中考科学 第21讲 能的形式与转化复习课件.ppt

第21讲能的形式与转化,分子运动论,1物质是由微粒构成的，构成物质的微粒有_、_、_。2分子之间存在着_。3构成物质的分子在永不停息地做无规则运动。温度越高，分子运动越_。4扩散：分子运动是物质发生扩散的原因，分子之间存在着空隙为扩散提供了条件。扩散可以在气体、液体、固体中进行，且温度越高，扩散越快。5分子间存在相互作用的_和_。,分子,原子,离子,空隙,剧烈,引力,斥力,例1.如图所示，两表面磨平的铅块紧密接触后可吊起台灯，这说明(),A分子间存在斥力B分子间存在引力C分子间存在间隙D分子在不停地做无规则运动【解析】两块表面磨平的铅块紧密接触后可吊起台灯，说明两铅块之间存在着相互吸引力，而这种吸引力来自微观分子之间的引力。,B,1常见物质是由大量分子组成的。扩散现象是由于分子_形成的；一定量的水和酒精混合，总体积变小，是由于分子之间存在_；固体和液体很难被压缩，是由于分子之间存在_。2我们经常在中央电视台的公益广告中看到：“为了他人健康，请勿在公共场所吸烟”。一个人在公共场所吸烟，不仅影响自己的身体健康，而且由于烟分子的_还会影响他人的健康。,运动,空隙,斥力,永不停息的无规则运动,3运用分子运动理论，可以对液体的蒸发现象作出合理的解释：由于液体表面的分子在做_，所以在任何温度下蒸发现象都能发生；温度越高，分子的_，从而蒸发越快。【解析】从分子运动论的观点讲，构成物质的分子在不停地做无规则运动，温度反映了物质内部分子无规则运动的剧烈程度，温度越高，分子无规则运动越剧烈。,无规则运动,无规则运动(热运动)越剧烈,内能,1物体内部所有分子热运动的动能和势能的总和叫做物体的内能(俗称：热能)。任何物体都具有内能。物体温度_，热运动越激烈，物体的内能也_。2物体在摩擦过程中，通过克服摩擦力做功，使物体的内能增加。3改变内能的方法：做功，热传递。外界对物体做功，内能_；物体对外做功，内能_；电流通过电热器做功，电热器的内能_。实质是_和_能之间的转化。,越高,越大,增加,减少,增加,内能,其他形式,4物体吸收热量，内能_；放出热量，内能_。实质是能量的_。5热量(Q)：在_中，传递的能量多少叫做热量。6物体吸收热量的计算公式：Qcm(tto)。,增加,减少,转移,热传递,例2.如图所示的做法中，属于用做功的方法改变物体内能的是(),A压缩筒内空气，棉花燃烧起来B金属汤勺放在热汤中，温度升高C食品放入电冰箱，温度降低D热水器放在太阳下照射，水温升高,A,【解析】压缩空气时，有力作用在活塞上，同时活塞对筒内的气体有压力，并且在压力的方向上通过了一定的距离，因此活塞对气体做了功，结果棉花燃烧起来，是做功改变了物体的内能。汤勺放在热汤中，是热汤向汤勺传递了热量；食品放入电冰箱，是食品将热量传给电冰箱；热水器放在太阳下，是太阳将热量传给热水器；这三种都是热传递改变内能。,4大型载重汽车下坡时间较长时，为防止刹车片过热造成刹车失灵，要向刹车片和轮胎喷水降温。刹车片过热是通过_方式增加内能的；水喷到刹车片上时，看到热气腾腾，是利用水的_(填一种物态变化名称)过程吸热，来降低刹车片的温度。【解析】刹车片过热是通过做功方式增加内能的；水喷到刹车片上时，看到热气腾腾，是利用水的汽化过程吸热，来降低刹车片的温度。,汽化,做功,5“辽宁舰”服役，圆了中国航母梦。如图为航母上简化的蒸汽弹射装置，能带动舰载机在两秒钟内达到起飞速度。气缸内蒸汽体积膨胀，对外做功，内能_，同时推动活塞，使舰载机获得巨大的牵引力。