C能的转化的方向性能源开发

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人教版(2019)高中物理必修第三册-12.4 能源与可持续发展-教案

能源与可持续发展【教学目标】1．理解能量守恒定律,知道能源和能量耗散。

2．通过对生活中能量转化的实例分析,理解能量守恒定律的确切含义。

3．了感知我们周围能源的耗散,树立节能意识。

【教学重难点】1．能量守恒定律的内容。

2．理解能量守恒定律的确切含义。

【教学过程】一、新课教学（一）能的转移和转化1．教室列举生活中能量转化的例子（1）化学能转化为内能和机械能（2）风能转化为电能（3）重力势能转化为电能（4）电能转化为机械能（5）电能转化为内能（6）太阳能转化为电能（7）光能转化为化学能（8）化学能转化为电能【练习】指出下列现象中能量的转化或转移情况:（1）人在跑步时,身体发热（）化学能转化为内能（2）风吹动帆船前进（）风的机械能转移到帆船上（3）放在火炉旁的冷水变热（）内能由火炉转移给水（4）电流通过灯泡,灯泡发光（）电能转化为光能（5）植物进行光合作用（）光能转化为化学能（二）能量守恒定律通过上面的练习,我们可以总结得出:（1）能量转移:能量的形式没改变（2）能量转化:能量的形式发生变化无论能量发生转移还是转化,总能量保持不变。

1．能量守恒定律:能量既不会凭空产生,也不会凭空消失,它只能从一种形式转化为另一种形式,或者从一个物体转移到另一个物体,而在转化或转移过程中,能量的总量保量的永动机叫第一类永动机。

在这个过程中,还设计了很多不同类型的永动机。

（3）自然界一切已经实现的过程都遵守能量守恒定律。

凡是违反能量守恒定律的过程都是不可能实现的,例如“永动机”只能以失败而告终。

（4）机械能守恒定律只是能量守恒定律的特例。

【例题1】下列对能的转化和守恒定律的认识正确的是（）A.某种形式的能减少,一定存在其他形式的能增加B.某个物体的能量减少,必然有其他物体的能量增加C.不需要任何外界的动力而持续对外做功的机器——永动机是不可能制成的D.石子从空中落下,最后静止在地面上,说明机械能消失了【例题2】一个物体沿粗糙斜面匀速滑下,则下列说法正确的是（）A.物体机械能不变,内能也不变B.物体机械能减小,内能不变C.物体机械能减小,内能增大,机械能与内能总量减小D.物体机械能减小,内能增大,机械能与内能总量不变（三）能量转化和转移的方向性教师抛出问题:既然能量是守恒的,不可能消灭,为什么我们还要节约能源?师生活动1:活动要求:根据给定器材设计活动,使能量发生转化和转移；思考并记录:活动的目标是什么、使用了何种能源、能量转化过程怎样、能量最终去了哪里?第1组:长木板弹簧小车第2组:干电池导线小电珠开关第3组:高功率红外灯电动机小型叶片（或者蜂鸣器）第4组:电吹风电动机小型叶片第5组:脸盆水水车教师提问:现在请各小组派一代表来说一下你们这组的活动目标是什么?利用什么能源?能量的转化情况如何?学生回答:略师生总结:（1）虽然我们的器材不同、使用的能源不同,但是能量在转化和转移的过程中都完成了目标,因此能源的利用本质就是能量的转化和转移；（2）所有的能量最终“归宿”都为内能。

人教版2019高中物理必修第三册能源与可持续发展

化学能锅
炉
周围环境
内能
能源
便于利用
内能汽
轮
机
内能
光能
能量品质降低
机械能
发电机
电能
总能量不变
能量的耗散
不
便
于
利
用
有
方
向
性
自然界的宏观过程
各种能量经过一系列转化，最终
会变为环境的内能。我们很难把
这些能量收集起来，重新利用，
这种现象叫做能量的耗散。
虽然能量总量没有发生变化，可
是能量品质降低，从便于利用的
热量给乙物体，说明甲物体的温度比乙物体高，故A错误；任何热机
的效率都不可能达到100%，因此B错误．
定的条件下可以全部转化为内能,但相反过程却不能够全额进行,
选项C正确。故选B、C、D。
3、下列说法中正确的是( D )
A．从甲物体自发传递热量给乙物体，说明甲物体的内能比乙物体多
B．热机的效率从原理上讲可达到100%
C．因为能量守恒，所以“能源危机”是不可能的
D．以上说法均不正确
自发地热传递的条件是必须存在温度差，而不是内能差，甲物体传递
散现象，能量耗散使得能量品质下降即能源减少，故我们要节约能源。
3、能源的分类
二、能源的分类与应用
⑴按形成或转换特点分
①一次能源：太阳能、风能、地热能、核能、潮汐能...
自然形成，未经加工
②二次能源：焦炭、木炭、蒸汽、液化气、酒精、汽油、电能...
⑵按利用技术分
由一次能源经加工转换而成
①常规能源：煤、石油、天然气、水能...
C.大量消耗常规能源会使环境恶化,故提倡开发利用新能源
D.核能的利用对环境的影响比燃烧石油、煤炭大

物理人教版高中必修三(2019年新编)12-4能源与可持续发展(教案)

12.4 能源与可持续发展学习目标：1．了解什么是能量耗散和品质降低。

2．了解能源与人类社会、环境的关系。

3．了解几种新能源的发展。

知识点一、能量守恒定律1．内容：能量既不会消灭，也不会创生，它只会从一种形式转化为另一种形式，或者从一个物体转移到另一个物体，而在转化和转移的过程中，能量的总量保持不变。

这个规律叫做能量守恒定律。

2．确立能量守恒定律的两类重要事实（1）确认了永动机的不可能性；（2）发现了各种自然现象之间能量的相互联系与转化。

3．意义：能量守恒定律的建立，是人类认识自然的一次重大飞跃。

它是最普遍、最重要、最可靠的自然规律之一，而且是大自然普遍和谐性的一种表现形式。

【题1】行驶中的汽车制动后滑行一段距离，最后停下来；流星在夜空中坠落并发出明亮的光焰；降落伞在空中匀速下降；条形磁铁在下落过程中穿过闭合线圈，线圈中产生电流。

上述不同现象中所包含的相同物理过程是A．物体的动能转化为其他形式的能B．物体的势能转化为其他形式的能C．物体的机械能转化为其他形式的能D．其他形式的能转化为物体的机械能【答案】C【解析】四个运动过程中的能量转化为：汽车制动，动能→内能；流星坠落，重力势能→光能、内能；降落伞匀速下降，重力势能→内能；磁铁穿过线圈，重力势能→电能。

