可利用沼气解决生活用燃料、照明等问题,提高肥效。
互动18
师:化石燃料可在哪些方面利用?
生:工业、农业、交通、生活中都要用到化石燃料。
互动19
化石燃料的用量探究
师:根据表7-3结算大约多少年后我们的石油和天然气能被耗尽?由此你联想到什么问题?
生:石油约20年,天然约63年。
1、 化石燃料最终被耗尽,人类必须要合理开采和节约使用化石燃料。
2、 开发新能源是人类的重点研究项目。
互动20
化学反应中能量变化的探究
师:[实验7-4]观察现象,并用手触摸外壁。产生大量气泡,用手触摸试管外壁,有热量产生。
生:化学反应在生成新物质的同时,还伴随着能量的变化,而能量的变化通常表现为热量的变化,这种现象通常叫做放热反应。
互动21
师:是否所有的化学反应都能放热?列举人类利用化学反应产生的能量。
生:不是,有些化学反应并不放出热量,而是吸收热量,即产生吸热现象,如碳与二氧化碳反应就是一个吸热反应。
古代烧制陶器,生活燃料的使用,火力发电、冶炼金属、火箭发射、炼钢、火药爆炸、人体体温和日常活动所需要的能量等。
互动22
提高燃料的燃料利用率的探究
师:使燃料充分燃烧的措施有哪些?提高燃料的燃烧利用率有什么意义?燃料燃烧不充分有哪些危害?
生:1、燃烧时要有足够多的空气。2、燃烧与空气要有足够大的接触面。
人类通过化学反应获得的能量,大多来自于化石燃料而化石燃料资源是有限的,因此,控制燃烧反应,使燃料充分燃烧,对于节约能源,延长使用期限是非常重要的;燃料燃烧不充分时,不仅使燃料燃烧产生的热量减少,浪费资源,而且还会产生大量的CO等有害物质,污染空气。
互动23
师:为了使煤等固体燃料与空气有足够大的接触面,你认为应对燃料进行怎样的处理?
生:制成蜂窝状(即疏松多孔)
3、 达标反馈
(1)下列变化中都有能量改变,属于在化学变化中吸收热量的是()
A、镁与稀硫酸反应B、碳还原氧化铜
C、浓硫酸溶于水D、干冰升华进行人工降雨
(2)下列叙述中正确的是()
A、石油是大自然留给人类的取之不尽的资源
B、埋藏在海底的“可燃冰”中的甲烷是溶解在水中的
C、在我国,利用沼气可解决家用燃料问题
D、在化学反应中,只要加热条件,该反应一定是吸热的
(3)煤的充分燃烧对提高煤的使用效率和减少对环境的污染十分有益。下列措施中,对煤的充分燃烧无效的是( )
A、将煤块压成粉 B、燃烧时用鼓风机 C、将煤块改为蜂窝状煤球
D、做煤球时加入泥土
(4)下列变化中,属于物理变化的是( )
A、将木材隔绝空气加强热得到木炭 B、植物的光合作用 C、将石油加热分馏制取汽油、煤气、柴油
D、将秸杆、杂草、人畜粪便等废弃物放在密闭的沼气池中发酵,可产生甲烷
(5)能源紧缺已成为世界危机,节约能源,提高能源的利用效率非常重要。你认为在我产身边有没有浪费能源的现象?如有,请列举出来并提出改进意见。
5、学习小结
(1)内容总结:本课主要学习化石燃料的主要成分及用途,以及化学反应与热量的有关知识。
(2)方法归纳:化石燃料与我们日常生活关系非常密切,只要我们留心观察,认真思考,将会学到更多、更新的知识。
(二)拓展延伸
1、 链接生活
链接1:试一试,用化学反应产生的热量将鸡蛋煮熟。
链接2:想一想,你家里烧的煤饼为什么都是蜂窝煤?
2、实践探索
(1)实践活动
①走访当地煤矿、油田等探讨化石燃料的形成。
②走访当地石油液体气厂,探讨石油的炼制和用途。
③和你所在同一社区的同学组成一个小组,大家做好分工,调查一下你们社区居民某一类能源的使用情况。然后写一份调查报告,其中包括你们对节约能源的建议。
(2)巩固练习
P139 1、2、3、4、5
(三)板书设计
1、 燃料在生活和生产中起着重要作用,燃料充分燃烧对于节约能源,减少环境污染非常重要。
2、 石油是由沸点不同的化合物组成的混合物,从石油炼制出的燃料有汽油、煤油和柴油等,它们有广泛的用途。
3、 化石燃料面临着被耗尽的危险,要合理开采,节约使用。
4、 物质发生化学反应的同时,伴随着能量的变化,通常表现为热量变化,即有放热现象或吸热现象发生。
课题3 使用燃料对环境的影响
一、 教学目标
(一)知识与技能
1、 化石燃料对环境的影响。
2、 开发清洁燃料及各种新能源。
(二)过程与方法
通过自身体验探究活动来分析认识化石燃料对空气的污染,培养学生以事实为依据研究问题的科学态度。
(三)情感态度与价值观
通过开发能源的探讨,培养学生的创新精神。
二、教学设想
1、重点、难点、疑点
重点:(1)酸雨、CO对环境的影响 (2)新能源的开发。
难点:酸雨的形成及其危害。
疑点:最理想的能源如何开发。
3、 课型及基本教学思路
课型:探究式
思路:(1)通过探究活动,认识燃烧对空气的污染。(2)通过讨论,并结合“化学、技术、社会”中的资料,说明化石燃料的利与弊,认识开发和利用清洁能源的重要性。(3)由学生畅谈新能源的开发,教师引导归纳总结。
三、课时安排
一课时
四、教学步骤
(一)教学过程
1、情境导入
学生自己畅谈自身受过哪些由污染物所带来的影响。
2、课前热身
(1) 汽车尾气的主要污染物有哪些?
(2) 什么是你认为最清洁的燃料?
(3) 你认为我们人类在利用能源方面,还可以怎样开发?
3、合作探究
(1)整体感知:本课主要讲述燃料燃烧对环境的影响和使用开发清洁能源的重要性。
(2)四边互动
互动1
师:煤燃烧时排出哪些有害气体?这些气体排入到空气中形成什么物质?
生:煤燃烧时排出二氧化硫(SO2)、二氧化碳(NO2)等污染物;这些气体溶于雨水,会形成酸雨。
互动2
师:在酸雨危害的模拟实验中观察现象。
生1:将植物叶子或果实放入酸雨中,枯萎、发黄。
生2:将镁条放入酸雨中有气泡产生。
生3:将大理石放入酸雨中有气泡产生。
总结:酸雨对植物、金属制品、大理石制品等都有破坏作用。
互动3
师:你想应该采取怎样的防止和保护措施?
生:1、尽量少用含硫燃料。2、含硫燃料脱硫后再使用。3、除去烟道气中的有害气体再排入。4、开发新能源。
互动4
汽车用燃料的燃烧对空气污染的探究
师:目前汽车主要使用哪些燃料?汽车尾气中的主要污染物有哪些?
生:汽油或柴油。有一氧化碳、未燃烧的碳氢化合物、氮的化合物、含铅化合物和烟尘等。
互动5
师:为了减少汽车尾气对空气的污染,你认为可采取哪些措施?