,减小,6关于温度、内能、热量和做功，下列说法正确的是()A物体的内能增加，一定是从外界吸收了热量B0的冰没有内能C做功可以改变物体的内能D物体放出热量时，温度一定降低,C,比热(比热容),1比热容是指单位质量的某种物质温度每升高或降低_吸收或放出的热量。2比热容是物质的一种特性，不同物质的比热容_，水是比热容较大的一种物质。3质量相同的不同物质，在吸收相同的热量时，比热容大的物质温度升高的_。4物体吸收或放出的热量与_、_和_有关。物体质量越大、温度变化量越大、比热容越大，物体吸收或放出的热量_。,1,不同,慢,物体的质量,温度变化量,比热容,例3.关于比热容，下列说法正确的是()A500mL水比200mL水的比热容大B相同质量的酒精与汽油完全燃烧放出的热量不同，是因为它们的比热容不同C质量相同的铁和铝，吸收相同的热量后，铝的温度升高较少，说明铝的比热容比铁大D热水变凉后其比热容变小【解析】A比热容是物质的一种特性，与质量无关，因此500mL水与200mL水的比热容大小相同。B.相同质量的酒精与汽油完全燃烧放出的热量不同，指的是它们的热值不同，而非比热容。C.质量相同的铁和铝，吸收相同的热量后，铝的温度升高较少，说明铝的比热容比铁大，所以C说法正确。D.热水变凉，其比热容是不会变的。,C,7下表是一些物质的比热容J/(kg),根据表中数据，下列判断正确的是()A物质的比热容与物质的状态无关B100g水的比热容是50g水的比热容的两倍C质量相等的铝块和铜块吸收相同的热量，铜块温度变化较大D寒冬季节，放在室外盛有水的水缸会破裂，主要是因为水的比热容较大,C,【解析】A、水和冰是同一种物质，但比热容不同，说明比热容与物质的状态有关，此选项错误；B、比热容是物质本身的一种特性，同种物质状态一定时，比热容一定，与质量大小无关，此选项错误；C、质量相等的铝块和铜块吸收相同的热量，由于铜的比热容较小，由公式tQ/cm知，铜块温度变化较大，此选项正确；D、水结冰时，体积膨胀密度变小，所以冬天放在室外盛有水的水缸会破裂，与水的比热容大小无关，此选项错误。,热值、化学能、化学反应中能量的转化,1热值：1千克某种燃料完全燃烧放出的热量。用“q”表示，单位：J/kg。2化学反应中的能量变化：在化学反应中伴随能量的变化，主要表现形式为：化学反应中放出热量(即_反应)，化学能转化为内能；或吸收热量(即_反应)，内能转化为化学能。,放热,吸热,3常见的吸热、放热反应(1)常见吸热反应：大多数分解反应；大多数需要加热或高温条件下才能进行的反应。(2)常见放热反应：燃烧：燃料将_转化为_；中和反应；金属与酸的反应；一般的化合反应：生石灰与水反应会_热量。,化学能,内能,放出,例4.如图所示四种情景中，能说明化学能转化为内能的是(),A植物的光合作用B电灯发光C木材燃烧D电风扇吹风,C,【解析】A、植物的光合作用，将光能转化为化学能；B、电灯消耗电能，大部分白炽灯会把消耗能量中的90%转化成无用的热能，只有少于10%的能量会成为光；C、木材燃烧放出大量的热，将化学能转化为内能，符合题意；D、电风扇消耗电能，使扇叶转动，将电能转化为机械能。,8某同学进行如下实验，探究化学反应中的能量变化。通过实验测出，反应前后烧杯中的温度升高，烧杯中的温度降低，由此判断NaOH溶液跟盐酸的反应是_(填“吸热”或“放热”)反应，Ba(OH)28H2O跟NH4Cl的反应是_(填“吸热”或“放热”)反应。,放热,吸热,【解析】通过实验测出，反应前后烧杯中的温度升高，烧杯中的温度降低，根据温度升高，反应放热，温度降低，反应吸热，所以NaOH溶液跟盐酸的反应是放热反应，Ba(OH)28H2O跟NH4C1的反应是吸热反应。