由此可知，四个运动过程中均是物体的机械能转化为其他形式的能，C正确。

【题2】我国人民有在房前种树的习惯，夏天大树长出茂密的叶子，为人们挡住炎炎烈日，冬天叶子又会全部掉光，使温暖的阳光照入屋内，可以起到冬暖夏凉的作用。

炎热的夏天，我们在经过有树的地方时，也会感到很明显的凉意，关于树木周围比较凉爽的现象，下列说法中正确的是A．树木把大部分太阳光反射出去，使地面温度降低B．树木吸收阳光，使自己温度升高，周围温度降低C．树木吸收阳光，将阳光的能量转化为化学能，使环境温度变低D．白天大树将热量存起来，晚上再将热量放出来，所以白天在树林里感觉凉爽而晚上感觉到热【答案】C【解析】植物发生光合作用，消耗掉太阳能转化成化学能，根据能量守恒，阳光的能量被转化成化学能，所以树木下会比较凉爽，故C正确。

高中物理人教必修三第12章第3节能源与可持续发展讲义

4 能源与可持续发展1.知道自然界中能量的转化情况，知道能量守恒定律的内容.2.知道能量转移或转化的方向性，知道什么是能量耗散.3.知道什么是不可再生能源和可再生能源，了解能源的利用与社会发展的关系．一、能量守恒定律能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，它只能从一种形式转化为其他形式，或者从一个物体转移到别的物体，在转化或转移的过程中，能量的总量保持不变．这个规律叫作能量守恒定律．二、能量转移或转化的方向性1．能量转移或转化的方向性：一切与热现象有关的宏观自然过程都是不可逆的．2．能量耗散(1)能量耗散的概念：燃料燃烧时一旦把热量释放出去，就不会再次自动聚集起来供人类重新利用．电池中的化学能转化为电能，电能又通过灯泡转化成内能和光能，热和光被其他物质吸收之后变成周围环境的内能，我们很难把这些散失的能量收集起来重新利用．(2)能量品质降低：能量耗散虽然不会导致能量总量的减少，却会导致能量品质的降低，从便于利用的能源变成不便于利用的能源．(3)能量耗散从能量转化的角度反映出自然界中的宏观过程具有方向性．三、能源的分类与应用1．可再生能源：在自然界中可以再生的能源，如：水能、风能、潮汐能等．2．不可再生能源：自然界中无法在短时间内再生的能源，如：煤炭、石油、天然气等．3．我国在能源的开发利用方面，有以下几种发电方式：太阳能发电、水力发电、风能发电、核能发电．四、能源与社会发展1．人类对能源的利用大致经历了三个时期，即柴薪时期、煤炭时期、石油时期．2．人类社会可持续发展的核心是追求发展与资源、环境的平衡．人类要树立新的能源安全观，转变能源的供需模式：既要提倡节能，又要发展可再生能源以及天然气、清洁煤和核能等清洁能源．一、能量的转化与守恒1．自然界中不同形式的能量可以相互转化，一种形式的能量减少一定伴随着其他形式的能量增加，能量的总量保持不变．2．能量守恒定律的适用范围能量守恒定律是贯穿物理学的基本规律，是在各种自然现象中普遍适用的一条规律．3．能量守恒定律的表达式(1)E初＝E末，初状态各种能量的总和等于末状态各种能量的总和．(2)ΔE增＝ΔE减，某些能量的增加量等于其他能量的减少量．4．应用步骤(1)明确研究对象及研究过程；(2)明确该过程中，哪些形式的能量在变化；(3)确定参与转化的能量中，哪些能量增加，哪些能量减少；(4)列出增加的能量和减少的能量之间的守恒式(或初、末状态能量相等的守恒式)．二、能源的分类与应用1．地球上的绝大部分能源来源于太阳的辐射能2．能源的分类(1)可再生能源：自然界可以源源不断地提供，或在自然界中可以再生，如：水能、风能、潮汐能．(2)不可再生能源：自然界无法在短时间内再生，如：煤炭、石油、天然气．三、能源与社会发展1．能源的重要性：能源是社会存在与发展永远不可或缺的必需品，是国民经济运动的物质基础，它与材料、信息构成现代社会的三大支柱．2．能源和环境污染(1)温室效应：石油、煤炭的燃烧增加了大气中二氧化碳的含量，由于二氧化碳对长波的辐射有强烈的吸收作用，且像暖房的玻璃一样，只准太阳光的热辐射进来，不让室内长波热辐射出去，使地球气温上升，这种效应叫温室效应．温室效应造成的影响：温室效应使两极的冰雪融化，海平面上升，淹没沿海城市，使海水倒流入河流，从而使耕地盐碱化；温室效应使全球降水量变化，影响气候和植被变化，影响人体健康．(2)酸雨：酸雨是指pH值小于5.6的雨、雪或其他形式的大气降水．形成酸雨的主要原因是燃烧煤炭和石油，以及工业生产等释放到大气中的二氧化硫等物质使雨水酸度升高，形成“酸雨”，腐蚀建筑物、酸化土壤．(3)光化学烟雾：内燃机工作时的高温使空气和燃料中的多种物质发生化学反应，产生氮的氧化物和碳氢化合物．这些化合物在大气中受到紫外线的照射，产生二次污染物质——光化学烟雾．这些物质有毒，能引起人的多种疾病．另外，常规能源燃烧时产生的浮尘也是一种污染物．1．以下属于一次能源的是（）A．太阳能B．电能C．煤气D．焦炭2．在阳光的照射下，悬挂在墙上的太阳能小风扇快速转动，这说明（）A．动能可以凭空产生B．不同形式的能可以相互转化C．可以制造出不需要消耗能量的“永动机”D．太阳可以提供无穷无尽的能量，不需要节约能源3．能量守恒定律是自然界最基本的规律之一。

C能的转化的方向性lz

不可能把热量从低温物体传到高温物体而不引起其他变化；
克劳修斯
不可能从单一热源吸取热量，使之完全变为有用的功而不产生其他变化。
开尔文
既然能量守恒，为什么还会有能源危机？
耗散：燃料燃烧时一旦把自己的热量释放出去，它就不会自动聚集起来供人类重新利用。退化：在自然界发生的种种变化中，能量的总值虽然保持不变（守恒），但是能量可被利用的价值却越来越小，或者说能量的品质在逐步降级。
1、能源：能够提供可利用能量的物质资源 2、能源分类
一次能源二次能源常规能源新能源可再生能源不可再生能源
石油、天然气、潮汐能、核能、电能、太阳能、煤炭、
2、能源分类
类别新能源燃料能源一次能源核能二次能源沼气
常规能源
非燃料太阳能、风能、海洋能、潮汐能、地热能能源燃料能源煤碳、石油、天然气、煤气、焦炭、汽油、油砂、生物燃料柴油、甲醇、酒精、丙烷、火药非燃料水能电能、热水、蒸汽能源蓝色字表示可再生能源
C 能的转化的方向性 &能源开发
Q1:将一块烧红的铁块投入冷水中，会出现什么现象呢？
热传导的过程是有方向性的，这个过程可以向一个方向自发地进行，但是向相反方向却不能自发地进行。
Q2:电冰箱工作过程（热量从冰箱内的低温区传递到外界温度较高的空气中）的实际情况与上述说法是否矛盾？要实现相反方向的过程，必须借助外界的帮助，因而产生其他影响或引起其它变化。
人· 公里/升 7 14 25 32 60 178* 642*
3、世界能源的资源状况及消耗种类比例
可开采能源已探明储量年限 30~40 12t 1.36×10 石油年 15m3 50~60 天然气 1.38×10 年约300 13t 2×10 煤年