生:1、改进发动机结构,使燃烧更充分。2、使用催化净化装置,使有害气体转化为无害物质。3、使用无铅汽油,禁止含铅物质排出。4、禁止没达到环保标准的汽车上路。5、使用清洁燃料,如:压缩天然气(CNG)、液化石油气(LPG)等。
互动6
师:化石燃料燃烧造成对空气的污染,主要原因有哪些?
生:1、燃料中的一些杂质如硫等燃烧时,产生空气污染物如二氧化硫等。
2、 燃料燃烧不充分,产生一氧化碳。
3、 未燃烧的碳氢化合物及碳粒、尘粒等排入到空气中。
互动7
清洁能源乙醇的探究
师:乙醇是由什么制得的,它的俗名是什么?化学式怎样写?我们经常什么时候使用酒精?说明什么?
生:乙醇是由高梁、玉米和薯类等经过发酵、蒸馏得来的,它属于可再生能源,它的俗名是酒精,化学式为C2H5OH。
酒精具有可燃性,其燃烧的化学方程式为:C2H5OH+3O2= 2CO2+3H2O
互动8
师:除酒精灯外,乙醇还可以在哪些地方使用?
生:内燃机的燃料、火锅。在汽油中加入适量乙醇作为汽车燃料,可节省石油资源,减少汽车尾气的污染。
互动9
氢气知识的探究
师:用氢气作燃料有哪些优点?
生:氢气无毒,极易燃烧,放热高,产物是水,无污染,所以氢气被认为是最清洁的燃料。氢气燃烧的化学方程式为:2H2+O2=2H2O
互动10
师:目前氢能源为何不能广泛使用?
生:氢气制取的成本高,贮存困难。
互动11
师:当前经常使用的燃料有哪些?
生:经常使用的燃料有煤、煤气、液化石油气、天然气、汽油、柴油和酒精等。
互动12
师:从资源、环境、经济等方面考虑,这些燃料各有什么优缺点?
生:煤、汽油、柴油的成本较低,放热量多,但污染较大;煤气、液化石油气、天然气、酒精等燃料污染较小,使用成本稍高。相比应该是酒精较好,因为它是可再生能源。
互动13
师:现代社会对能量的需求量越来越大,化学反应提供的能量已不能满足人类的需求,你认为哪些能源可以开发?
生:太阳能、核能、风能、地热能和潮汐能等。
4、 达标反馈
(1) 下列情况下,不会引起环境污染的是
A、农业上大量使用化肥和农药 B、城市污水的任意排放
C、大量种植树木和草D、大力发展氢能源
(2)一些城市的汽车已经开始使用液化石油气和压缩天然气作为燃料。下列符号属于加气站的是( )
A、LPG B、CNG C、MTY D、CCN
(3)国家决定推广乙醇汽油的使用,所谓乙醇汽油就是在汽油中加入适量的乙醇混合而成的一种燃料。下列叙述中错误的是( )
A、乙醇汽油是一种新型化合物 B、用玉米、高梁发酵可以制得乙醇
C、用石油可以制得汽油 D、汽车使用乙醇汽油能减少有害气体的排放
(4)酸雨造成的危害 有( )
①腐蚀建筑物 ②腐蚀金属制品 ③影响植物的生长 ④腐蚀雕像 ⑤岩石风化
A、①②③④ B、②③④⑤ C、①③④⑤ D、①②③④⑤
(5)从环境保护的角度考虑,下列燃料中最理想的是( )
A、天然气 B、氢气 C、乙醇 D、汽油
(6)下列属于可再生能源的是( )
A、酒精 B、煤 C、石油 D、天然气
(7)为了减少汽车尾气对空气污染,目前在燃料使用和汽车制造技术方面已采取了哪些措施?
5、学习小结
(1)内容总结:本课主要学习化石燃料对环境的影响以及开发和利用清洁燃料和其他新能源的重要性。
(2)方法归纳:通过亲身体验探究活动来认识化石燃料对空气的污染,增强环境保护的意识。
海洋资源类型
海洋中有丰富的资源。在当今全球粮食、资源、能源供应紧张与人口迅速增长的矛盾日益突出的情况下,开发利用海洋中丰富的资源,已是历史发展的必然趋势。目前,人类开发利用的海洋资源,主要有海洋化学资源、海洋生物资源、海底矿产资源和海洋能源四类。
海水可以直接作为工业冷却水源,也是取之不尽的淡化水源。发展海水淡化技术,向海洋要淡水,是解决世界淡水不足问题的重要途径之一。
海水中已发现的化学元素有80多种。目前,海洋化学资源开发达到工业规模的有食盐、镁、溴、淡水等。随着科学技术的发展,丰富的海洋化学资源,将广泛地造福于人类。
海洋中有20多万种生物,其中动物18万种,包括16000多种鱼类。在远古时代,人类就已开始捕捞和采集海产品。现在,人类的海洋捕捞活动已从近海扩展到世界各个海域。渔具、渔船、探鱼技术的改进,大大提高了人类的海洋捕捞能力。海洋中由鱼、虾、贝、藻等组成的海洋生物资源,除了直接捕捞供食用和药用外,通过养殖、增殖等途径还可实现可持续利用。
在大陆架浅海海底,埋藏着丰富的石油、天然气以及煤、硫、磷等矿产资源。在近岸带的滨海砂矿中,富集着砂、贝壳等建筑材料和金属矿产。在多数海盆中,广泛分布着深海锰结核,它们是未来可利用的潜力最大的金属矿产资源(图3.14《深海锰结核》)。
海水运动中蕴藏着巨大的能量,它们属于可再生能源,而且没有污染。但是,这些能量密度很小,要开发利用它们,必须采用特殊的能量转换装置。现在,具有商业开发价值的是潮汐发电和波浪发电,但是工程投资较大,效益也不高。
海洋渔业生产
海洋渔业资源主要集中在沿海大陆架海域,也就是从海岸延伸到水下大约200米深的大陆海底部分。这里阳光集中,生物光合作用强,入海河流带来丰富的营养盐类,因而浮游生物繁盛(图3.15《大陆架剖面示意》)。这些浮游生物是鱼类的饵料,它们在海洋中分布很不均匀,一般在温带海区比较多。
温带地区季节变化显著,冬季表层海水和底部海水发生交换时,上泛的底部海水含有丰富的营养盐类,这些营养盐类来自海洋中腐烂的生物遗体。暖流和寒流交汇处或有冷海水上泛的地方,饵料比较丰富。这些地方通常是渔场所在地(图3.16《世界主要渔业地区的分布》)。因此,尽管大陆架水域只占海洋总面积的7.5%,渔获量却占世界海洋总渔获量的90%以上。
世界主要渔业国都分布在温带地区,这些温带国家鱼产品消费量高,市场需求大。中国和日本是世界海洋渔获量较多的国家。中国在充分利用近海渔场(图3.17《舟山渔场的沈家门渔港》)和浅海滩涂大力发展海洋捕捞和海水增养殖业的同时,远洋捕捞也获得了较大的发展。日本可耕地有限,人口密度高,因此海洋水产品在食品结构中比重较大。
海洋油、气开发
海底油气的开发,开始于20世纪初。它的发展经历了从近海到远海、从浅海到深海的过程。受技术条件的限制,最初只能开采从海岸直接向浅海延伸的油气矿藏。80年代以来,在能源危机和技术进步的刺激下,近海石油勘探与开发飞速发展,海洋石油开发迅速向大陆架挺进,逐渐形成了崭新的近海石油工业部门。