,9关于燃料的热值，下列说法正确的是()A燃料的热值与燃料的燃烧情况有关B容易燃烧的燃料的热值一定大C煤的热值比干木柴的大，煤燃烧放出的热量比干木柴放出的热量多D0.5kg煤油和1.5kg煤油的热值一样大【解析】热值是燃料的一种性质，与质量无关，所以0.5kg煤油和1.5kg煤油的热值一样大。,D,热机,1汽油机的一个工作循环共有_、_、_、_四个冲程，其中_冲程是燃料对外做功的过程。2在汽油机的压缩冲程中，_能转化为_能；在做功冲程中，_内_能转化为_能。3在汽油机的一个工作循环中，活塞往复运动_次，曲轴转动2周，对外做功_次。4用来做_的那部分能量与_放出的能量之比叫做热机效率。,吸气,压缩,做功,排气,做功,机械,内,机械,2,1,有用功,燃料完全燃烧,例5.如图所示是四冲程汽油机的两个冲程，甲图显示的是汽油机的_冲程，乙图中是_能转化为_能。,【解析】由图甲可知，进气门、排气门关闭，活塞上行，所以是压缩冲程；乙图中进气门、排气门关闭，活塞下行，所以是做功冲程，在该冲程中将燃气的内能转化为活塞的机械能。,压缩,内,机械,10莲莲家的汽车尾部上标有“2.0T”的字样，其中“T”就是“涡轮增压”，是利用高温、高压的废气去冲击“废气涡轮”高速旋转，来带动同轴的“进气涡轮”也高速旋转，从而增加吸气冲程的进气量并增大进气气压，使汽油燃烧更充分，燃气压强更大，同时也减少了废气中的有害物质，达到提高发动机效率和减少废气污染的目的。这辆汽车的最低油耗可达0.2kg/(kWh)，已知汽油的热值为4.6107J/kg，(温馨提示：最低油耗是指燃烧最少的汽油获得最大有用功的能量；0.2kg/(kWh)表示获得1kWh能量消耗0.2kg汽油)。求：(1)0.2kg的汽油完全燃烧时放出的热量为多少？(2)该汽车发动机的效率最高可达多少？(结果保留整数),核能的利用,1获得核能的途径：_和_。2重核裂变：_较大的原子核在_轰击下分裂成2个_，并释放出_的过程。3轻核聚变：在超高温温度下，2个质量_的原子核结合成质量较大的新核，同时释放出能量的过程。,裂变,聚变,中子,质量,新原子核,能量,较小,4原子核的_和_都会产生一些放射性物质，这些物质的原子核内部会向外辐射出肉眼看不见的、能量很高的射线，如射线，射线、X射线、射线等。5核能的和平利用核电站(1)工程流程：利用原子核裂变时产生的大量热量，使水变成蒸汽，推动汽轮机运转，再带动发电机发电。(2)核电站中发生的能量转化：_。,聚变,裂变,核能,内能,机械能,电能,例6.如图为核电站的结构图，以下说法错误的是(),D,A在反应堆中核燃料发生核裂变B核反应堆中发生的链式反应是可以控制的C蒸汽机驱动涡轮机旋转时，内能转化为机械能D涡轮机带动发电机发电时，电能转化为机械能【解析】A.核反应堆主要是通过核裂变反应来利用核能的；B.核反应堆中的核裂变属于链式反应，是可以控制的；C.蒸汽机驱动涡轮机旋转时，消耗蒸汽的内能，产生机械能，使将内能转化为机械能；D.涡轮机带动发电机发电时，消耗机械能，产生电能，是将机械能转化为电能。,11目前核能已经被广泛利用，核电站工作时利用_(填“核裂变”或“核聚变”)反应释放出大量的核能，再通过发电机转化为_能。12核电站利用核能发电，它的核心设备是核反应堆。下列说法错误的是()A目前核电站都是通过聚变反应来利用核能B核反应堆中发生的链式反应时可以控制的C原子核分裂或聚合时释放出核能D核能是一种不可再生的能源,核裂变,电,A,能的转化和守恒定律,1能量的转化和守恒定律：能量既不会_，也不会凭空产生，它只会从_转化为_或从_转移到_，而能的总量_。