第七章内能

A 物体的内能（样稿）内容（课标）第七章内能能量守恒定律 A 物体的内能学习水平要求A级学习目标1.知道分子的动能、分子的平均动能，知道温度是分子平均动能大小的标志；知道分子的势能，知道分子的势能与物体体积有关；知道物体的内能包含所有分子的动能和势能的总和；知道做功和热传递是改变物体内能的两种方式2.通过实验活动和讨论分析，感受用类比的方法认识分子的动能、势能和物体的内能等抽象概念。

认识物理学研究问题的思想方法3.通过了解焦耳对热现象的研究，增强认真钻研、敢于质疑、积极进行实验探究学习的自觉性出自《物理教学参考资料》（高中二年级第一学期）P3教学重点和难点重点：认识物体的内能是由组成物体的分子动能和势能构成，它与其他形式的能量是可以相互转化的。

难点：区分改变内能的饿两种方法，并认识到做功与热传递对改变内能是等效的，以及判断物体内能是否发生变化出自《物理教学参考资料》（高中二年级第一学期）P3本节知识要点一、内能1、分子做无规则运动，因此分子具有动能物体内大量分子无规则运动跟温度有关，所以我们又把这种运动叫做热运动。

2、由于分子间存在相互作用力，所以分子具有势能分子间作用力及分子势能的大小都与分子间距离有关。

3、内能是物体内部具有的能量，它包括物体内所有分子的动能和势能。

二、内能变化的两个途径1、做功可以改变物体的内能2、热传递可以改变物体的内能做功和热传递在改变内能的效果上是等效的。

做功使其他形式的能如机械能等转化为内能；热传递使物体间的内能发生转移。

题目完成本节课约需1课时，讲课和练习穿插进行。

（题目由浅入深，与相应的概念呼应）【基础类型题】：1、当气体温度升高时，下面说法中正确的是（）（A）每个气体分子的速率都增大（B）每个气体分子的动能都增大（C）气体分子的平均动能增大（D）每个气体分子都具有相同的动能2、对静止在桌面上的木块，下列说法正确的是（）（A）木块无动能，但有分子平均动能（B）木块无动能，也无分子平均动能（C）木块有动能，但无分子平均动能（D）木块有动能，也有分子平均动能3、下列关于温度与内能的说法正确的是（）（A）物体的内能等于物体的势能和动能的总和（B）温度是分子热运动剧烈程度的反应，当温度升高时物体内部分子的动能都增加（C）一个分子的运动速度越大，它的温度就越高（D）物体的内能变化时，它的温度可以不变4、有甲乙两种气体，如果甲气体内分子平均速率比乙气体内分子平均速率大，则( )A.甲气体温度一定高于乙气体温度B.甲气体温度一定低于乙气体温度C.甲气体温度可能高于也可能低于乙气体的温度D.甲气体的每个分子运动都比乙气体每个分子运动快5、以下说法正确的是( )A.机械能为零，内能不为零是可能的B.温度相同，质量相同的物体具有相同内能C.温度越高，物体的内能越大D.0℃的冰的内能比等质量的0℃的水内能大6、下列例子中指出各是通过什么方式改变物体内能的？（1）．煤炉把水烧开是通过方式来改变物体内能（2）．自行车急刹车时间轮胎发热是通过方式来改变物体内能（3）．冰块把食品温度降低是通过方式来改变物体内能（4）．压缩气体放气后温度降低是通过方式来改变物体内能（5）太阳光把衣服晒暖和是通过方式来改变物体内能7、分子势能的大小与分子间的距离有关，当分子间的距离大于r时，分子势能随分子间距增大而，而分子间距小于r时，分子势能随分子间距增大而。

人教版高中物理必修第3册 12.4《能源与可持续发展》

三、能源与社会发展
自工业革命以来，煤和石油成为人类的主要能源。 18世纪末发明和逐步完善的蒸汽机，以对化石能源的大规模利用为特征，开始了人类文明的新纪元。
蒸汽坦克
三、能源与社会发展
内燃机的发展则强有力地推动了19世纪末、 20世纪初开始的机械化与电气化进程。
三、能源与社会发展
到了20世纪50年代，世界石油和天然气的消耗量超过了煤炭。
二、能源的分类与应用
核
3、能源开发
裂பைடு நூலகம்
变
核能发电
一些质量较大的原子核在裂变成
较轻的原子核时，会释放出惊人的能
量。
核
有些质量较小的原子核聚合在一
聚
起发生聚变时，也会释放出能量。
变
三、能源与社会发展
人类对能源的利用大致经历了三个时期，即柴薪时期、煤炭时期、石油时期。
三、能源与社会发展
火的使用是人类在能源使用上的第一个里程碑，它使人类脱离了茹毛饮血的时代。
思考与讨论
是否违反能量守恒定律呢？
冰融化成水
转移
高温物体
低温物体
蜡烛燃烧
转化
化学能
内能、光能
一.能量转移或转化的方向性
1、能量转移的方向性
能量只能从高温物体传向低温的物体，而不能自发的逆向传递。
2、能量转化的方向性例如：化学能通过燃烧转化为内能，但是内能不
会自发地重新转化为化学能。
能量的耗散（能源的品质降低）
20世纪中叶之后，随着核能的和平利用以及其他新能源技术的发展，人类对能源的利用，正从第三个时期向多能源结构时期过渡。
新能源汽车
三、能源与社会发展
大量煤炭和石油产品在燃烧时产生的气体改变了大气的成分，甚至加剧了气候的变化。

