年浙江省中考科学一轮复习考点过关课件能的转化与能量守恒(二)

能的转化与能量守恒(二)学业内容构架

内容要求

(对应课标P44)(1)能用案例分析归纳改变内能的两种方式，能描述克服摩擦做功与物体内能的改变的关系，知道可用热量来度量热传递过程中的内能变化。(2)通过实验了解比热容，能用比热容的物理意义直接计算热量问题。

(3)以汽油机为例，了解热机的工作原理，能根据燃料的热值计算热机的能耗问题，知道内能的利用在人类社会历史发展上的重要意义。(4)知道核能及其应用，知道放射性的应用与防护。(5)通过实例认识能的转化的普遍性，知道能量守恒定律，知道能的转化与转移具有方向性，初步了解“永动机”是不可能实现的。(6)关心科学技术发展、社会发展与能源的关系；关注个人、社区的能源使用问题；关心新能源开发对于社会持续发展的作用。内容要点

要点1分子的热运动、内能1.分子运动论观点：物质是由大量微观粒子(包括分子、原子和离子)构成的。这些微观粒子都在不停地做

无规则

的热运动。微观粒子之间有

间隔

，微观粒子之间存在着

相互作用力

(包括引力和斥力)。分子热运动的快慢宏观上表现为温度的高低，温度越高热运动越快。无规则

间隔

相互作用力

2.内能(1)含义：构成物质的大量微粒(如分子、原子、离子等)做

无规则运动

而具有的能，和质量、温度、形状等因素有关，俗称热能。

任何物质

都有内能。(2)物体温度越高，微观粒子运动越快，物体的内能

越大

。无规则运动

任何物质

越大

【细节解读】(1)同一物体，温度越高内能越大。不同物体的内能多少无法比较。(2)物体吸收热量，内能一定增加，但温度不一定升高，如冰块吸热熔化过程中，内能增加，但温度不变。(3)内能是因为分子热运动而具有的能，而分子热运动是永不停息的，所以内能不能为零。3.改变物体内能的途径：

做功

和

热传递

。(1)做功改变内能①外界对物体做功：摩擦生热、压缩气体等，都可以增加物体的内能。②物体对外界做功：高温气体(如水蒸气)将瓶塞冲出，可以使物体的内能减少。做功

热传递

(2)热传递改变内能①热传递的三种形式：热传导、

对流

、热辐射。②热传递的条件：

存在温度差

。③热传递的方向：从温度高的物体到温度低的物体或者从

温度高的部分

到温度低的部分。对流

存在温度差

温度高的部分④区分热量、内能和温度。热量：是指热传递过程中传递的内能。内能：物体具有的一种能量，是指一个物体内部所有分子运动的动能和势能总和。温度：表示物体的冷热程度。⑤对物体加热可以增加物体内能，对物体冷却可以减少物体内能。这是通过热传递改变物体的内能。【典例展示】例1

重庆火锅系四大菜系之一的川菜饮食，以“麻、辣、鲜、香、烫”的特点受到青睐。重庆火锅多油，关火之后温度下降的一般比其他火锅要慢。下列说法正确的是(

D

)A.火锅里的汤汁温度高时比温度低时含有的热量多B.热腾腾的“白气”弥漫，是蒸发形成的C.用筷子夹着肉片在火锅里涮几下后温度升高，是通过做功的方式改变了内能D.油层覆盖在汤面，阻碍了水分的蒸发，所以降温慢D要点2比热容1.比热容(1)物理意义：描述物质吸热、散热能力的物理量。(2)定义：单位质量的物质，温度每升高(或降低)1℃，吸收(或放出)的热量。(3)单位：焦/(千克·℃)，读作焦每千克摄氏度，符号J/(kg·℃)。(4)热量的计算公式：

Q＝cmΔt

。Q＝cmΔt

【典例展示】例2

在探究“物质的吸热能力与哪些因素有关”的实验中，用质量是0.3kg的水和表中等质量的另一种物质进行对比，作出的图象如图所示。实验过程中，水和另一种物质在相同时间内吸收的热量相等，分析图象可以得出图线

b

(选填“a”或“b”)对应的物质为水，另一种物质为

煤油

，这种物质在0～5min内吸收的热量为

2.52×104

J。b

煤油

2.52×104

物质比热容c/[J/(kg·℃)]水4.2×103酒精2.4×103煤油2.1×103蓖麻油1.8×103要点3热值、热机1.热值(1)物理意义：描述燃料完全燃烧时释放热量的能力。(2)定义：单位质量的燃料完全燃烧时放出的热量。(3)单位：焦/千克，读作焦每千克，符号J/kg。

(4)计算公式：Q＝mq(气体燃料计算时用：Q＝Vq)2.热机：汽油机是重要的内燃机之一。所有内燃机的能量转化方式都是将内能转化为机械能。汽油机的主要结构有汽缸、活塞、连杆、曲轴、火花塞等。四个冲程汽油机工作过程一个周期分为：

吸气

冲程、

压缩

冲程、

做功

冲程、

排气

冲程。其中吸气冲程吸入的是汽油和空气的混合气体；压缩冲程时活塞对混合气体

做功

，混合气体内能增大温度升高；做功冲程时火花塞点火，汽油燃烧放热，推动活塞向外运动，该冲程将

内能

转化为

机械能

；排气冲程将燃烧后的废气排出汽油机。吸气

压缩

做功

排气

做功

内能

机械能

柴油机没有火花塞，但有喷油嘴。

汽油机的四冲程工作简图【细节解读】(1)燃料的“完全燃烧”指燃料中的碳元素全部变成二氧化碳，氢元素全部变为水。燃料的热值不需要记忆。(2)汽油机一个工作周期，曲轴转两圈，做功一次。(3)从图中识别汽油机工作过程的四个冲程，要注意观察的细节是：活塞的上下运动情况、进气门和出气门的打开和关闭情况、火花塞是否点燃等。【典例展示】例3

热学知识与人类生活息息相关。下列说法正确的是(

A

)A.酒精燃烧过程中，质量减少，热值不变B.铁块很难被压缩，说明固体分子之间不存在间隙C.内燃机在做功冲程中，气缸内气体温度升高，内能增大D.内陆地区比沿海地区昼夜温差大，是由于砂石的比热容比水的比热容大A要点4核能的利用1.核能指原子核在转变过程中所释放出的能量，又称为原子能。2.核反应包括

重核裂变

和

轻核聚变

两种类型。前者通过链式反应实现，后者通过热核反应实现。3.核电站的核心是核反应堆，此外还配套有蒸汽机和发电机。重核裂变

轻核聚变

【典例展示】例4

2024年5月25日，我国第三代核电站“华龙一号”示范工程全面建成。关于核能的利用，下列说法正确的是(

D

)A.核能是可再生能源B.

“华龙一号”是利用聚变产生能量C.核燃料中的铀原子核由大量质子和电子组成D.核废料仍具有放射性，一般深埋在人烟稀少的地方D要点5能量的转化与守恒1.能量的转化和守恒定律：

能量既不会消灭，也不会创生，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，能量的总量保持不变

。能量的转化和转移都是具有

方向性

的。2.能量转化和守恒是自然科学最基本的规律。“永动机”是不可能成功的，因为它违背了

能量的转化和守恒定律

。能量既不会消灭，也不会创生，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，能量的总量保