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第二十章能源与能量守恒定律20.3能的转化与能量守恒新课引入知识回顾：什么叫能量？（1）物体能够对外做功，我们就说这个物体具有能量。能量简称“能”。（2）自然界的能量有机械能、内能、光能、电能、化学能、核能等多种形式。人们发现，自然界中的能量不仅可以从一个物体转移到其他物体，而且在一定条件下，形式不同的能量之间还可以相互转化。学习目标知道能量是可以转移和转化的。1知道能量守恒定律，并会用能量守恒定律解释相关现象。2知道能量的转移和转化是有方向性的。3知识讲解一、能的转移和转化活动1能量的转移如图所示是一些能量转移的实例，你能说出各例中是什么能量发生了转移吗？用热水袋取暖一个球下降，另一个球上升发电站产生的电能通过输电线送到用户内能机械能电能知识讲解活动2能量的转化能量不仅可以转移，而且各种形式的能量在一定条件下还可以相互转化。电池放电时，_____能转化成____能。蓄电池充电时，______能转化为_______能电化学化学电知识讲解如图所示的核电站工作流程示意图中，核反应堆工作时，铀核裂变释放的____能转化成蒸汽的______能；然后将高温高压的蒸汽通入涡轮机中，驱动涡轮机转动，使蒸汽的_______能转化成涡轮机的_______能；并带动发电机，使_____能转化成____能。核内内机械机械电知识讲解机械能转化为电能电能转化为机械能知识讲解电能转化为内能太阳能转化为电能强化训练下列关于能量转化、转移现象的说法中，正确的是()A.电池充电，化学能转化为电能B.电动机工作，电能转化为机械能C.暖瓶塞被热气弹开，机械能转化为内能D.用热水袋取暖，内能发生了转化B在能量由一个物体转移到其他物体，或由一种形式转化为其他形式的过程中，遵循什么规律，例如数量方面有没有变化？知识讲解二、能量守恒定律如图所示是用电动机提升物体的示意图。请想一想，电动机在工作时消耗了什么能？是否都转化成了机械能？还转化成哪些形式的能？如果将转化后的其他形式的能全部加起来，是否应该与所消耗的电能相等？消耗了电能电能转化为机械能和内能。知识讲解历史上曾有人妄想，不用消耗能量就能使机器运转，或用很少的能量就能使机器永不停息地运转，并为此设计、制作了各种各样的“永动机”，结果都失败了。如图所示是历史上两种“永动机”的模型示意图。知识讲解1.能量守恒定律：能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，只能从一个物体转移到其他物体，或者从一种形式转化为其他形式。能量在转移和转化过程中，能的总量保持不变。这就是能量守恒定律。2.能量守恒定律是自然界最普遍、最根本的定律之一。大至宇宙天体，小到原子世界，都服从这一定律。强化训练永动机是不可能制成的，这是因为永动机()A.不符合机械能守恒定律B.违背了能量守恒定律C.没有合理的设计方案D.找不到合适的材料B能量在转化和转移的过程中，能的总量守恒。为什么还存在“能源危机”呢？知识讲解三、能在转移和转化过程中的方向性手捧热水袋时，手和身体变热，热水袋的热水温度会降低。在这种内能转移的过程中，内能总是自动地从高温物体向低温物体转移。问题：内能能自发的由低温物体向高温物体转移吗？用热水袋取暖不能知识讲解烧开水时，燃烧的煤、天然气的化学能转化为水的内能。当水渐渐凉下来时，能否将其减少的内能全部复原为煤或天然气的化学能呢？汽车的动力来自发动机中汽油的燃烧。在行驶中汽车克服摩擦，动能转化成地面、车轮和空气的内能，这些能量能够自动用来再次开动汽车吗？不能知识讲解1.大量事实表明，能的转化和转移过程是有方向性的。多数能源在消耗过程中，用一点就少一点，不能再生；此外，尽管在转化过程中能量是守恒的，但总有相当一部分的能量是不能被有效利用的，成为“无用的能量”。因此，节约能源、提高能源的利用率是当务之急。2.节约能源、提高能源的利用率的方法:采用新技术、新设备，改进工艺流程，减少能的转化次数，充分利用余热，用高效节能的新产品代替高耗低效的旧产品等，都是节约能源的根本措施。强化训练下列事例中，能表示能量转化或转移具有“方向性”的事例是()A.电能可以转化为机械能，机械能也可以转化为电能B.热量可以自发地从高温物体传递给低温物体，但却不能自发地从低温物体传递到高温物体C.动能可以和重力势能相互转化D.电能可以转化为内能，内能也可以部分地转化为电能B知识总结能的转化与能量守恒1.能量是可以转移和转化的2.能量守恒定律3.能的转移和转化是有方向性的课堂练习1.(徐州中考)太阳能在利用过程中对环境无污染或污染很小，属于_______能源（填“清洁”或“非清洁”）；利用太阳能电池可以把太阳能转化为_____能，还有一部分太阳能转化为其他形式的能，根据能量_________定律可知，转化的总能量和接收的太阳能数量相同。清洁电守恒课堂练习2.(温州中考)某智能百叶窗的叶片上贴有太阳能板，在光照时发电，给电动机供电以调节百叶窗的开合。该过程中发生的能量转换是（）A.电能→机械能→光能B.光能→机械能→电能C.光能→电能→机械能D.机械能→电能→光能C课堂练习3.水电站用拦河坝提高上游水位，被提高了水位的水流下泄时，冲击水轮机的叶轮，带动发电机发电。在这个过程中，能量的转化顺序是()A.动能、势能、电能B.势能、动能、电能C.内能、电能、动能D.动能、电能、势能B课堂练习4.在核电站的发电过程中，经历了从核能到电能一系列能量的转化，其间能量转化顺序正确的是()A.核能、化学能、机械能、电能B.核能、内能、机械能、电能C.核能、机械能、内能、电能D.核能、内能、化学能、电能B课堂练习5.(岳阳中考)关于能源和能量的说法正确的是（）A.煤和石油都是不可再生能源B.汽车可以从排放的尾气中吸收能量，不消耗新的能源，返回原地C.达·芬奇设想永动机是可以制成的D.目前核电站是利用核聚变来发电的A