不可或缺的元素了解碳(C)的重要性

不可或缺的元素了解碳（C）的重要性碳（C）是地球上最常见的元素之一，广泛存在于自然界的各种生物体、矿物质和化合物中。

它的重要性在于它是生命的基础和能源转化的关键。

本文将探讨碳元素的各个方面，以帮助读者更加全面地了解碳的重要性。

一、碳的化学性质碳是第14号元素，其原子序数为6，原子量为12.01。

它在化学中具有多种特性，其中最重要的特点是碳与其他元素形成共价键的能力。

这使得碳能够形成多种复杂的有机化合物，包括蛋白质、核酸、脂肪和糖类等。

这些有机化合物构成了生命体系的基础，并实现了生物体内的各种化学转化过程。

二、碳的存在形式碳存在于地壳、大气、水体和生物体中。

在地壳中，碳以矿物质的形式存在，如钻石和石墨。

在大气中，碳以二氧化碳（CO2）的形式存在，起到温室效应和调节地球气候的重要作用。

在水体中，碳以碳酸盐和有机物的形式存在，对水体的化学平衡和生物生态系统的稳定性起到关键作用。

在生物体中，碳是生命的基础组成单元，构成了所有有机物。

三、碳的生物地球化学循环碳的生物地球化学循环是碳在地球上的重要循环过程。

人类活动导致了碳循环的不平衡，进而影响了地球的生态系统。

当化石燃料燃烧释放大量二氧化碳时，会导致大气中二氧化碳的浓度升高，进而引起温室效应和气候变暖。

因此，我们需要采取有效措施来减少温室气体的排放，以维护地球的生态平衡。

四、碳的应用领域碳在工业生产、能源转化和材料科学等领域发挥着重要的作用。

例如，碳纳米管是一种新型的纳米材料，具有极高的强度和导电性能，被广泛应用于电子、光电和催化等领域。

碳化硅是一种优良的耐高温材料，可用于制造高温设备和部件。

此外，碳还被用作化工原料、燃料和储能材料等。

五、碳的环境保护与可持续发展随着全球环境问题的日益突出，碳的环境保护和碳减排成为当今社会关注的热点。

减少温室气体的排放和开发清洁能源是保护地球生态环境的关键。

在可持续发展的理念下，我们应该采取措施促进碳的循环利用，开发低碳技术，实现经济增长与环境保护的良性循环。

高中物理【能源与可持续发展】教案知识点

高中物理【能源与可持续发展】教案知识点学习目标要求核心素养和关键能力1.知道能量转移或转化的方向性。

2.知道能源的分类与应用。

3.了解能源与社会可持续发展的关系。

科学责任增强节约能源的意识，注意保护环境。

一能量转移或转化的方向性1．能量守恒定律能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，它只能从一种形式转化为其他形式，或者从一个物体转移到别的物体，在转化或转移的过程中，能量的总量保持不变。

2．能量转化或转移的方向性科学研究发现，一切与热现象有关的宏观自然过程都是不可逆的。

3．能量耗散(1)燃料燃烧时一旦把热量释放出去，就不会再次自动聚集起来供人类重新利用。

电池中的化学能转化为电能，电能又通过灯泡转化成内能和光能，热和光被其他物质吸收之后变成周围环境的内能，我们很难把这些内能收集起来重新利用。

这种现象叫作能量的耗散。

(2)能量耗散是从能量转化的角度反映自然界中的宏观过程具有方向性。

二能源的分类与应用1．不可再生能源：煤炭、石油和天然气是目前人类生产、生活中使用的主要能源，这类能源又叫作化石能源。

化石能源无法在短时间内再生，所以这类能源被叫作不可再生能源。

2．可再生能源：水能和风能等能源，归根结底来源于太阳能。

这些能源在自然界可以再生，叫作可再生能源。

3．能源的应用：近年来，我国在能源开发方面取得了很大成就，如太阳能发电、水力发电、风能发电、核能发电等。

三能源与社会发展1．能源利用的三个时期：柴薪时期、煤炭时期、石油时期。

2．能源是人类社会活动的物质基础。

3．能源对社会发展的影响(1)随着人口迅速增长、经济快速发展以及工业化程度的提高，能源短缺和过度使用化石能源带来的环境恶化已经成为关系到人类社会能否持续发展的大问题。

(2)人类的生存与发展需要能源，能源的开发与使用又会对环境造成影响。

可持续发展的核心是追求发展与资源、环境的平衡：既满足当代人的需求，又不损害子孙后代的需求。

(3)要树立新的能源安全观，并转变能源的供需模式。

完整word版上海高考新考纲

高中物理学科知识内容、要求及其调整情况
课程标准学习水平的界定
概念、规律
知道（A）：识别和记忆学习内容，是对知识的初步认识。

理解（B）：初步把握学习内容的由来、意义和主要特征，是对知识的一般认识。

掌握（C）：以某一学习的内容为重点，联系其他相关内容，解决简单的物理问题，是对知识较深入的认识。

应用（D）：以某一学习的内容为重点，综合其他相关内容，解决新情景下的简单物理问题，是对知识较系统的认识。

实验
初步学会（A）：
根据实验目的，按照具体的实验步骤，正确使用给定的器材，完成观察、测量等实验任务。

学会（B）：根据实验目的，参照简要的实验步骤，合理的选择实验器材，独立完成观察、测量、验证和探究等实验任务，正确处理实验数据。

设计（C）：根据学习的需要，确定实验目的，设计实验方案，选择或制作简易的实验器材，根据实验结果分析和改进实验方案。

基础型教材与拓展型教材调整意见对比
附1:上海市高中2015学年度课程计划
附2:合格考、等级考时间安排表
附3: 2017届学业水平考安排。

人教版高中物理新教材必修第三册第12章-能量守恒定律-教案

6×103J
阻 R 成反比.
了一种测量电阻的方法,不能错误地认为“电
阻跟电压成正比,跟电流成反比”.
2.对伏安特性曲线的理解
D.电饭煲发热功率是洗衣机电动机发热
功率的10倍
(
b 表示线性元件,图
1)图甲中的图线a、
【解析】C 由于电饭煲是纯电阻元件,
乙中的图线c、
d 表示非线性元件.
U
R1= =44Ω,
(
3)电动机的效率
P机
电动机的效率η=
×100%.
P电
12.
2 闭合电路的欧姆定律

一电动势
(
1)定义:非静电力所做的功与所移动的
电荷量之比叫电动势,用符号 E 表示(注意与
电场强度区分).电动势在数值上等于非静电
2.闭合电路欧姆定律
(
1)内容:在外电路为纯电阻的闭合电路
中,电流的大小跟电源的电动势成正比,跟
内、外电路的电阻之和成反比.
(
2)公式:
E
(只适用于纯电阻电路).
①I=
R+r
①当电路断路即I=0 时,纵坐标的截距
为电源电动势.
②当外电路短路即U =0 时,横坐标的截
距为短路电流.
(
2)公式:
Q=I2Rt.
2.电功率P=IU 和热功率P=I2R 的
应用
(
1)不论是纯电阻电路还是非纯电阻电
路,电流的电功率均为 P电 =UI,热功率均为
P热 =I2R.
(
2)对于纯电阻电路而言:
P电 =P热 =IU
U2
=I2R= .
R
(
3)对于非纯电阻电路而言:

上海高中物理教材目录

上海高中物理教材目录篇一：上海初高中物理目录物理教材目录初二第一学期让我们起航1 去物理之海冲浪——致同学们2 有用的物理学3 测量的历史第一章声1.1声波的产生和传播1.2声音的特征第二章光2.1光的反射 2.2光的折射2.3透镜成像2.4光的色散第三章运动和力3.1机械运动3.2直线运动3.3力 3.4重力力的合成 3.5二力平衡 3.6惯性牛顿第一定律初二第二学期第四章机械和功4.1简单机械4.2机械功4.3机械能﹡4.4功的原理第五章热与能5.1温度温标 5.2热量比热容5.3内能﹡5.4物态变化5.5热机初三第一学期第六章压力与压强6.1密度6.2压强6.3液体内部的压强 6.4阿基米德原理﹡6.5液体对压强的传递6.6大气压强﹡6.7流体的压强和流速第七章电路7.1电流电压 7.2欧姆定律电阻 7.3串联电路 7.4并联电路初三第二学期第八章电能与磁8.1电功率8.2电流的磁场8.3电能的获得和输送8.4无线电波和无线电通信第九章从原子到星系9.1原子9.2地球太阳系﹡9.3银河系宇宙9.4能量的转化和守恒高一第一学期前言物理探索之旅——致同学们第一篇机械运动第一章匀变速直线运动A.质点位移和时间B.匀速直线运动的图像C.快慢变化的运动平均速度和瞬时速度D.现代实验技术——数字化信息系统（DIS）E.速度变化的快慢加速度F.匀加速直线运动G.学习包——自由落体运动第二章力和力的平衡A.生活中常见的力B.力的合成C.力的分解D.共点力的平衡第三章牛顿运动定律A.牛顿第一定律惯性B.牛顿第二定律C.作用与反作用牛顿第三定律D.牛顿运动定律的应用E.从牛顿到爱因斯坦高一第二学期第四章周期运动A.匀速圆周运动B.角速度与线速度的关系C.机械振动D.机械波的产生E.机械波的描述第二篇能量与能量守恒第五章机械能A.功B.功率C.动能D.重力势能E.功和能量变化的关系F.机械能守恒定律第六章分子和气体定律A.分子阿伏伽德罗常数B.气体的压强和体积的关系C.气体的压强和温度的关系D.压缩气体的应用高二第一学期第七章内能能量守恒定律A.物体的内能B.能的转化和能量守恒定律C.能的转化的方向性能源开发D.学习包——太阳能的利用第三篇电场和磁场第八章电场A.静电现象元电荷B.电荷的相互作用电场C.静电的利用与防范第九章电路A.简单串联并联组合电路B.电功电功率C.多用电表的使用D.简单逻辑电路E.学习包——自动控制与模块机器人第十章磁场A.电流的磁场B.磁场对电流的作用左手定则C.磁感应强度磁通量D.直流电动机高二第二学期第十一章电磁感应电磁波A.电磁感应现象B.感应电流的方向右手定则C.学习包——电磁波第四篇微观和宇观世界第十二章物质的微观结构A.原子的核式结构B.物质的放射性及其应用C.原子核的组成D.重核裂变链式反应E.反应堆核电站第十三章宇宙A.万有引力定律B.宇宙的基本结构C.天体的演化结束语可爱的物理学高三拓展型课程Ⅱ第一讲运动的合成与分解抛体运动 (共同专题)A.运动的合成和分解B.平抛运动﹡C.斜抛运动第二讲动能定理 (共同专题)A.动能定理B.动能定理的应用第三讲动量 (侧重理论专题)A.动量和动量守恒定律﹡B.冲量动量定理﹡第四讲物体的平衡 (测中应用专题)第五讲人造地球卫星 (测中应用专题)第六讲匀强电场中场强与电势差的关系 (共同专题)第七讲电磁感应定律 (共同专题)第八讲带电粒子在电场和磁场中的运动 (侧重理论专题)A.带电粒子在电场中的运动B.洛伦兹力﹡C.带电粒子在磁场中的运动第九讲交流电 (测中应用专题)A.交流电B.变压器高压输电﹡C.电感器电容器﹡D.交流电路第十讲传感器及其应用 (测中应用专题)第十一讲光的折射 (测中应用专题)A.光的折射﹡B.全反射﹡第十二讲激光及其应用 (测中应用专题)A.激光的特性B.激光应用简介﹡第十三讲相对论简介 (侧重理论专题)A.光速不变原理B.时间和空间的相对性C.质速关系和质能关系﹡第十四讲量子论简介 (侧重理论专题)A.物质波B.原子能级和原子跃迁篇二：上海初高中物理目录(完整版)初二第一学期让我们起航1 去物理之海冲浪——致同学们2 有用的物理学3 测量的历史第一章声1.1声波的产生和传播1.2声音的特征2.1光的反射2.2光的折射2.3透镜成像2.4光的色散3.1机械运动3.2直线运动3.3力3.4重力力的合成3.5二力平衡3.6惯性牛顿第一定律4.1简单机械4.2机械功4.3机械能4.4功的原理5.1温度温标5.2热量比热容5.3内能5.4物态变化5.5热机6.1密度6.2压强6.3液体内部的压强6.4阿基米德原理6.5液体对压强的传递6.6大气压强6.7流体的压强和流速第二章光第三章运动和力初二第二学期第四章机械和功第五章热与能初三第一学期第六章压力与压强 1 ﹡﹡﹡﹡第七章电路7.1电流电压7.2欧姆定律电阻7.3串联电路7.4并联电路初三第二学期第八章电能与磁8.1电功率8.2电流的磁场8.3电能的获得和输送8.4无线电波和无线电通信第九章从原子到星系9.1原子9.2地球太阳系﹡9.3银河系宇宙 9.4能量的转化和守恒2上海科学技术出版社高中物理新教材共有五册，其中基础型课程，高一、二年级各一册。

上海初高中物理目录完整版

初二第一学期让我们起航1 去物理之海冲浪——致同学们2 有用的物理学3 测量的历史第一章声1.1声波的产生和传播1.2声音的特征第二章光2.1光的反射2.2光的折射2.3透镜成像2.4光的色散第三章运动和力3.1机械运动3.2直线运动3.3力3.4重力力的合成3.5二力平衡3.6惯性牛顿第一定律初二第二学期第四章机械和功4.1简单机械4.2机械功4.3机械能﹡4.4功的原理第五章热与能5.1温度温标5.2热量比热容5.3内能﹡5.4物态变化5.5热机初三第一学期第六章压力与压强6.1密度6.2压强6.3液体内部的压强6.4阿基米德原理﹡6.5液体对压强的传递6.6大气压强﹡6.7流体的压强和流速第七章电路7.1电流电压7.2欧姆定律电阻7.3串联电路7.4并联电路初三第二学期第八章电能与磁8.1电功率8.2电流的磁场8.3电能的获得和输送8.4无线电波和无线电通信第九章从原子到星系9.1原子9.2地球太阳系﹡9.3银河系宇宙9.4能量的转化和守恒上海科学技术出版社高中物理新教材共有五册，其中基础型课程，高一、二年级各一册。