地质学家和地球物理学家通常利用地震波方法来寻找海底油气矿藏,然后通过海上钻井来估计矿藏类型与分布,分析是否具有商业开发价值。
海上钻井平台(图3.18《海上钻井平台》)是实施海底油气勘探和开采的工作基地,它标志着海底油气开发技术的水平。工作人员和物资在平台和陆地间的运输一般通过直升机完成。油气田离炼油厂一般都较远,油气要经过装油站通过船舶运到目的地,或直接由海底管道输送至海岸。
海底石油和天然气的勘探、开采是一项高投资、高技术难度、高风险的工程,国际合作和工程招标是可行方式之一。
海洋空间利用
世界人口迅速增长,使陆地空间显得越来越拥挤,海洋空间的开发利用问题越来越令人关注。海洋可利用空间包括海上、海中、海底三个部分,随着人类逐步向海洋挺进,海洋将成为人类活动的广阔空间(图3.19未来海洋空间利用示意)。
海洋环境不同于陆地,它的环境和生态条件有其复杂性和特殊性。人类活动在近海和海洋表面,要抗御多变的海洋气象状况和海水的运动;深海活动要能适应黑暗、高压、低温、缺氧的环境;海水的腐蚀性强,海冰的破坏性大,对工程设备材料和结构有严格的要求。因此,海洋空间资源开发对科学技术和资金投入的依赖性大、技术难度高、风险大。
海洋空间利用已从传统的交通运输,扩大到生产、通信、电力输送、储藏、文化娱乐等诸多领域。交通运输方面包括海港码头、海上船舶、航海运河、海底隧道、海上桥梁、海上机场、海底管道等。生产空间有海上电站、工业人工岛、海上石油城、围海造地、海洋牧场等。通信和电力输送空间主要是海底电缆。储藏空间方面,有海底货场、海底仓库、海上油库、海洋废物处理场等。文化娱乐设施空间包括海洋公园、海滨浴场和海上运动区等。
海洋运输和港口建设
海洋曾经是人类从事交通运输的天然屏障。长期以来,人类一直在努力将海洋屏障变为海上坦途。最初,人们利用人力、风力或洋流作为动力,驾驶木船在近海活动。随着欧洲人到达美洲大陆,世界海洋航运由近海转向远洋。之后,世界大洋重要的航道陆续开辟。20世纪初,开辟了通往南极和北极的航道,巴拿马运河和苏伊士运河相继开通。现在,人类已经能够将船舶驶人世界任何海域(图3.20世界主要海运路线)。
20世纪60年代,世界石油生产和运输增长,大型油轮得到发展。集装箱船的兴起,带来了海洋货物运输的革命。今天,穿梭在辽阔海洋上的是百万吨级的大型集装箱货轮和巨型油轮。这些船舶不仅拥有无线电导航和全球定位技术等现代化仪器设备,还可以选择最佳航线服务,以节省能源和航时,减少危险。
沿海港口是海洋运输船舶停泊、中转和装卸货物的场所,也是人们开发利用海洋空间的主要场所。港口一般有一个服务区域,即腹地,该区域的商品和货物通过这个港口向外扩散。为了完成运输任务,港口要有配套的设施,如码头、装卸设备等,还要有高效率的运作服务。在港口发展过程中,受内外因素的影响,港口的规模、服务功能和范围可能有所变化。例如,某些国家的政府为吸引船舶来本国港口中转,对港口实行特殊政策,将港口辟为自由贸易区、自由港等,不需或很少缴纳费用。
荷兰的鹿特丹很早就是世界贸易的中心。之后,鹿特丹港又通过开凿连通北海的运河,改善水运条件而持续发展。鹿特丹利用中转散装货物的机能,发展了农、矿产品加工业和造船工业(图3.21鹿特丹港口的土地利用)。中继贸易也带动了腹地近代工业的迅速发展。第二次世界大战以后,西欧各国经济复兴,鹿特丹成为欧洲联盟的大门,港湾和航空设施得到完善,港口的中转机能更加突出。现在,鹿特丹是世界最大的港口之一,腹地覆盖了欧盟的半数国家。
围海造陆
沿海地区人地矛盾激化,使人们将眼光投向大海。荷兰人从13世纪就开始围海造陆,目前,荷兰有 1/5的国土是从海中围起来的。围海造陆是缓解人多地少矛盾的重要途径,但是它需要经过充分的科学论证,特别是做好以水利工程为中心的配套建设。
在近岸浅海水域用砂石、泥土和废料建造陆地,通过海堤、栈桥或者海底隧道与海岸连接,这种新建陆地称为人工岛。世界上一些沿海发达国家如日本、美国、法国、荷兰等都已建造了人工岛。其中以海上城市(图3.22日本神户人工岛)的规模最大、功能最齐全。兴建海上城市,工程和费用巨大,需要以强大的国力作基础。
澳门人多地少,有限的土地不足以满足发展居住、绿化、交通、工业、商业等的建设需要。澳门沿岸有许多淤积成的浅滩,有的在落潮时能露出水面,澳门人将它们视为良好的后备土地资源。 100多年来,澳门人利用填海造陆的办法使土地面积扩大了1倍(表3.2澳门历年土地面积的变化和图3.23澳门历年填海范围)。
海洋环境保护
海洋环境问题包括两个方面:一是海洋污染,即污染物进入海洋,超过海洋的自净能力;二是海洋生态破坏,即在各种人为因素和自然因素的影响下,海洋生态环境遭到破坏。
(一)海洋污染
海洋污染物绝大部分于陆地上的生产过程。海岸活动,例如倾倒废物和港口工程建设等,也向沿岸海域排入污染物。污染物进入海洋,污染海洋环境,危害海洋生物,甚至危及人类的健康。
工业生产过程中排出的废弃物是海洋污染物的主要来源,它们集中在大型港口和工业城市附近。1953-1970年,日本九州岛水俣湾发生的汞污染事件,就是因为工厂在生产有机产品过程中,排出含汞废物。这些有害物质流入海洋后,逐渐在鱼和贝类体内富集。最后导致100多人严重中毒,并先后死亡。
核电站和工厂排出的冷却水,水温较高,流入河口或海中时,往往给海洋生物带来影响。施入农田的杀虫剂随雨水流进河流,或者随土壤颗粒在河口附近淤积,最终进入海洋。偶发性的海上石油平台和油轮事故,引起石油渗漏和溢出,造成海洋污染。
(二)海洋生态破坏
除海洋污染外,人类的生产活动,例如工程建设和渔业生(围垦和滥捕等),以及自然环境的变化,例如全球变暖和海平面上升,都会使海洋生态环境遭到破坏和改变。人类对某些海洋生物的过度捕捞,导致海洋生物资源数量减少,质量降低,也使部分物种濒临灭绝。有些海岸工程建设和围海造田缺乏科学论证,破坏了海岸环境和海岸带生态系统。目前,海洋开发活动还缺乏综合的、长远的规划、综合效益比较差。
石油污染和监测防治
沿海工业生产和海运航线上的船舶,是石油污染的主要来源。因此,石油污染区域集中于沿海水域和海上航道沿线。由意外事故造成的石油泄漏,因为污染迹象明显,污染物集中,危害严重,因而倍受公众的关注,也是目前治理污染的重点。
为减少意外事故的发生,很多国家在试验新的原油装载方法。有些国家配备了除污船,用来清除港口水面垃圾和污油。
海洋权益和《联合国海洋法公约》
