Question

能源是人類生存和發(fā)展的重要因素，請(qǐng)回答下列有關(guān)能源問(wèn)題：

　　

(1)人類所能使用的能量絕大多數(shù)來(lái)源于太陽(yáng)能，捕獲太陽(yáng)能的生物主要為綠色植物．綠色植物能夠通過(guò)光合作用把太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能，寫出光合作用的總反應(yīng)式：________．

(2)根據(jù)《科學(xué)美國(guó)人》雜志，在1971年7月號(hào)刊登的《地球的能量資源》一文中提供的數(shù)據(jù)，到達(dá)地球表面的太陽(yáng)能輻射通過(guò)光合作用途徑提供的能量為40×．

試問(wèn)：①通過(guò)光合作用，每年約有________kJ的太陽(yáng)能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)能．

②每年由綠色植物通過(guò)光合作用為我們的生存環(huán)境除去的質(zhì)量為m，試根據(jù)能量關(guān)系列出m的計(jì)算式，列式中缺少的數(shù)據(jù)用符號(hào)表示．m＝________．

(3)人類開發(fā)月球已為時(shí)不遠(yuǎn)，科學(xué)探測(cè)表明，月球土壤中富含氦－3，其資源總量初步估算達(dá)100萬(wàn)～500萬(wàn)噸，人類開發(fā)利用月壤中的氦－3的意義是什么？________

(4)煤、石油、開然氣、水能及生物能等是多年來(lái)大規(guī)模使用的能源，被稱為________能源(用“常規(guī)能源”或“新能源”填充，下同)，而核能、地?zé)帷⒑Ｑ竽�、沼氣以及太�?yáng)能、風(fēng)能等被稱為________能源．

(5)水能是可再生能源，可持續(xù)地利用它來(lái)發(fā)電，為人類提供“清潔”的能源．若一水力發(fā)電站水庫(kù)的平均流量為Q()，落差為h(m)發(fā)電效率為η，則全年發(fā)電量A(kw·h)為________

(6)已知()n＋n→3n＋3n＋能量，請(qǐng)?jiān)O(shè)想出這一反應(yīng)的實(shí)際價(jià)值和意義．________

Answer 1

答案：
解析：

答案　(1);(2)12.6×kJ　3.33×/Q(kg)(式中Q表示每生成1mol葡萄糖所需要吸收的能量;(3)將是人類可長(zhǎng)期使用的清潔、安全、高效的核聚變發(fā)電燃料;(4)常規(guī)新;(5)A＝876ηQgh(kw·h);(6)利用秸桿、雜草、樹葉等農(nóng)作物的廢棄物經(jīng)微生物發(fā)酵之后便有沼氣產(chǎn)生，它是農(nóng)村能源的重要來(lái)源．也是擴(kuò)大肥源，提高肥效和改善農(nóng)村衛(wèi)生條件的重要措施 　　解析　本題以人類生存與發(fā)展的重要支撐——能源為背景，考查了與生物有關(guān)的物理問(wèn)題及化學(xué)問(wèn)題． 　　(1)光能是取之不盡，用之不竭的能源，在地球上綠色植物的光合作用是能夠?qū)⑻��?yáng)能轉(zhuǎn)變成化學(xué)能為人類及其他生物利用的惟一途徑．根據(jù)生物學(xué)知識(shí)，即可寫出光合作用的方程式： 　　 　　(2)①根據(jù)題意，到達(dá)地球表面的太陽(yáng)輻射能中，能被地球上的綠色植物通過(guò)光合作用所固定的太陽(yáng)能為40×，則一年由光合作用所固定的太陽(yáng)能W為： 　　W＝40××365d×24h×60m×60S×＝12.6×kJ 　　即有1.26×kJ的太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能． 　　②利用一般的化學(xué)計(jì)算方法，設(shè)參與光合作用的的質(zhì)量為m kg，則 　　其中Q為每生成1mol葡萄所需要吸收的太陽(yáng)能的量． 　　(3)對(duì)地外世界的了解，對(duì)20世紀(jì)自然科學(xué)最新發(fā)展情況的了解，也是學(xué)生科學(xué)素質(zhì)的組成部分．由物理知識(shí)可知：是核聚變的原料，是人類將來(lái)可供長(zhǎng)期使用的清潔、安全、高效的核聚變發(fā)電燃料．但到目前為止，人類由于技術(shù)原因，還不能實(shí)現(xiàn)冷核聚變發(fā)電，但可以預(yù)測(cè)在不遠(yuǎn)的將來(lái)一定能夠?qū)崿F(xiàn)核聚變能的和平利用． 　　(4)根據(jù)一般性的地理知識(shí)，按能源利用技術(shù)狀況分：常規(guī)能源——多年大規(guī)模使用；新能源——近若干年才開始利用，現(xiàn)在又有新的利用方式的能源．按題意，煤、石油、天然氣、水能及生物能等是多年來(lái)大規(guī)模使用的能源，應(yīng)屬于常規(guī)能源；而核能、地?zé)�、海洋能、沼氣以及太�?yáng)能等應(yīng)屬于新能源． 　　(5)由物理知識(shí)可知：水的密度為ρ＝1×，在1S內(nèi)流水重力勢(shì)能減少了△Ep＝pQgh，轉(zhuǎn)化為電能為： 　　△Ep·η＝ηpQgh，即設(shè)水電站發(fā)電功率為：P＝ηρQgh(瓦) 　　由W＝Pt得：全年發(fā)電總量為： 　　A＝W＝ηpQght＝＝8760ηρQgh(kw·h) 　　(6)按題意，是人類應(yīng)如何合理開發(fā)利用生物能，因?yàn)榈厍蛏系木G色植物一年通過(guò)光合作用所固定的太陽(yáng)能的總量是非常巨大的，這些能量都貯存在糖類等有機(jī)物．在秸稈、雜草等農(nóng)作物的廢棄物中蘊(yùn)藏著大量的生物能，充分利用這些生物都是解決農(nóng)村能源短缺的問(wèn)題．目前常用的方法是將秸桿、雜草等農(nóng)作物的廢棄物在發(fā)酵池中發(fā)酵產(chǎn)生沼氣，為農(nóng)村提供能源．