第三章 第1节 能量的相互转化

第三章 第1节 能量的相互转化

【本讲教育信息】

一、教学内容

能量的相互转化

二、考点清单

（一）学习目标：

1、理解能量的相互转化具有普遍意义。

2、知道消耗能量、利用能量或获得能量的过程就是能量的相互转化和转移的过程。

3、学会在具体情景中分析能量形式的转化。

（二）重难点分析：

重点：知道消耗能量、利用能量或获得能量的过程就是能量的相互转化和转移的过程。 难点：学会在具体情景中分析能量形式的转化。

三、全面突破

【知识点1】各种形式的能量：

1、能的存在形式：山顶的雪会发生雪崩，说明自然界存在着能，能有很多种形式，常见的有以下几种：

能量形式

定义 机械能

动能和势能统称为机械能（物体由于运动而具有的能叫动能；由于被举高或发生弹性形变而具有的能叫势能） 化学能

物质发生化学变化时所表现出来的能量叫化学能。食物、燃料等物质中储存有化学能。 电能

电具有的能叫做电能。 声能

声音具有的能称为声能 风能

流动的风具有的能量称为风能 光能

光具有的能量称为光能 内能 也即俗称的热能，是物体内部大量做热运动的粒子具有的能。

2、区分能量和能源两个概念：

（1）能量：能量是能的一种量度和存在形式，包括机械能、化学能、电能、声能、风能、光能、内能等多种形式。

（2）能源：是为人类能提供能量的所有资源，它可以是一种能量形式，如电能、风能、大阳能；也可以是一种具体的含有能量的物质，如煤、石油、天然气、垃圾、木柴等。

【典型例题】

例1. 请仔细阅读下文，并回答文后问题。

福州打造海西“多电型”能源基地

据2009年5月21日《福州晚报》报道，随着海交会开幕和一系列能源项目的开工建设，多种能源互补的能源发展和保障体系已使福州能源建设走在海西前头。

不久的将来，我市公交车将用上天然气做燃料，这种清洁能源能有效减少空气污染。随着红庙岭垃圾发电厂的建设，节能环保、替代型能源有了新的突破，目前焚烧1吨垃圾能发电220kW·h，可供普通家庭使用一个月。沿海的长乐、连江、福清、罗源已建和在建的多个火力发电厂，极大地满足了福州用电需求。平潭、福清、长乐的风力资源相当丰富，风力发电已成为海岛平潭重要的获取电能方式之一。福清核电站规划装机容量600万kW，它的建成必将大大缓解煤电使用的压力，与火力发电相比，核能发电只需消耗很少的核燃料，就能产生大量的电能。

（1）公交车使用天然气做燃料的好处是。文中涉及的节能环保、变废为宝的方法是利用发电。

（2）风力发电是将能转化为电能。与火力发电相比，核能发电的优点是。

解析：这是一道综合考查能量和能源分析的题，所给材料信息涉及到了风力发电、垃圾发电、常规火力发电、核电等多种发电途径和环保型的天然气汽车，可以说信息量大，我们同学在做题时要结合题意要求，将需要的信息及时运用到下面的问题解答中去，第（1）题有关天然气作为公交车燃料的好处很多，同学们只要从抑制环境污染的角度去答都应该是对的，文中涉及的节能环保、变废为宝的方法是利用垃圾发电；第（2）题风力发电肯定是将风能转化为电能，与火力发电相比，核能发电的优点也有很多，同学们可以从减少环境污染的角度回答，也可以从燃料的运输成本上考虑，所以答案不唯一，只要是符合题意的答案都可以给分。

答案：（1）减少公交车尾气对大气的污染（符合题意即可）垃圾

（2）风不会造成大气污染，大大减少了燃料的运输成本等（符合题意的答案都可以）。

例2. 关于能源与环境，下列说法正确的是（）

A. 光的应用不会造成环境污染，城市建筑可以随意使用玻璃幕墙

B. 彩电、空调、手机等家用电器在使用中，对人和环境不会产生任何不利的影响

C. 石油、煤、天然气的开采和使用不会造成环境污染和生态破坏

D. 太阳能是一种既无污染，又取之不尽的新能源

解析：这是一道能源分析题，也是近几年来的一个考查热点，要求同学们会用自己所学的科学知识分析能源结构中的一些利害关系，A中所讲的光的应用不会造成环境污染，城市建筑可以随意使用玻璃幕墙是错误的，因为随意使用玻璃幕墙会给城市带来光污染；B中所讲的彩电、空调、手机等家用电器在使用中，对人和环境不会产生任何不利的影响也是错误的，因为这些电器的使用一方面会造成电磁污染，另一方面像空调的致冷剂氟里昂会造成臭氧层的破坏等等；C中所讲的石油、煤、天然气的开采和使用不会造成环境污染和生态破坏明显是错误的，因为矿物燃料的燃烧会造成大气污染，同时在开采这些燃料时也会造成生态破坏，最主要的是植被破坏；D中所述是正确的。

答案：D

例3. 如图是豆子生长过程的几个图片，不过次序已经打乱了，正确的顺序是（填写字母序号），这说明能量的转化、能量的转移是有的，

解析：这是一道综合考查生物和能量的题，第一问要求对豆子的生长历程排序，豆子从种子萌发和生成直至开花结果的过程是：a e b d c；豆子的生成过程是把太阳能转化为化学能的过程，而不会把化学能转化为太阳能，所以说明能量的转化、能量的转移是有方向性的。

答案：a e b d c 方向性

例4. 威海新闻频道5月14日报道，世界最大非晶硅光伏建筑在威海市民活动中安装，仅次于楼顶部的非晶硅光伏电玻璃有效发电面积5500cm2，在光线充足的情况下，每4h可发电1000度，阴雨天也可以发电，用非晶硅光伏发电玻璃发电时的能量转化是，使用这种能源的优点是。

解析：用非晶硅光伏发电玻璃发电其实就是把太阳能转化为电能，使用太阳能的优点就是清洁无污染（或节约不可再生能源）。

答案：太阳能转化为电能清洁无污染（或节约不可再生能源）

【知识点2】能量的转化和转移：

1、讨论：（1）人造卫星在太空中工作所需的电能来自哪里？

太阳能（光能）——化学能——电能

（2）间歇泉能不断地向外面喷泉，能量从哪里来？

热能——机械能

（3）青蛙一跃去捕食害虫，如何获得能量？这些能量从哪里来？

化学能——机械能