20世纪60年代以来,出现了世界性的开发海洋热潮。海洋科学和技术迅猛发展,成为当代新技术革命的重要领域之一。为适应国际海洋开发、保护和管理的新形势,国际社会经过20多年的努力,通过了《联合国海洋法公约》,并于1994年11月16日正式生效。海洋法公约的诞生,使国际海洋法律制度发生了重大变革。例如,长期争执不休的领海宽度问题得到了解决;国际海底及其资源确立为人类的共同继承财产。
根据《联合国海洋法公约》,全球144个沿海国家除拥有12海里领海权外,其管辖海域面积可外延到200海里,作为该国的专属经济区,享有勘探、开发、利用、保护、管理海床上覆水域及底土自然资源的主权。我国管辖海域面积为473万平方千米,约相当于我国陆地面积的二分之一,因此,加强海洋综合管理显得日益重要。
《联合国海洋法公约》的诞生,为建立国际法律新秩序迈出了重要一步。但是,因为《联合国海洋法公约》要兼顾各个国家的利益和要求,还有许多不完善和不明确之处。因此,在实施过程中,必然会产生一些新的矛盾和问题。例如,在封闭和半封闭的海域,周边国家主张的200海里专属经济区就有可能存在着重叠,还有一些岛屿主权争议和渔业资源分配等问题,这些都有可能成为相邻国家关系紧张,甚至引发国际冲突的新的因素。因此,相邻国家间管辖海域划界和海洋权益,要求有关国家本着友好协商的精神,予以公平合理的解决。
海水化学资源概况
海洋化学资源是指海水中所蕴含的可供人类利用的各种化学元素。海水的成分非常复杂,全球海洋的含盐量就达5亿亿吨,还含有大量非常稀有的元素,如金达500万吨,铀达42亿吨,所以海洋是地球上最大的矿产资源库。海洋资源的持续利用是人类生存发展的重要前提,目前,全世界每年从海洋中提取淡水20多亿吨、食盐5000万吨、镁及氧化镁260多万吨、溴20万吨,总产值达6亿多美元。水是生命之源,世界上缺水的地区愈来愈多,海水淡化已成为获得淡水资源重要的途径,所有这些都是海洋化学要研究的。
海洋生物资源
1、海洋生物资源量估计。海洋是生物资源宝库。据生物学家统计,海洋中约有20万种生物,其中已知鱼类约1.9万种,甲壳类约2万种。许多海洋生物具有开发利用价值,为人类提供了丰富食物和其他资源。世界海洋浮游植物产量5000亿吨,折合成鱼类年生产量约6亿吨。假如以50%的资源量为可捕量,则世界海洋中鱼类可捕量约3亿吨。
2、海洋生物资源开发状况。开发海洋生物资源的主要产业是海洋渔业,另外还有少量海洋药用生物资源开发。1989年世界海洋渔业产量约8575万吨。1990年世界渔业总产量估计(正式统计数字尚未见报道)为1亿吨,其中海洋渔业产量也比1989年有所增长。其中,世界各大洋的渔业产量分别为:太平洋0.54亿吨,大西洋0.24亿吨,印度洋0.6亿吨。
各国海洋渔业的发展水平差别很大。长期以来,日本和原苏联是渔业产量超过1000万吨的渔业大国。中国的渔业发展比较快,1990年渔业产量达到1200多万吨,成为第一渔业大国。美国、加拿大和欧洲的一些国家,以及南朝鲜和东南亚的某些国家,渔业也比较发达。
3、海洋生物资源开发潜力。世界大洋生物资源的开发潜力是很大的。如前述各国专家所估计的,世界海洋渔业资源的总可捕量在2-3亿吨之间,目前的实际捕捞量不足1亿吨。另外,药用和其他生物资源也有很大开发潜力。近年来,日本等国正在探索大洋深水区的生物资源开发问题,首先是进行资源调查,同时开发新的捕捞技术。据报道,过去被认为是海洋中的荒漠的大洋深水区,蕴藏着大量的中层鱼类资源,其中仅灯笼鱼的生物量就有9亿吨,每年可捕量可达5亿吨。南大洋磷虾资源年可捕量可达0.5?亿吨。另外,水深200?000m的区域也有许多其他经济鱼类,如长尾鳕科鱼类,深海鳕科鱼类,平头鱼科鱼类,以及金眼鲷、鲽鱼等,可捕量约3000万吨。
海洋矿藏资源概述
用“聚宝盆”来形容海洋资源是再确切不过的。单就她的矿产资源来说,其种类之繁多,含量之丰富,令人咋舌。在地球上已发现的百余种元素中,有80余种在海洋中存在,其中可提取的有60余种,这些丰富的矿产资源以不同的形式存在于海洋中:海水中的“液体矿床”;海底富集的固体矿床;从海底内部滚滚而来的油气资源。
海水中最普通的是盐,即氯化钠,是人类最早从海水中提出的矿物质之一。另外还有一种镁盐,它们是造成海水又咸又苦的主要原因。除了这两种外,还有钾盐、碘、溴等几十种稀有元素及硼、铷、钡等,它们一般在陆地上比较少,而且分布较分散,但又极具价值,对人类用处很大。
据估计海水中含有的黄金可达550万吨,银5500万吨,钡27亿吨,铀40亿吨,锌70亿吨,钼137亿吨,锂2470亿吨,钙560万亿吨,镁1767万亿吨等等。这些东西,大都是国防工农业生产及生活的必需品。例如镁是制造飞机快艇的材料,又可以做火箭的燃料及照明弹等,是金属中的“后起之秀”,而世界上目前有一半以上的镁来自海水。
海水是宝,海洋矿砂也是宝。海洋矿砂主要有滨海矿砂和浅海矿砂。它们都是在水深不超过几十米的海滩和浅海中的由矿物富集而具有工业价值的矿砂,是开采最方便的矿藏。从这些砂子中,可以淘出黄金,而且还能淘出比金子更有价值的金刚石、石英、钻石、独居石、钛铁矿、磷钇矿、金红石、磁铁矿等,所以海洋矿砂成为增加矿产储量的最大的潜在资源之一,愈来愈受到人们的利用。
这种矿砂主要分布在浅海部分,而在那深海底处,更有着许多令人惊喜的发现:多金属结核锰结核就是其中最有经济价值的一种。它是1872-1876年英国一艘名为“挑战号”考察船在北大西洋的深海底处首次发现的。这些黑乎乎的,或者呈褐色的锰结核鹅卵团块,有的象土豆,有的象皮球,直径一般不超过20厘米,呈高度富集状态分布于300-6000米水深的大洋底表层沉积物上。
据估计整个大洋底锰结核的蕴藏量约3万亿吨,如果开采得当,它将是世界上一项取之不尽,用之不竭的宝贵资源。目前,锰结核矿成为世界许多国家的开发热点。在海洋这一表层矿产中,还有许多沉积物软泥,也是一种非同小可的矿产,含有丰富的金属元素和浮游生物残骸。例如覆盖一亿多平方公里的海底红粘土中,富含轴、铁、锰、锌、锢、银、金等,具有较大的经济价值。
近年来,科学家们在大洋底发现了33处“热液矿床”,是由海底热液成矿作用形成的块状硫化物多金属软泥及沉积物。这种热涂矿床主要形成于洋中脊,海底裂谷带中,热液通过热泉,间歇泉或喷气孔从海底排出,遇水变冷,加上周围环境中及酸碱度变化,使矿液中金属硫化物和铁锰氧化物沉淀,形成块状物质,堆积成矿丘。有的呈烟筒状,有的呈土堆状,有的呈地毯状从数吨到数千吨不等,是又一项极有开发前途的大洋矿产资源。