拓展型课程，高一、高二合一册，高三一册。

还有研究型课程一册。

高一第一学期前言物理探索之旅——致同学们第一篇机械运动第一章匀变速直线运动A.质点位移和时间B.匀速直线运动的图像C.快慢变化的运动平均速度和瞬时速度D.现代实验技术——数字化信息系统（DIS）E.速度变化的快慢加速度F.匀加速直线运动G.学习包——自由落体运动第二章力和力的平衡A.生活中常见的力B.力的合成C.力的分解D.共点力的平衡第三章牛顿运动定律A.牛顿第一定律惯性B.牛顿第二定律C.作用与反作用牛顿第三定律D.牛顿运动定律的应用E.从牛顿到爱因斯坦高一第二学期第四章周期运动A.匀速圆周运动B.角速度与线速度的关系C.机械振动D.机械波的产生E.机械波的描述第二篇能量与能量守恒第五章机械能A.功B.功率C.动能D.重力势能E.功和能量变化的关系F.机械能守恒定律第六章分子和气体定律A.分子阿伏伽德罗常数B.气体的压强和体积的关系C.气体的压强和温度的关系D.压缩气体的应用高二第一学期第七章内能能量守恒定律A.物体的内能B.能的转化和能量守恒定律C.能的转化的方向性能源开发D.学习包——太阳能的利用第三篇电场和磁场第八章电场A.静电现象元电荷B.电荷的相互作用电场C.静电的利用与防范第九章电路A.简单串联并联组合电路B.电功电功率C.多用电表的使用D.简单逻辑电路E.学习包——自动控制与模块机器人第十章磁场A.电流的磁场B.磁场对电流的作用左手定则C.磁感应强度磁通量D.直流电动机高二第二学期第十一章电磁感应电磁波A.电磁感应现象B.感应电流的方向右手定则C.学习包——电磁波第四篇微观和宇观世界第十二章物质的微观结构A.原子的核式结构B.物质的放射性及其应用C.原子核的组成D.重核裂变链式反应E.反应堆核电站第十三章宇宙A.万有引力定律B.宇宙的基本结构C.天体的演化结束语可爱的物理学高一、二拓展型课程Ⅰ第一章匀变速直线运动A 匀变速直线运动B 竖直上抛运动第二章力矩有固定转动轴物体的平衡A 力矩B 有固定转动轴物体的平衡第三章牛顿运动定律A 摩擦力B 物体的受力分析C 牛顿定律的应用第四章机械能A 机械能守恒定律B 机械能守恒定律的应用第五章匀速圆周运动A 向心加速度向心力B 圆周运动的应用*C 离心现象第六章简谐运动与机械波A 简谐运动振动图像B 单摆*C 受迫振动共振现象D 纵波E 波的干涉、衍射*F 多普勒效应第七章固体、液体和气体的性质A 固体的基本性质B 液体的基本性质*C 新材料简介D 理想气体的状态方程*第八章热力学定律A 热力学第一定律B 热力学第二定律熵第九章电场A 真空中的库仑定律B 匀强电场电场的叠加C 电势能电势和电势差D 电场力做功与电势差的关系*E 静电感应现象第十章电路A 电动势B 闭合电路的欧姆定律C 电源电动势和内阻的测量D 简单串联、并联组合电路的应用*E 电阻定律第十一章磁场A 安培力*B 磁力矩第十二章电磁感应A 楞次定律B 导体切割磁感线时感应电动势大小第十三章光的波粒二象性A 光的干涉和衍射B 光的电磁说*光的偏振C 光电效应光子说D 光的波粒二象性*物质波第十四章原子核A 放射性元素的衰变B 原子核的人工转变*C 结合能和质能方程*D 核聚变*E 人类对物质微观结构的探索第十五章宇宙A 万有引力和第一宇宙速度*B 宇宙大爆炸学说*C 人类对宇宙结构的探索高三拓展型课程Ⅱ第一讲运动的合成与分解抛体运动(共同专题)A.运动的合成和分解B.平抛运动﹡C.斜抛运动第二讲动能定理(共同专题)A.动能定理B.动能定理的应用第三讲动量(侧重理论专题)A.动量和动量守恒定律﹡B.冲量动量定理﹡第四讲物体的平衡(测中应用专题)第五讲人造地球卫星(测中应用专题)第六讲匀强电场中场强与电势差的关系(共同专题)第七讲电磁感应定律(共同专题)第八讲带电粒子在电场和磁场中的运动(侧重理论专题)A.带电粒子在电场中的运动B.洛伦兹力﹡C.带电粒子在磁场中的运动第九讲交流电(测中应用专题)A.交流电B.变压器高压输电﹡C.电感器电容器﹡D.交流电路第十讲传感器及其应用(测中应用专题)第十一讲光的折射(测中应用专题)A.光的折射﹡B.全反射﹡第十二讲激光及其应用(测中应用专题)A.激光的特性B.激光应用简介﹡第十三讲相对论简介(侧重理论专题)A.光速不变原理B.时间和空间的相对性C.质速关系和质能关系﹡第十四讲量子论简介(侧重理论专题)A.物质波B.原子能级和原子跃迁。

2总复习：能源与可持续发展知识讲解

总复习：能源与可持续发展【考纲要求】1、了解日常生活中的各种能源，人类利用能源的过程，不同形式能量的相互转化，新能源的开发与利用；2、了解核能的优点和可能带来的问题；3、了解能源与人类生存和社会发展的关系；4、能说出不同能源的特点；5、了解在现实生活中能量转化与转移有一定的方向性。

【知识网络】f 能源：凡是能够提供能量的物质资源，都可以叫做能源。

【考点梳理】考点一、能源凡是能够提供能量的物质资源，都可以叫做能源。

要点诠释：1、人类利用能源的历程：（1）钻木取火是人类从利用自然火到利用人工火的转变，导致了以柴薪为主要能源的时代的到来。

（2）蒸汽机的发明使人类以机械动力代替人力和畜力，人类的主要能源从柴薪向煤、石油、天然气等化石能源转化，利用化石燃料的各种新型热机的问世，使化石能源成为当今世界的主要能源。