它是自然界最普遍、最重要的基本定律之一，是人们认识自然和改造自然的重要科学依据。,凭空消灭,一种形式,另一种形式,一个物体,另一个物体,保持不变,2“永动机”违背了_定律，所以不可能成功。3能量转化和转移具有一定的_。例如煤炭可以通过燃烧将_转化成_，但不可能将内能自发地转化成化学能储藏起来；又如内能自发的转移的方向是从_物体到_物体，不能相反。,能量的转化和守恒,方向性,化学能,内能,高温,低温,例7.各种形式的能量都不是孤立的，它们可以在一定条件下发生转化，且能量的转化是有方向的，下面几幅图按能量转化的顺序，排列正确的是(),ABCD,C,【解析】各种形式的能量都不是孤立的，它们可以在一定条件下发生转化，且能量的转化是有方向的，地球上所有能量直接或间接来自于太阳能，所以上图能量的转化顺序为：太阳树林燃煤电厂空调。,例8.能量守恒定律：能量既不会凭空消灭，也不会凭空产生，它只会从一种形式_为其他形式，或者从一个物体_到其他物体，在这些变化过程中，能量的总量保持不变。能源是人类社会生存和发展的重要物质，你熟悉的能源中，_属于可再生能源，_属于不可再生能源(各举一例)。【解析】转移是从一个地方移到另外一个地方。转化是一样东西变成另外一样东西。转移的东西，还是原来的，,转化,转移,太阳能,石油,本质未变；转化的东西变成了别的东西，本质变了。能量守恒定律：能量既不会凭空消灭，也不会凭空产生，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上，在转移和转化过程中，能的总量保持不变。煤和石油是动植物体经过亿万年的时间形成的，是不可再生能源；天然气是在开采石油的同时得到的，也是不可再生能源。太阳能可以源源不断地得到，是可再生能源。例9.核电池是一种通过换能器将核能最终转化成_能的装置，具有体积小、质量轻、寿命长等特点。请列举一个将来有可能利用核电池供电的产品_。【解析】核电池是一种通过换能器将核能最终转化成电能的装置，所有用电器都可以用核电池供电，比如电动车。,电动车,电,13根据能量守恒定律，以下情形可能发生的是()A出膛的子弹射穿木板，以更快的速度继续前进B.电水壶里的水沸腾了，给该电水壶断电，水的沸腾却永远不会停止C.两个斜面相对接，小球从左斜面滚下后，继续冲上右斜面D孤岛上被人们遗忘的一只机械表，默默地走了几十年,C,14如图所示为太阳能飞机，它的动力装置由太阳能电池板、电动机等组成。机翼上的太阳能电池板面积较大是为了获得更多的_能，并将其转化为_能，使电动机带动螺旋桨转动，电动机的能量转化是_能转化成_能。,太阳,电,电,机械,1如图所示，小明同学嗅到瓶中醋的气味，这是因为(),A分子在永不停息地运动B分子间有间隙C分子间存在斥力D分子间存在引力【解析】由于分子在永不停息地运动，因此分子运动到小明的鼻子中，小明闻到瓶中醋的气味。,A,2关于温度、内能和热量，下列说法正确的是()A物体内能减少时，一定对外做功B物体内能增加时，温度不一定升高C汽油机的做功冲程把机械能转化为内能D温度高的物体含有的热量比温度低的物体多【解析】A、物体内能减少时，可能放出了热量，也可能对外做了功；故A错误。B、物体内能增加时，温度可能不变，如冰熔化，吸热内能增加，但温度不变；故B正确。C、汽油机的做功冲程将内能转化为机械能；故C错误。D、由于热量是个过程量，所以不能说物体含有多少热量；故D错误。