石油和天然气是遍及世界各大洲大陆架的矿产资源。石油可以说是海洋矿产资源中的“宠儿”,又被称为“黑色的金子”。据报告,1990年,全世界海上石油已探明储量达2.970×1010吨,海上天然气已探明储量达1.909×1013M3。油气加在一起的价值占了海洋中已知矿产物总产值的70%以上。
石油是“工业的血液”,然而目前全世界已开采石油640亿吨,石油的枯竭在所难免,从海湾战争可以看出石油的价值所在。所以人们转而求助的就是海洋石油资源。天然气是一种无色无味的气体,又称为沼气,成分主要是甲烷。由于含碳量极高,所以极易燃烧,放出大量热量。1000立方米天然气的热量,可相当于两吨半煤燃烧放出的势量。因此,天然气的价值在海洋中仅次于石油而位居第二。
海洋能源概述
浩瀚的大海,不仅蕴藏着丰富的矿产资源,更有真正意义上取之不尽,用之不竭的海洋能源。它既不同于海底所储存的煤、石油、天然气等海底能源资源,也不同于溶于水中的铀、镁、锂、重水等化学能源资源。它有自己独特的方式与形态,就是用潮汐、波浪、海流、温度差、盐度差等方式表达的动能、势能、热能、物理化学能等能源。直接地说就是潮汐能、波浪能、海水温差能、海流能及盐度差能等。这是一种“再生性能源”,永远不会枯竭,也不会造成任何污染。
潮汐能就是潮汐运动时产生的能量,是人类利用最早的海洋动力资源。中国在唐朝沿海地区就出现了利用潮汐来推磨的小作坊。后来,到了11-12世纪,法、英等国也出现了潮汐磨坊。到了二十世纪,潮汐能的魅力达到了高峰,人们开始懂得利用海水上涨下落的潮差能来发电。据估计,全世界的海洋潮汐能约有二十亿多千瓦,每年可发电12400万亿度。
今天,世界上第一个也是最大的潮汐发电厂就处于法国的英吉利海峡的朗斯河河口,年供电量达5.44亿度。一些专家断言,未来无污染的廉价能源是永恒的潮汐。而另一些专家则着眼于普遍存在的,浮泛在全球潮汐之上的波浪。
波浪能主要是由风的作用引起的海水沿水平方向周期性运动而产生的能量。
波浪能是巨大的,一个巨浪就可以把13吨重的岩石抛出20米高,一个波高5米,波长100米的海浪,在一米长的波峰片上就具有3120千瓦的能量,由此可以想象整个海洋的波浪所具有的能量该是多么惊人。据计算,全球海洋的波浪能达700亿千瓦,可供开发利用的为20-30亿千瓦。每年发电量可达9-万亿度。
除了潮汐与波浪能,海流可以作出贡献,由于海流遍布大洋,纵横交错,川流不息,所以它们蕴藏的能量也是可观的。例如世界上最大的暖流——墨西哥洋流,在流经北欧时为1厘米长海岸线上提供的热量大约相当于燃烧600吨煤的热量。据估算世界上可利用的海流能约为0.5亿千瓦。而且利用海流发电并不复杂。因此要海流做出贡献还是有利可图的事业,当然也是冒险的事业。
把温度的差异作为海洋能源的想法倒是很奇妙。这就是海洋温差能,又叫海洋热能。由于海水是一种热容量很大的物质,海洋的体积又如此之大,所以海水容纳的热量是巨大的。这些热能主要来自太阳辐射,另外还有地球内部向海水放出的热量;海水中放射性物质的放热;海流摩擦产生的热,以及其他天体的辐射能,但99.99%来自太阳辐射。因此,海水热能随着海域位置的不同而差别较大。海洋热能是电能的来源之一,可转换为电能的为20亿千瓦。但1881年法国科学家德尔松石首次大胆提出海水发电的设想竟被埋没了近半个世纪,直到1926年,他的学生克劳德才实现了老师的夙愿。
此外,在江河入海口,淡水与海水之间还存在着鲜为人知的盐度差能。全世界可利用的盐度差能约26亿千瓦,其能量甚至比温差能还要大。盐差能发电原理实际上是利用浓溶液扩散到稀溶液中释放出的能量。
由此可见,海洋中蕴藏着巨大的能量,只要海水不枯竭,其能量就生生不息。作为新能源,海洋能源已吸引了越来越多的人们的兴趣。
大洋运输航线
当你打开世界交通地图时,你会看到,覆盖在蓝色海洋表面的是一条条长短不一,纵横交错的线,从一个国家到另一个国家,从一个大陆到另一个大陆。不要小看了这些没有规律性的线,它们也并不是随随便便连上的线,而是联系世界各国经济、贸易及友好往来的海洋交通运输航线。海洋交通运输也是海洋国土空间开发的方式之一,千百年来,一直是各国发展对外贸易和友好往来的重要方式,在推动人类社会前进方面做出了巨大贡献。
回溯世界航运史,可以发现一个个航海探险的里程碑,是他们为世界大规模海洋交通运输奠定了基础。中国的祖先在此作出了独特的伟大贡献,公元前四世纪,已在所有邻海之航行,秦汉时代,海路已通日本、印尼、远至罗马帝国。从公元1405年到1433年,郑和先后七次下西洋,驰骋纵横于南海和印度洋上。南到爪哇,东抵非洲东南的马达加斯加岛,把中国的文化传到各国,使中国同亚洲各国的友好关系发展到前所未有的地步。而此时,欧洲航海家们主要还是在地中海中航行。
到文艺复兴时期,西欧的资本经济得到迅速发展,迫切需要开辟国外市场与殖民地,就在这时,1492年意大利哥伦布横渡大西洋,发现了美洲新大陆却指鹿为马为“印度群岛”,但他开辟了从欧洲到美洲的航路。
1948年,葡萄牙人达-伽马开辟了从大西洋经过非洲南端好望角到达印度的新航路。1519-1522年,葡萄牙人麦哲伦率五艘西班牙军舰,首先横渡太平洋,沿巴西南下,穿过南美洲大陆与火地岛之间的海峡(此后称为麦哲伦海峡)横渡太平洋,到达菲律宾群岛,最后经印度洋回到西班牙,作了人类首次环球航行。他们开辟的航路打通了西欧和东欧的海上联系,促进了东西方之间的贸易,为世界海洋交通运输做出不可磨灭的贡献。
从此以后,在铁路、飞机等其他交通工具还没出现或不发达的情况下,海洋交通运输是世界各国联系的唯一方式,运输量不断增长。即使有了其它更先进更快捷的运输工具之后,由于海上运输本身所具有的优点,其发展仍然迅速,尤其是二战以后,海运量平均每年递增9%,大约每十年增长一倍。据统计,海洋运输占整个国际运输的75-80%。
海洋运输的特点在于:装载量大,航路是天然的海洋,无需设备,其运输成本比铁路运输低45%,比公路运输低95%,但是速度比较慢,而且海上风险又比较大。
海洋运输航线对沿海国家经济发展是非常重要的。在某些较发达的资本主义国家,经济的发展在很大程度上取决于海上交通运输,例如日本四面环海,它的海上交通运输航线犹如它的工业大动脉,对经济发展有着举足轻重的影响。
世界四大洋的运输航线各不相同,有疏有密,有繁有闲,分布不均匀。
世界主要航运海线分布图
思考:说出几条重要战略意义的航线(所经过海、洋、海峡、运河、国家等)?