（3）物理学家发明了可以控制核能释放的装置---反应堆，拉开了以核能为代表的新能源利用的序幕。

2、一次能源和二次能源像化石能源一样，风能、太阳能、地热能以及核能，是可以直接从自然界获得的，这些可以从自然界直接获取的能源，统称为一次能源。

我们使用的电能，无法从自然界直接获取，必须通过一次能源的消耗才能得到，所以称电能为二次能源。

我们今天使用的煤、石油、天然气是千百年前埋在地下的动植物经过漫长的地质年代形成的，所以煤、石油、天然气。

煤、石油、天然气、风能、水能、太阳能、地热能、核能等。

电能。

考点二、核能质子、中子依靠强大的核力紧密地结合在一起，因此原子核十分牢固，要使它们分裂或者重新组合是极困难的。

但是，一旦质量较大的原子核分裂或者质量较小的原子核相互结合，就可能释放出惊人的能量，这就是核能。

核能是新能源，它有两种主要形式：核裂变能和核聚变能。

要点诠释：1、核裂变：快速的裂变反应可以引起猛烈的爆炸，原子弹就是利用快速裂变制成的，我们还可以控制链式反应的速度，把核能用于和平建设事业。

人教版高中物理必修三《能源与可持续发展》PPT教学课件

(2)煤、石油、天然气属于常规能源。( ) √
(3)电能、焦炭、氢能属于一次能源。( )
×
第十五页，共五十页。
知识点四能源与社会发展
[观图助学]
(1)观察下列两幅图，回答问题：
第十六页，共五十页。
①既然能量是守恒的，为什么当今社会会出现能源危机？
②解决能源危机的途径是什么？
(2)如图所示是锅炉工作时的外景，从节约能源和环境保护角度来看，分析存在的主要问题是什么？
________的自然规律之一，而且是大自然普遍和谐性的一种表现形式。
普遍
重要
可靠
第五页，共五十页。
[思考判断] (1)自然界中的任何变化过程都满足能量守恒。( ) √ (2)当一个物体的能量减少时，一定有其他物体的能量增多。( )
√ (3)技术足够发达后，永动机就可以制成。( )
× (4)能量永远不会增加或减少，只能转化或转移。( )
不可再生能源
可循环使用短期内无法转换获得
水能、风能、生物质能、地热能
煤、石油、天然气、核燃料
按对环境污染清洁能源对环境基本上没有污染太阳能、海洋能、风能、水能
情况分
污染能源
会严重污染环境化石燃料(煤、石油、天然气)
第十四页，共五十页。
[思考判断] (1)由于能源危机，所以要不断开发新能源。( ) √
们要珍惜现有的能源，尽力提高现有能源的利用效率。注意研究和开发新能源，目前，正在开发的新能源有风
能、海洋能、________、地热能、氢能、生物质能及________等。
2.常规能源和新能源的转化途径
太阳能
核能
第十二页，共五十页。
3.能源的分类
能源分类方法能源分类名称

初中物理备课参考能源革命

一定要开发新能源。
C 也是正确的。 ()
2.判断下列说法是否正确
A.能量就是能源 B.电能是一种二次能源 C.石油是一种常规能源【答案】BC
()
A
法B
【中考案例】
1.(2012 常州) A.太阳能 B.风能 C.柴薪能源 D.潮汐能【答案】A
2.(2012 绵阳)当今世界的主要能源是( ) A.太阳能 B.核能 C.化石能源 D.电能【答案】C
第四节能源革命
【要点精讲以来关于能源的开发和利用方式上的重大突破。
人类历史上，能量转化技术在不断进步，这就在能源革命。 1.第一次能源革命：钻木取火是人类在能量转化方面最早的一次技术革命。从利用自然火到利用人工火的转变，导致了以柴薪作为主要能源的时代的到来。这就是人类的第一次能源革命。 (1)标识：钻木取火； (2)主要能源：柴薪； (3)持续时间：近一万年。（2）第二次能源革命：蒸汽机的发明是人类利用能量的新里程碑。人类从此逐步以机械动力大规模代替人力和畜力，它直接导致了第二次能源革命。 (1)标识：蒸汽机的发明； (2)主要能源：煤、石油、天然气； (3)持续时间：二百多年 3.第三次能源革命：物理学家发明了可以控制核能释放的装置——反应堆，拉开了以核能为代表的第三次能源革命的序幕。
【典型分析】
1．太阳能来源于太阳内部发生的核_______(选填“聚变”或“裂变”)；太阳能电池板是用 ____________(选填“超导体”或“半导体”)材料制成的。【答案】聚变；半导体【解析】在太阳内部，氢核在超高温下发生核聚变，并释放出巨大的核能，以光和热的形式向外辐射，所以太阳能来源于太阳内部发生的核聚变；太阳能电池板是用半导体材料制成的。
标识：核能的使用主要能源：持续时间：到现在二、能量转移和能量转化的方向性例如：汽车制动时，由于摩擦而使一部分动能变为地面和空气的内能，这部分内能就不能再次开动汽车。

《能源与可持续发展》PPT优质教学课件

绿色能源：在释放能量或能量转化过程中对环境不造成污染的能源叫绿色能源。
探究新知
未来理想新能源
满足条件： 1. 必须足够丰富，可以保证长期使用； 2. 必须足够便宜，可以保证多数人用得起； 3. 相关的技术必须成熟，可以保证大规模使用； 4. 必须足够安全、清洁，可以保证不会产生严重的后果。
巩固练习
人教版物理九年级下册
第二十二章能源与可持续发展
第4节能源与可持续发展
导入新知
化石能源是现代人类文明所需的主要能源。由于它们属于不可再生的资源，所以总有使用殆尽的一天。
等到那一天，我们人类又会用什么？
素养目标
2.通过了解能源消耗对环境的影响，认识科技对人类社会发展的负面影响，提高环保意识，并在个人力所能及的范围内对社会的可持续发展有所贡献。
1.认识能量转移和能量转化的方向性，提高节能意识。
探究新知
知识点 1 能量转移和能量转化的方向性我们从石油中提炼出汽油，内燃机把能源中储备的化学能转化为汽车的机械能、内能。
化学能
机械能
内能
内能这些机械能、内能能否再转化回可以被利用的能源？
探究新知火力发电厂把煤中贮存的化学能转化为电能，供生产和生
连接中考 1.（2018•玉林）保护环境，人人有责。如图所示，下面哪种现象更有利于对环境的保护（ D ）
A．汽车排放尾气 C．工厂释放烟雾
B．养殖场排放污水 D．使用太阳能路灯
巩固练习
连接中考
2.（2019•巴中）下列关于能源说法正确的是（ A ） A．太阳能是清洁能源 B．核能是可再生能源 C．煤是新型能源 D．电能是一次能源
课堂检测
基础巩固题
4. 保护环境功在当代，利在千秋。你认为下列措施切实可行的

高中物理模块7.1热力学第一、第二定律

§7.1热力学第一、第二定律高考对应考点:能的转化和能量守恒定律（学习水平B）能量转化的方向性（学习水平A）课时目标:1、理解热力学第一定律。

2、能运用热力学第一定律解释自然界能量的转化、转移问题。

3、理解能量守恒定律，知道能量守恒是自然界遵从的基本规律。

4、通过能量守恒定律的学习，认识自然规律的多样性和统一性。

5、知道第一类永动机是不可能实现的。

6、了解热传导过程的方向性。

7、了解什么是第二类永动机，为什么第二类永动机不可制成。

8、了解热力学第二定律的两种表述方法以及这两种表述的物理实质。

9、了解什么是能量耗散。

重点难点:1、运用热力学第一定律解释自然界能量的转化和转移问题。

2、了解热力学第二定律的两种表述方法以及这两种表述的物理实质，知道为什么第二类永动机不可制成。

知识精要：一、能的转化和能量守恒定律1、以多种形式存在于自然界，每一种形式的能对应于一种运动形式；2、各种形式的能是可以相互的；3、改变内能的两种方式：__________________________。