,B,3人类对核能的开发和利用不断取得新的进展，根据目前的科研水平，你认为以下关于原子弹和核电站的说法正确的是()A核电站能控制裂变的反应速度B原子弹对聚变的链式反应不加控制C原子弹利用核裂变，核电站利用核聚变D原子弹利用核聚变，核电站利用核裂变【解析】原子弹与核电站都是利用了重核的裂变，但原子弹是让核能瞬间释放，不加以控制，而核电站通过吸收中子而控制反应速度，从而使能量缓慢释放。,A,4木工师傅做家具时，来回拉动锯条锯木头，锯条温度将升高。该过程主要通过()A热传递使锯条的内能增加B做功使锯条的内能增加C热传递使锯条的内能减少D做功使锯条的内能减少【解析】用锯条锯木头，要克服摩擦做功，消耗机械能转化为内能，使木头的内能增加、温度升高，这是通过做功的方式使锯条内能改变的。,B,5目前，“低碳”、“绿色”等词语逐渐成为人们日常生活中谈论的热门话题，各级政府对此高度重视，并采取了一系列措施。下列措施不符合“低碳”、“绿色”要求的是()A大力发展风力发电B倡导多乘公交车，少开私家车C大力发展火力发电D加大对污染企业的减排监管力度【解析】火力发电以煤为能源，大量煤的燃烧会产生大量的二氧化碳气体和二氧化硫气体，污染环境，并不“绿色”、“低碳”。,C,6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【解析】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，说明能量转移具有方向性。,B,7在烈日当空的海边玩耍，海滩上的沙子热得烫脚，而海水却凉凉的。主要是因为()A海水的密度大B海水的比热容大C沙子的密度大D沙子的比热容大【解析】海水比沙子的比热容大，因此，相同质量的海水和沙子，在吸收相同的热量时，沙子温度高，海水温度低。,B,8下列关于“热机”的说法中，正确的是()A通过技术改进，热机效率可达100%B做功冲程将机械能转化为内能C热机常用水做冷却剂，是因为水的沸点高D火箭发动机属于热机【解析】机械工作过程中，不可避免的存在摩擦、热量的损失等情况，因此热机效率不可能达到100%；做功冲程将内能转化为机械能；热机常用水做冷却剂，是因为水的比热容大；火箭发动机是利用燃料燃烧释放的热能转化为火箭上升的机械能，因此火箭属于热机。,D,9以下关于核电站工作情况的说法正确的是()A核反应堆将核能转化为电能B蒸汽轮机将内能转化为电能C发电机将机械能转化为电能D各种用电器只能将电能转化为内能【解析】核电站发电过程：核能先转化为内能；水受热以后温度上升会产生大量的水蒸气，水蒸气会推动蒸汽轮机转动，将内能转化为机械能；蒸汽机又带动发电机转动，最后发电机将机械能转化为电能；用电器将电能转化为内能、机械能等我们需要的各种能量。,C,10四冲程汽油机的工作示意图如下，其中使汽车获得动力的冲程是(),【解析】汽油机只有做功冲程才能对外做功，此时两气门都关闭，活塞下行，汽缸容积变大。,C,11目前，科学家提出一种最经济最理想的获得氢能源的循环体系(如图)，下列说法错误的是(),A燃料电池能够使化学反应产生的能量转化为电能B该氢能源的循环体系能够实现太阳能转化为电能C在此循环中发生了反应：2H2O2H2O2D目前急需解决的问题是寻找合适的光照条件下分解水的催化剂,C,12如图所示，在大口厚玻璃瓶内装入少量的水，并滴入几滴酒精。塞紧塞子后，用气筒往瓶内打气。当塞子跳出时，看到瓶口有白雾出现。下列关于该实验的分析错误的是()A往瓶内打气时，外界对瓶内气体做功B往瓶内打气时，瓶内气体内能变小C瓶塞跳出时，瓶内