14.3能量的轉(zhuǎn)化和守恒

2023/12/11第十四章·內(nèi)能的利用第3節(jié)能量的轉(zhuǎn)化和守恒第2頁第3節(jié)能量的轉(zhuǎn)化和守恒｜第十四章內(nèi)能的利用情境導(dǎo)入第3頁第3節(jié)能量的轉(zhuǎn)化和守恒｜第十四章內(nèi)能的利用探究新知拉長的橡皮筋山巔的危石運動的足球西藏羊八井地?zé)岢厥澄锾柟庹f一說：你知道有哪些形式的能量？下列這些物體具有什么能量？高壓輸電第4頁第3節(jié)能量的轉(zhuǎn)化和守恒｜第十四章內(nèi)能的利用知識點1能量的轉(zhuǎn)化觀察：觀察圖中情景，你能說出其中的能量發(fā)生了怎樣的變化嗎？內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能思考：除了上面的例子，你還能說出一些能量轉(zhuǎn)化的事例嗎？蒸汽火車用砂輪打磨工件第5頁第3節(jié)能量的轉(zhuǎn)化和守恒｜第十四章內(nèi)能的利用第6頁第3節(jié)能量的轉(zhuǎn)化和守恒｜第十四章內(nèi)能的利用三峽水電站使用充電寶天然氣燃燒電池充電機械能→電能化學(xué)能→電能電能→光能光能→化學(xué)能電能→內(nèi)能電能→化學(xué)能化學(xué)能→內(nèi)能植物光合作用電暖器取暖LED燈發(fā)光第7頁第3節(jié)能量的轉(zhuǎn)化和守恒｜第十四章內(nèi)能的利用結(jié)論：在一定條件下，各種形式的能量是可以相互轉(zhuǎn)化的。能量轉(zhuǎn)化的過程是一種形式的能轉(zhuǎn)化為其他形式的能的過程。光能內(nèi)能電能機械能化學(xué)能鐵水發(fā)光太陽能燒水摩擦生熱蒸汽機太陽帆電熱站電飯鍋植物光合作用螢火蟲電動機發(fā)電機壓縮二氧化氮人體運動吸熱化學(xué)反應(yīng)燃料燃燒電燈硅光電池手機充電使用電池各種形式能量之間可以相互轉(zhuǎn)化第8頁第3節(jié)能量的轉(zhuǎn)化和守恒｜第十四章內(nèi)能的利用知識點2能量的轉(zhuǎn)移暖手寶暖手西電東送思考：不同形式的能量之間可以發(fā)生相互轉(zhuǎn)化，那么下面兩種情景中能量又會怎樣呢？第9頁第3節(jié)能量的轉(zhuǎn)化和守恒｜第十四章內(nèi)能的利用各種植物通過光合作用把太陽能轉(zhuǎn)化成化學(xué)能貯存在植物體內(nèi)。煤炭、石油、天然氣等化石燃料也是由古代埋在地下的動植物經(jīng)過漫長的地質(zhì)年代形成的。它們實質(zhì)上是由古代生物固定下來的太陽能。此外，水能、風(fēng)能等也都是由太陽能轉(zhuǎn)化來的。也就是說地球上的能量大部分來自太陽能。拓展：能量的來源第10頁第3節(jié)能量的轉(zhuǎn)化和守恒｜第十四章內(nèi)能的利用知識點3能量守恒定律觀察小球的運動情況，思考：1.小球的高度逐漸降低說明了什么？小球的機械能逐漸減少2.減少的機械能到哪里去了？小球跟空氣和地面摩擦，一部分的機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能第11頁第3節(jié)能量的轉(zhuǎn)化和守恒｜第十四章內(nèi)能的利用能量既不會憑空消滅，也不會憑空產(chǎn)生，它只會從一種形式轉(zhuǎn)化為其他形式，或者從一個物體轉(zhuǎn)移到其他物體，而在轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移的過程中，能量的總量保持不變。

能量守恒定律:提醒：要正確區(qū)分“轉(zhuǎn)化”和“轉(zhuǎn)移”兩個概念，“轉(zhuǎn)移”是指能量的形式不變，但能量的載體發(fā)生變化，而“轉(zhuǎn)化”則指能量的形式發(fā)生變化。定律解讀：1.能量守恒定律是自然界最普遍、最重要的基本定律之一。2.能量守恒定律是人類認(rèn)識自然、利用自然、保護自然的有力武器。3.能量守恒定律反映了自然現(xiàn)象的普遍聯(lián)系，揭示了自然界的各種現(xiàn)象不是孤立的，而是相互聯(lián)系的。4.能量守恒定律包括“能量轉(zhuǎn)化”和“能量轉(zhuǎn)移”兩個方面。5.能量守恒定律的成立是無條件的。第12頁第3節(jié)能量的轉(zhuǎn)化和守恒｜第十四章內(nèi)能的利用1.能量轉(zhuǎn)化中的效率一般情況下能源釋放的能量不可能全部轉(zhuǎn)化為人們需要得到的能量。所謂能量轉(zhuǎn)化效率就是人們需要得到的能量(即有用能量)與當(dāng)初消耗總能量的比值，在所有的能量利用過程中，能量的損耗都不可避免。任何情況下，η的值都小于1。2.能量轉(zhuǎn)移和轉(zhuǎn)化的方向性自然界中能量的轉(zhuǎn)移和轉(zhuǎn)化具有方向性。例如：熱量是從高溫物體轉(zhuǎn)移到低溫物體，而不能反向轉(zhuǎn)移，否則會引起其他能量的變化。我們是在能量的轉(zhuǎn)移或轉(zhuǎn)化過程中利用能量的，但并不是每種能量都可以利用，能量的利用是有條件的、有代價的，有的東西能成為能源，有的則不能。拓展：第13頁第3節(jié)能量的轉(zhuǎn)化和守恒｜第十四章內(nèi)能的利用例題解析例1比較下列關(guān)于能量的說法中，正確的是()A.洗衣機工作時是將機械能轉(zhuǎn)化為電能B.電水壺工作時是將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為電能C.用熱水泡腳，身體會感覺暖和，說明內(nèi)能可以轉(zhuǎn)移D.能量無論是轉(zhuǎn)化還是轉(zhuǎn)移，能量總和會逐漸減少規(guī)律總結(jié)：解決此類問題的關(guān)鍵是明確過程前后能量的變化，看哪種形式的能減少了，哪種形式的能增加了，則減少的那種形式的能轉(zhuǎn)化為增加的那種形式的能，即減少的能與增加的能相等，但總量保持不變。C第14頁第3節(jié)能量的轉(zhuǎn)化和守恒｜第十四章內(nèi)能的利用1.“加水就能跑的汽車”事件一度成為輿論熱點，該汽車實際是利用車內(nèi)水解制氫技術(shù)獲得氫氣，通過氫燃料電池給車提供動力(該技術(shù)成本很高，目前仍處在試驗階段)，但被曲解為“加水就能跑”。下列對該事件的看法錯誤的是()A.氫燃料電池是將氫氣的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能B.水解技術(shù)制取氫氣的過程一定要消耗其他能量C.對于熱點事件要遵從科學(xué)原理，不能盲從更不能以訛傳訛D.該車行駛的能量最終來源于水，水是一種能源2.一支向高空瞄準(zhǔn)的步槍，扣動扳機后射出一顆子彈，子彈沒有擊中目標(biāo)，