太平洋沿岸有30多个国家的众多港口,海运量占世界总海运量的20%,次于大西洋位居第二。其中亚洲——美洲,美洲——澳洲,亚洲和澳洲之间的航线比较繁忙,海运主要集中在这些航线上,这与沿岸国家的经济发展水平有关。当然海上运输与经济发展是相互促进的,因此应大力发展海洋运输事业。现在我国与日本、菲律宾、新加坡,美国等国家的海上运输也越来越繁忙。
大西洋是海上运输最繁忙的基地。由于它的两岸有许多发达资本主义国家,他们之间的海洋运输业也比较发达先进。全世界有75%的港口位于大西洋沿岸,它们之间来来往往的船只川流不息,尤其是北大西洋航线上,每天就有四十多艘商船。大西洋的海运量在几大洋中遥遥领先。
印度洋的港口是不冻港,一年四季都可通航。它的主要航线是亚——欧航线,南亚、东南亚与大洋洲之间的航线。印度洋上的海运量只占世界总海运量的10%。
北冰洋由于气候寒冷,大部分时间都是冰封雪盖的银色世界。在北冰洋上航行,必须有破冰船开路,一路打杀而过,它通航的时间只有一百天左右,海运量只占世界海运量的1%。但北冰洋的航线大大缩短了东西方之间的距离,而且现在还开辟了水下航线,潜艇在这里一年四季都可以通航。
立体农业概述
立体农业的内涵
关于立体农业这一学术名词,早在20世纪初美国哥伦比亚大学的J.R.smith教授曾概括为:立体农业是“种植业、畜牧业与加工业有机联系的综合经营方式。”目前我国有关立体农业的定义大体有以下3种表述:
狭义的立体农业
仅指立体种植而言,是农作物复合群体在时空上的充分利用。根据不同作物
是前两年的模拟卷,而且涉及了中预和初一的知识点,你可以选一些好的做做,留下来的还可以准备汇考哈!!!(如果觉得好,记得给我分哦=))
新综合科学第九单元测验
班级_______姓名_______学号_______成绩_______
一.填充题:40%
1.弹簧测力计是测量___________的工具,力的单位是_______。
2.两个磁环同极相向地套在木棒上,出现两磁环互相_______。
3.力可以使静止的物体__________,也可以使运动的物体____________。
4.力可以改变物体运动的_______、_______和_______。
5.在机器的运转部分涂上_________,可以减少运转时所产生的摩擦力。
6.现在科学家设计的宇航服有_____层,紧贴皮肤的是_______衣,在最外面的一层是_______衣。
7.科学家将火箭设计成_______型,它可以减少___________。
8.物体的重力是由于_______对物体的_______而产生的。
9.物体在不同液体中所受的阻力____________。
10.质量是1千克的物体所受重力约为_______牛顿。
11.无论是两人互相推还是一人推另一人,___________向后运动,作用力和反作用力大小相等,方向_______。
二.选择题:20%
1.若同时把下列物体放入玻璃管内,问哪一个物体先到底部?………………………( )
A.水 B.酒精 C.糖浆 D.空气
2.弹簧测力计是利用哪一原理制造的?……………………………………………… ( )
A.力可以改变物体的运动方向 B.力可以增加物体的质量
C.力可以改变物体的速度 D.力可以改变弹簧的长度
3.下列哪一个句子不正确?…………………………………………………………… ( )
A.力作用在物体上可以使物体转动 B.力总是成对出现的
C.摩擦力与物体相对运动的方向总是相反的 D.重力就是地球的磁力
4.如果下述每一种运动中的物体的重力相等,哪一种情况产生的摩擦力最大?… ( )
A.在斜板上向下滑行的冰块 B.滚下斜坡的圆柱
C.在地上向前运动的小车 D.在地面被推动的木箱
5.与木板比较,物体较易在玻璃表面移动,因为……………………………………( )
A.玻璃表面较光滑 B.玻璃表面有些小珠
C.木板吸去物体的水分 D.玻璃是透明的
6.宇航员在太空中可以“飘浮”。以下说法正确的是………………………………( )
A.宇航员在太空中没有质量 B.宇航员处于失重状态
C.宇航员在太空中有特异功能D.太空中有空气浮力
7.挂在弹簧上的物体的重力和弹簧的伸长量有什么关系?…………………………( )
A.物体的重力和伸长量成反比B.物体的重力和伸长量完全没有关系
C.物体的重力和伸长量相等 D.物体的重力和伸长量成正比
8.0.3N的重物可以使弹簧由6cm伸长至10.5cm。若希望弹簧伸长至15cm,挂放的重物应 该多重?………………………………………………………………………………( )
A.0.7NB.0.5NC.0.6ND.0.4N
9.喷水火箭向上飞起,是由于……………………………………………………… ( )
A.喷出的水和空气产生反作用力 B.喷出水后瓶的重力减轻
C.火箭中的水压很大 D.火箭中的空气压力很大
10.为了减少空气阻力,高速行驶的交通工具都是…………………………………( )
A.涂有润滑剂的 B.球形的 C.椭圆形的 D.流线型的
三.实验题:30%
。
2.用5个相同的钩码挂在弹簧测力计上。
钩码数量 弹簧测力计伸长量(cm)
0 0cm
1 0.4cm
2 0.8cm
3 1.2cm
4 1.6cm
5 2.0cm
请你把表中每组数据画在以下坐标轴上,然后用线把各点连起来。
伸长量(cm)
钩码的数量
(1)正比例钩码数,过圆点是一条_______线。
(2)每加一个钩码,弹簧测力计的长度便会_______。
(3)每次弹簧测力计的伸长量___________。
(4)加上的钩码越多,弹簧的伸长量就越_______。
浦东新区2005学年度第一学期期末质量抽测
初一年级新综合科学试卷
一、 填空题(20分)
1、冠心病是由于血液中的 含量增加,阻塞了心脏的冠状动脉而引起的疾病。
2、人类的输导系统又称为 系统。它是由 、 和 组成。
3、成人口腔中体积最大的一种牙齿是 。
4、每一克食物在氧化时所释放的能量称为,测量单位是 。
5、猕猴桃中富含 ,海产品中富含 ,全麦面包中含大量的 。
6、稀释浓硫酸时,必须把 沿着容器壁慢慢加到 中,并用 不断搅拌。
7、食盐的化学名称是 。
8、岩石的主要成分是 ,它会和稀酸作用后释放出 。
9、两种物体之间不需要接触而可以在远距离产生作用的力是 和 。
10、力的单位是 。
二、选择题(40分)
1、铁是形成身体哪部分物质的必需元素?()
A、肌肉B、毛发C、指甲D、红血球
2、喷水火箭向上飞起,是由于 ()
