内能的转化和守恒 学案

教学过程

教学过程

一、复习预习

1、复习热值的概念

2、复习热量的计算

3、复习热机的工作原理

4、预习热机的能量转化关系

5、预习能量的转化和守恒

二、知识讲解

考点/易错点1 自然界存在多种形式的能量

1. 人类开发利用能源的历史：火→化石能源→电能→核能。

2．能源的种类很多，从不同角度可以分为：一次能源和二次能源；可再生能源和不可再生能源；常规能源（传统能源）和新能源；清洁能源和非清洁能源等。

考点/易错点2 能量的转化

不同形式的能之间，在一定条件下可以相互转化①电炉取暖：电能→内能；

②煤燃烧：化学能→内能；

③炽热灯灯丝发光：内能→光能；

④把一铁块放入盛有热水的烧杯中：说明内能发生转移。

归纳：在一定条件下，各种形式的能量可以相互转化和转移。

考点/易错点3 能量的转化与守恒定律

对各种各种实例进行归纳：都能说明能量在转化或转移的过程中总和是不变的。

总结：能量既不会消灭，也不会创生，它只会从一种形式转化为其他形式，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，能量的总保持不变。这就是能量守恒定律。

三、例题精析

【例题1】

【题干】下列能源中既属于一次能源又属于可再生能源的是 ( ) A．太阳能 B．核能 C．石油 D．天然气

【答案】A

【解析】石油、天然气属于化石能源，是古代的动植物经历漫长的地质变迁形成的，无法在短期内得到大量的补充，所以它们是不可再生能源．核能是一次能源，但属于不可再生能源．太阳能可以源源不断地获得，属于可再生能源，又是一次能源．

【例题2】

【题干】下列关于能源的说法正确的是（）

A．煤、石油是当今人类利用的主要能源，它们是可再生能源

B．天然气是一种清洁的能源，人类可以无尽地开发利用

C．太阳能是可供人类利用的一种新能源，它是二次能源

D．水能和风能可以从自然界里得到，是可再生能源

【答案】D

【解析】一次能源是从自然界中直接获得的天然能源。一次能源经过加工转换成人们需要的另一种形式的能源，叫做二次能源，如电力、蒸汽、焦炭、煤气等。区别一次能源和二次能源的关键是看其是否经过加工转换。可再生能源和不可再生能源都有是对一次能源而言的。

【例题3】

【题干】学习了“能源和能量守恒“的有关知识后，连云港市某班就该市能源问题展开了

讨论，提出了如下几条建议和设想，其中永远做不到的是（）

A、前该市利用的能源主要是煤，应着力研究如何使煤充分燃烧以及减少热量损失的措施

B、在该市建设的田弯核电站，将解决该市乃至华东地区的电力紧张问题，但在输电过程中能量损失严重．若能用超导体输电，将大大提高输电效率

C、连云港市位于黄海之滨，应尽早研究开发海洋能

D、连云港市位于黄海之滨，应发明一种能把海水里的内能全部自行转化成我们所需要的机械功的机器

【答案】D

【解析】我们知道能量转化和转移具有方向性，海水里的内能不可能自行转化成机械能．D 选项所提的设想是永远做不到的

四、课堂运用

【基础】

1、在下列能源中，属于化石能源的是（）

A．核能、生物质能、水能 B．电能、汽油、柴油

C．太阳能、地热能、风能 D．煤、石油、天然气

【答案】：

2、开发新能源是本世纪人类关注的热点之一，除了开发新能源，我们还应该从节约身边的

能源做起，下图中符合节约能源且安全的做法是

【答案】

3.用打桩机打桩，打桩锤从5 m高处自由落下时，锤与桩因冲击力作用表面温度升高，这说明（）

A.机械能守恒

B.动能守恒

C.势能守恒

D.能量守恒

【答案】

【巩固】

1.木块从粗糙的斜面顶端匀速下滑到底端的过程中（）

A.木块的重力势能全部转化为动能

B.木块的动能增加，重力势能减小

C.木块有一部分机械能转化为内能

D.木块的机械能全部转化为内能

【答案】

2.某物体对外做功，消耗了100 J的机械能，这些机械能转化为其他形式的能量是（）

A.50 J

B.100 J

C.0 J

D.无法确定

3、关于能源及能源的利用，下列说法中不正确的是（）

A．由于我国煤和石油的储量大，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量的转化和传递过程

C．现在人类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

【答案】

【拔高】

1、太阳能是21世纪重点发展的能源之一．太阳能汽车是利用太阳能电池将接收到的太阳能转化为电能，再利用电动机来驱动汽车的一种新型汽车．如图17－45所示是一辆太阳能实验车，车上太阳能电池接收太阳能的面板的有效面积为S＝8 m2，太阳光照射到电池板每平方米面积上的辐射功率为P0＝1 kW，在晴朗的天气，电池对着太阳产生的电压为U＝120 V，并对车上的电动机提供I＝10 A的电流，试问：

(1)太阳能电池将太阳能转化为电能的效率是多少?

(2)如果这辆汽车的电动机将电能最终转化为机械能的效率为75％，当汽车在水平路面上匀速行驶时，受到的牵引力为150 N，则汽车的行驶速度是多大?

【答案】

2、某地区五月份每天1 m2的面积在1小时内获得的太阳辐射能的平均值为3．5×4