Question

4．人類生存最重要的能源--太陽能能源是人類生存與發(fā)展的基礎(chǔ)之一．20世紀(jì)以來，全球的人口增長和經(jīng)濟(jì)發(fā)展，大大增加了對(duì)能源的需求，在各種能源中，化石燃料中的石油、天然氣是當(dāng)今世界的主要一次能源．據(jù)世界能源委員會(huì)統(tǒng)計(jì)，已探明的石油、天然氣可采按1992年各國的產(chǎn)量計(jì)算，分別只能開采44年和60年；雖然可采儲(chǔ)量還可能會(huì)有新的發(fā)現(xiàn)，但社會(huì)需求也在增長，特別是考慮到第三世界國家的經(jīng)濟(jì)發(fā)展，油氣燃枓可供開采的時(shí)間不會(huì)很長．在化石燃料中，盡管煤的蘊(yùn)藏量最豐富，但燃煤造成的嚴(yán)重污染使其不大可能成為世界范圍的主要能源．雖然核聚變反應(yīng)可提供清潔的能源，在海洋中蘊(yùn)藏著的42萬億噸核聚變的主要物質(zhì)氘，但核聚變堆研究的難度很大，估計(jì)要到本世紀(jì)后期核聚變電站才有可能實(shí)現(xiàn)商品化．因此，在展望世紀(jì)能源問題的前景時(shí)，可能不得不面對(duì)油氣資源面臨枯竭，核聚變發(fā)電又未能商品化的一段時(shí)間21為保證這一時(shí)期內(nèi)人類有充足的清潔能源供應(yīng)，利用太陽能來發(fā)電也是一種必然的選擇．太陽能是最重要的可再生能源．地球上的各種能源無不與之密切相關(guān)．事實(shí)上，太陽在地球的演化、生物的繁衍和人類的發(fā)展中，起了無比重大的作用，也為人類提供了取之不盡的能源．太陽內(nèi)部不斷進(jìn)行的髙溫核聚變反應(yīng)釋放著功率為3.8×10²⁰兆瓦的巨大輻射能量，其中只有二十億分之一到達(dá)地球大氣高層；經(jīng)過大氣層時(shí)，約30%被反射，23%被吸收，僅有不到一半的能量功率8×10¹⁰兆瓦到達(dá)地球表面．盡管如此，只要能夠利用其萬分之幾，便可滿足今日人類的全部需要．
（1）太陽能是可再生能源．（選填“可再生”或“不可再生”）
（2）物質(zhì)氘是發(fā)生核聚變的重要材料．（選填“聚變”或“裂變”）
（3）到達(dá)地球到達(dá)地球大氣層的太陽能，大概有47%的能量功率到達(dá)地球表面．（填百分比）
（4）今日人類對(duì)能量全部需要不超過能量功率8×10¹²兆瓦（選填“超過“或“不超過”）．

Answer 1

分析 （1）從能源是否可再利用的角度可分為可再生能源和不可再生能源．化石能源、核能會(huì)越用越少，不可能在短期內(nèi)從自然界得到補(bǔ)充，所以它們屬于不可再生能源；而風(fēng)能、水能、太陽能、生物質(zhì)能，可以在自然界里源源不斷的得到補(bǔ)充，所以它們屬于可再生能源．
（2）物質(zhì)氘是發(fā)生核聚變的重要材料；
（3）據(jù)材料中的內(nèi)容分析即可判斷；
（4）據(jù)材料中的內(nèi)容分析即可判斷．

解答 解：（1）太陽能是在短期內(nèi)可以再生的，所以是可再生能源；
（2）據(jù)課本知識(shí)可知，物質(zhì)氘是發(fā)生核聚變的重要材料；
（3）據(jù)材料中的“經(jīng)過大氣層時(shí)，約30%被反射，23%被吸收”可知，到達(dá)地球到達(dá)地球大氣層的太陽能，大概有1-30%-23%=47%的能量功率到達(dá)地球表面；
（4）據(jù)“僅有不到一半的能量功率8×10¹⁶兆瓦到達(dá)地球表面．盡管如此，只要能夠利用其萬分之幾”可知，今日人類對(duì)能量全部需要不超過能量功率8×10¹⁶×$\frac{1}{10000}$=8×10¹²兆瓦；
故答案為：（1）可再生；（2）聚變；（3）47%；（4）不超過．

點(diǎn)評(píng) 讀懂材料中的信息，結(jié)合實(shí)際情況分析計(jì)算是解決上題的關(guān)鍵．