A、喷出的水和空气产生反作用力 B、喷出水后瓶的重力减轻
C、火箭中的水压很大 D、火箭中的空气很大
3、弹簧测力计是利用哪一原理制造的()
A、力可以增加物体的质量 B、力可以改变物体的速度
C、力可以改变物体的运动方向 D、力可以改变弹簧的长度
4、下列描述运动后身体的变化,哪一项是错误的?()
A、需要更多氧 B、需要更多食物
C、心跳加剧 D、呼吸次数下降
5、负责把血液输送到心脏肌肉去的是()
A、肺动脉B、冠状动脉C、肺静脉D、大静脉
6、静脉中瓣膜的作用是 ()
A、防止血液倒流 B、防止血液阻塞血管
C、预防高血压 D、避免大量出血
7、为了防止蛀牙,牙膏中通常会加入哪类物质?()
A、碳化物B、氟化物C、碘化物D、钙质
8、在我们的膳食中,蔬菜和水果的作用是()
A、提供食物纤维,刺激肠道蠕动B、有助于防止软骨病
C、使食物更美味 D、提供能量
9、若把一块猪油涂在一张纸上,会出现什么现象?()
A、出现黑印 B、纸张变为透明
C、出现半透明亮点D、纸张颜色变深
10、下列哪些物质可以用作中和作用时的指示剂?()
(1)石蕊试液 (2)氯化钴试纸 (3)酚酞试液
A、只有(1)和(2) B、只有(1)和(3)
C、只有(2)和(3) D、(1)、(2)、(3)
11、下列化学反应中,所生成的盐是什么?()
氢氧化钠 + 盐酸 → 盐 + 水
A、氢氧化钠B、碳酸钠C、氯化钠D、氧化钠
12、下列关于酸雨的陈述中,不正确的是()
A、降水酸性越强,pH越大
B、即使是没有受到污染的地区,降水也呈微弱的酸性。
C、pH小于5.6的降水称作酸雨
D、酸雨的酸性越强,建筑物表面越容易被腐蚀。
13、某些食物的近似pH值为:牛奶6.3-6.6,葡萄3.5-4.5,玉米粥6.8-8.0,苹果2.9-3.3,其中酸性最强的是 ()
A、葡萄B、牛奶C、玉米粥D、苹果
14、为什么充满氢气的飞船是很危险的? ()
A、氢气可溶于空气里的水汽。
B、氢气极易着火燃烧。
C、氢气的密度太小,上升速度太快。
D、氢气呈酸性,会腐蚀飞船。
15、40牛顿的物体的质量最接近 ()
A、2kgB、4kgC、20kgD、40kg
16、把少量稀盐酸加入到盛有X物质的试管中,产生一种气体,这气体可使澄清石灰水变浑浊。X最可能是 ()
A、铁B、镁C、碳酸钙D、铜
17、把稀盐酸溶液滴在蓝色石蕊试纸上,试纸呈什么颜色? ()
A、黄色B、红色C、绿色D、蓝色
18、被蜜蜂蛰后,可用什么物质处理? ()
A、水 B、醋 C、苏打 D、柠檬汁
19、把数滴碘液滴加在一食物上,食物表面呈蓝黑色,这一现象显示该食物含有 ()
A、葡萄糖B、淀粉C、脂肪D、蛋白质
20、牙缝间藏有食物后,将会出现什么现象? ()
A、食物慢慢被消化
B、细菌会产生使食物变化的酸质
C、食物变成碱性以助杀菌
D、食物中的糖分将牙齿溶化
三、实验题(8分)
1、有两瓶失去标签的无色透明溶液,已知一瓶为稀盐酸溶液,另一瓶为氢氧化钠溶液。现有紫色石蕊试液一瓶,请写出区别它们的方法。
2、物质的检验:
(1)、氢气的检验方法:
(2)二氧化碳的检验方法:
(3)葡萄糖溶液的检验方法:
(4)蛋白质的检验方法:
(5)氧气的检验方法:
(6)淀粉的检验方法:
四、识图作答题(28分)
1、(1)在下图填上各部分的名称。
(2)图中哪一条血管负责把血液输送到身体各器官(除肺部外)?
(3)哪些血管负责把含氧量低的血液送回心脏?
2、在图中填上适当的名称。
(1)唾液腺分泌 ,可以把部分 转化成糖。
(2)肝分泌 ,其中含有帮助 分解的物质。
(3)胃分泌 ,其中含有 和 ,前者可以把 分解成小分子的物质;后者有利于 。
(4)胰分泌 ;小肠分泌 。
五、问题与分析(4分)
下面是某人的验血报告,通过仔细阅读和比较,然后回答下列问题:
样本 正常(参考值)
葡萄糖(mg/dL)105 85
红细胞(/dm3)4.0×10*12 (4.6~6.5) ×10*12
白细胞(/dm3)12.3×10*9 (4.0~11.0) ×10*9
胆固醇(mmol/L)6.2 5.2
血红蛋白(g/dL)16 13.0~18.0
血小板(/dm3)320×10*9 (150~400) ×10*9
问:
(1)医生提醒该病人有炎症,报告中哪个数据说明这一点?
(2)根据报告中红细胞的指标,可以判断该病人什么病?说明理由。
(3)医生对该病人说他可能有患上高血压的倾向。报告中哪部分提示了这一点?
(4)对验血报告数值的分析和比较,该病人可能还患有哪些疾病?
2007年上海市初中科学学科质量调研卷
(本试卷分闭卷和开卷两部分。考试时间60分钟,满分100分。)
题号 一 二 三 闭卷
总分 四 五 开卷
总分 总分
得分
闭卷部分
(满分50分,考试时间25分钟)
得分 阅卷人
一、填空题 (16分)
1.为了自己和他人的安全,我们在进行实验时,必须遵守__________________。
2.水蒸气遇到冷玻璃后会变成液态水珠,这个过程称为___________。
3.打吊针用的生理盐水是将一定质量的氯化钠溶解在蒸馏水中配制而成的,生理盐水中的溶质是_________,溶剂是__________。
4.保持人体健康的条件之一是均衡膳食,营养专家形象地以“健康饮食金字塔”(图1)来指导人们进行膳食搭配。则合理的膳食结构中占最大比例的应是___________;各类营养物质在人体内的主要吸收场所是_________。 图1
5.北京奥运火炬“祥云”的外形是代表中国文化精髓的纸卷造型,它的外壳是由轻薄的铝合金材料加工而成。铝合金材料能被加工成薄片,说明金属材料具有一定的________性。
6.物质都是由数量非常________(填:巨大或少)的粒子组成。体积分别为100ml的水和酒精混合后,总体积小于200ml,说明物质的粒子之间有_________。
7.某同学用________试纸测定了近期上海雨水的酸度,他测得的值约为5,那么所测雨水显_________性。
8.油浮在水面上,这一现象说明_________(填:水或油)的密度比较大;
9.放在热汤中一段时间的铁勺和木勺,铁勺摸起来感觉比木勺更_________(填:“烫”或“凉”),这是因为金属的导热性比非金属_________(填“好”或“差”)。
10.摩擦在生活中无处不在,有时需要增大、有时需要减小。为自行车轴加润滑油是为了_________摩擦;而在鞋底上制出凹凸不平的花纹是为了_________摩擦。
得分 阅卷人
二、选择题(20分)