4、做功是_______________________，热传递是_____________________。

5、热力学第一定律：外界对物体所做的功W加上物体从外界吸收的热量Q等于物体内能的增加ΔU，即ΔU=________________________。

6、能量守恒定律：能量既不能，也不能，它只能从转化为，或者从转移到，在转化或转移的过程中，其总量；7、能量守恒定律的另一种表述：第一类永动机是不可能造成的。

二、能转化的方向性和能源开发1、自然界的一切实际变化过程都具有，能的转化也是如此；2、热力学第二定律*：热不可能自发地、不付代价地从传到（第二类永动机是不可能造成的）；3、能源危机的起因：能量的与；4、能够提供可利用能量的物质资源叫做；5、目前，世界上消费的能源主要是等矿物类燃料；6、如今能源形势比较严峻。

热身预习：1、对下列过程判断错误的是（）A．电流的能可能全部变为内能B．在火力发电机中，燃气的内能不可能全部变为电能C．热机中，燃气内能可能全部变为机械能D．在热传导中，热量不可能自发地从低温物体传递给高温度物体2、下列说法中正确的是（）A．物体放出热量，温度一定降低B．物体内能增加，温度一定升高C．热量能自发地从低温物体传给高温物体D．温度越高，物体分子热运动的平均动能一定越大3、能量转化是非常普遍的现象，下列关于能量转化的叙述中正确的是（）A．洗衣机甩干衣服时，将内能转化为机械能B．内燃机的做功冲程，将机械能转化为内能C．炉灶中煤气燃烧时，将化学能转化为内能D．用电热水器烧水时，将电能转化为机械能4、关于能源的利用，下列说法中正确的是( )A．由于我国煤和石油的储量十分丰富，所以太阳能和核能的开发在我国并不十分重要B．能源的利用过程，实质上是能的转化和传递过程C．现在人类社会使用的能源主要是煤、石油和天然气D．煤、石油和天然气的化学能归根到底来自太阳能5、直升飞机在空中匀速下降，以下说法正确的是（）A.直升机的动能不变，机械能不变B.直升机的重力势能减小，机械能也减小C.直升机的动能转化为重力势能D.直升机的重力势能转化为动能6、通讯卫星板状的两翼是太阳电池板，它的作用是把能转化为能，供卫星使用。

高中物理必修三第五章第三节能量的转化与守恒-第四节能源与环境

自然界的一切物质
电能
电能是与电有关的能量
工作中的发电机、电池等
电磁能
电磁场所具有的能量
无线电波、可见光、紫外线、红外线等
通过核反应(裂变或聚变)由_原__子__核__ 核能
释放的能量
原子弹、氢弹等
化学能发生化学变化时释放出来的能量石油、煤、天然气等
2.能量的转化和转移不同形式的能量可以相互转化： ①水力发电→水的机械能转化为电能. ②化学电池充电→电能转化为化学能；化学电池使用→化学能转化为电能. ③光合作用→光能转化为化学能；木材燃烧→化学能转化为光能和内能.
答案 2.1×1013 J 2.4×103 t
设可节省的电能为E，则E＝8×6%×60×20×104 kW·h＝5.76×106 kW·h ≈2.1×1013 J，设1年内节约的标准煤的质量为m，则由能量守恒定律有2.92×107 J/kg ×m×30%＝E，解得m≈2.4×106 kg≈2.4×103 t.
知识深化
2.能量守恒的两种表达 (1)某种形式的能量减少，一定有其他形式的能量增加，且减少量和增加量一定相等. (2)某个物体的能量减少，一定存在其他物体的能量增加，且减少量和增加量一定相等.
知识深化
3.应用能量转化与守恒解题的步骤 (1)首先分析研究对象的受力情况、做功情况、能量的转化方向及初、末状态能量的具体形式. (2)分别列出减少的能量ΔE减和增加的能量ΔE增的表达式. (3)依据ΔE减＝ΔE增列式求解.
二、能量守恒定律
能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，它只能从一种形式转化为其他形式，或者从一个物体转移到别的物体，在转化或转移的过程中其总量不变 .

《第4节能源与可持续发展》教案 (公开课)2022年人教版物理

第4节能源与可持续开展教学目标一、知识与技能1.理解能量转移和转化具有方向性。

2.了解能源利用对环境的影响。

3.了解新能源的开发、利用及其优点。

二、过程与方法通过自主学习、结合生活实例,培养学生收集信息、处理信息的能力。

三、情感、态度与价值观通过让学生参与到教学环节中，激发学生的学习兴趣,进一步增强学生的节能意识和环保意识。

教学重点了解世界和我国的能源状况。

教学难点能量转移和转化具有方向性。

教具准备多媒体课件。

教学过程新课引入在我们使用能源的过程中，你是否注意到这样一些现象：工作时间较长的机械的外壳会很烫手；汽车制动时，由于摩擦动能转化成为轮胎、地面和空气的内能；汽车行驶过程中要用大量的水吸收多余的热。

这些消散掉的内能能否在次被收集起来提供机械做功，继续为我们效劳呢？今天我们就来学习下能源与可持续开展，了解一下能源利用中的物理知识。

探究点一能量转移和转化具有方向性活动1：冬天，火炉把自己的内能传递给房间里的空气，供人们取暖；到了春天，能够把这些内能重新收集真情为，来年再用吗？显然不能。

一般情况下，内能只能从高温物体转移到低温物体，不能相反。

否那么会引起其他的变化，消耗别的能。

再如，冰箱里的热量不会自动转移到外部，而必须消耗其他的能量(电能)才能把热量转移出来使冰箱内部变交冷。

可见，涉及热现象的能量转化过程是有方向睡，不可逆的，消散掉的内能不能被收集起来再利用。

同学们可以讨论、交流一下，看看哪些能量可以被利用，哪些不能？归纳总结：前面学习过的化石能源、核能、太阳能可以被利用，风能、水能、地热能也能被利用。

机械摩擦产生的内能不能被利用，空气摩擦产生的内能也不能被利用。

探究点二能源消耗对环境的影响活动1:人类在耗用各种能源时，特别是目前石油、煤炭占了能源的绝大局部，而且年消耗量在不断增长，不可防止地会对环境造成影响。

现在我们来看下影像，了解一下它对环境有哪些影响呢？同学们交流讨论自己的感受和想法。

活动2：学生通过各种媒体，可能对能源消耗对环境的影响有一些初步的认识。