11.下列选项中,属于质量单位的是……………………………………………………( )。
A.米 B.千克 C.毫升 D.秒
12.科学家常利用显微镜观察微小物体,在它的结构中,决定物体放大倍数的是…( )。
A.目镜和物镜 B.目镜和反光镜 C.物镜和反光镜 D.目镜、物镜和反光镜
13.有一种动物,它身上没有羽毛或毛,有四肢,不是胎生,可以在陆地上生活产卵。下列动物中具备这些特征的是…………………………………………………………( )。
A.羊 B.鸡 C.海龟 D.鲨鱼
14.下列属于女性特有的第二性征的是………………………………………………( )。
A.长出阴毛和腋毛 B.梦遗 C.长青春痘 D.月经
15.刚洗好后的衣服晾在太阳下比晾在阴凉的地方容易干,主要原因是…………( )。
A.蒸发的快慢和环境温度的高低有关 B.蒸发的快慢和衣服面积的大小有关
C.蒸发的快慢和空气的流通有关 D.蒸发的快慢和衣服的厚薄有关
16.脑能调控人类活动,因此要合理用脑,下列应避免的是…………………………( )。
A.合理安排作息时间 B.充足的睡眠 C.过度疲劳 D.生活有规律
17.今年3月22日是第十五个世界水日,今年的宣传主题为“如何应对水缺乏”。围绕这一主题下列说法不合理的是…………………………………………………………( )。
A.养成节约用水的好习惯 B.我国淡水资源十分丰富,不会产生水缺乏
C.将污水处理后再使用 D.利用蒸馏的原理,从海水中提取淡水
18.在铺铁轨的时候,工人往往会在铁轨间留一条间隙,下列说法正确的是………( )。
A.为了节省钢材 B.为了防止热胀冷缩造成的危害
C.为了施工方便 D.这样比较美观
19.今年我国北方部分地区出现了沙尘暴,沙尘暴会增加空气中的有害成分是…( )。
A.二氧化硫 B.二氧化氮 C.可吸入颗粒物(悬浮颗粒) D.一氧化碳
20.下列符合安全用电常识的做法是…………………………………………………( )。
A. B. C.D.
得分 阅卷人
三、图线题 (14分)
21.观察图2所示的细胞图,其中属于植物细胞的是 (填编号);能与人体内最大的细胞进行受精作用,从而产生新生命的细胞是________(填编号)。
22.图3为过滤装置示意图,请指出图中的两处错误:
1):______________________; 2):_______________________
图3
23.根据电路图(图4甲),在图4乙中用线将相应的实物连接起来。
图 4
24.将下列营养物质与其缺乏可能引起的病症用线连起来:
维生素A • • 软骨病
蛋白质 • • 夜盲症
钙盐 • • 营养不良
25.将下列气体与其对应的检验物品用线连接:
水蒸气 • • 带火星的木条
二氧化碳 • • 氯化钴试纸
氧气 • • 澄清的石灰水
2007年上海市初中科学学科质量调研卷
开卷部分
(满分50分,考试时间35分钟)
得分 阅卷人
四、实验与探究(共26分)
26.(10分)为了研究植物的光合作用,小欣把一盆植物在黑暗中放置数日后,按照如图5所示的顺序进行了实验:
A B C D EF
图5
(1)步骤D中试管内所加液体是 ,目的是把绿叶中的绿色物质溶解出来;
(2)试在图6相应位置写出:叶片经不同处理的两部分在滴加碘液后的变色情况;
图6
(3)她所做的实验是为了证明绿色植物能通过光合作用制造;该实验还可以说明光合作用需要 。
27.(8分)小帆为了探究燃烧需要哪些条件,他和同学们进行了以下探究活动:
[猜想与假设]燃烧需要可燃物;氧气;温度要达到着火点。
[设计与实验]在甲、乙、丙三个试管中分别注入体积相同但温度不同的水,分别放入相同质量的白磷(白磷的着火点为 40℃),往甲、丙试管中分别通入空气,实验装置及操作如图7所示:
实验结果:甲和乙试管中的白磷没有燃烧,只有丙试管中的白磷燃烧。
[结论与分析]甲试管中的白磷没有燃烧,是因为_______________________________;乙试管中的白磷没有燃烧,是因为缺少____________;在本实验中白磷作为的条件是_______________。
[反思与评价] 燃烧的三个条件缺一不可,所以灭火的时候只要切断其中的一个条件,燃烧就会停止,油锅着火时盖上锅盖,利用的灭火原理是____________________。
28.(8分)小明同学为了研究物体重力的大小与其质量的关系,他设计了如下实验方案:先用弹簧秤测出一只钩码、二只钩码、三只钩码的重力,再求出重力与其钩码质量的比值,最后再从中寻找规律。
他设计了如下记录表格并写上了测量数据:
钩码个数(个) 1 2 3
质量(千克) 0.1 0.2 0.3
重力(牛) 0.98 1.96 2.94
重力/质量(牛/千克) 9.8
(1)请你帮小明完成表格中没完成的数据。
(2)从表中的数据可知,重力与质量的比值为一个_________(填:定值或变值)。
(3)若在弹簧秤下挂5个钩码(不超出弹簧秤的测量范围),则弹簧秤的读数为_______牛。
得分 阅卷人
五、分析与综合(24分)
29.(8分)小强和妈妈一起到超市购物,结果他们买了许多瓶装的液体:汽水、碘酒、玻璃清洁剂、橙汁、眼药水、洗洁精、牛奶,请你按生活中的分类方法将这些液体地进行分类,并填入下表中:
生活中分类方法 类别 液体
按用途分类
玻璃清洁剂、
医用类
30.(16分)阅读下列文字和图表材料,回答相关问题。
材料一:目前,化石燃料是人类生产、生活的主要能源(如煤、石油、天然气)。随着全球能源使用的增长,化石燃料等不可再生能源将日趋枯竭。世界能源匮乏的现状已引起全球的重视,人们的节能意识正日趋增强,科学家也在开发新能源(如太阳能、风能,潮汐能等)、研制节能产品、提高化学能的转化效率等方面,做着积极的努力。
材料二:近日新闻报道:在我国渤海湾滩海地区发现储量规模达10亿吨的大油田。这是我国40多年来石油勘探又一个最激动人心的发现,对于实现我国原油生产稳定增长和增强我国能源安全供应的保障能力具有重要意义。
材料三:1990年~2003年上海生活用能结构变化图。
材料四:中国与世界能源消费结构图;
(1)材料一所提到的能源中, 属于不可再生的能源, 可再生的能源。(填写一种即可)
(2)根据材料二,有人认为能源危机是杞人忧天,因为油田、煤田可以被源源不断的发现。你认为他的观点对吗?
________,理由____________________________________________________________。
(3)从材料三的图表,可以看出,从年起,上海居民生活使用的能源中,煤迅速下降,而电的使用快速上升。电能是一种便捷、清洁的能源,对改善上海环境很有好处,但若发电的方式没有相应的改变,仍主要靠煤的燃烧来发电,对改善全球性的环境问题有助吗?________(填:有或没有)
(4)从材料四中可以看出,我国目前最主要的消费能源是________,其大量的燃烧会产生二氧化硫气体。该气体不仅造成空气污染,还是形成________的主要原因。
(5)世界能源消费构成中比重大于我国的能源是________;比重小于我国的能源是_________。(填写一种即可)
(6)为降低因能源引发的环境问题,你认为我国在能源使用方面需要哪些改进?
___________________________________________________________________________。