能的转化与能量守恒三

能的转化与能量守恒三第1页，共43页。（优选）能的转化与能量守恒三第2页，共43页。第3页，共43页。学习提示自然界中各种形式的能量不是孤立的,而是有联系的.在一定的条件下,不同形式的能量可以发生相互转化,而在能量的转化过程中,能的总量保持不变.本讲重点讲述的核能的和平利用,就是核能转化为内能.第4页，共43页。知识梳理第5页，共43页。1.定义：物体内部______________________________的总和，叫物体的内能．2．单位：焦耳，简称焦，符号J.3．大小：物体具有内能的大小与物体的_____和_____有关．一切物体，不论温度高低，都具有内能．4．改变内能的两种方法：

(1)_____：外界对物体做功，内能_______；物体对外做功，内能_____．例如摩擦生热，物体的内能_____，实质是_____能和___能之间的转化．物体的内能所有分子热运动的动能与分子势能温度质量做功会增加减小增加机械内第6页，共43页。(2)_______：物体吸收热量，内能_____，放出热量，内能_____，实质是能量在物体间的_____．(3)做功和热传递的区别和联系：a．做功改变内能的实质是内能与其它形式能的相互转化，转化多少用_____的多少来量度；b．热传递改变内能的实质是内能在物体间的转移，转移内能的多少用_____来量度；c．做功和热传递对改变物体的内能是_______．热传递增加减小转移做功热量等效的第7页，共43页。5．热量传递内能的多少JcmΔtcm(t－t0)cmΔtcm(t0－t)不同物质吸热能力单位质量的某种物质，温度升高(或降低)c1℃所吸收(或放出)的热量第8页，共43页。c．单位：_________,读作：_________________d．性质：比热容是物质的一种_____，每种物质都有自己的比热容，它的大小与质量和温度都没有关系，但与状态有关e．记住水的比热容：水的比热容是_______________表示质量是_____________________________________________________________．(1)定义：___的某种燃料完全燃烧放出的热量，叫做这种燃料的热值．6．燃料的热值J/(kg·℃)焦耳每千克摄氏度特性4.2×103J/(kg·℃)1kg的水温度升高(或降低)1℃时，吸收1k(或放出)的热量是4.2×103J第9页，共43页。(2)单位：____读作：___________(3)燃料完全燃烧放出的热量的计算：Q＝____(1)植物通过_________将光能转化为化学能储存在植物体内的______中，植物通过_________将体内的有机物分解，释放其中的化学能，部分转化为内能．(2)动物和人从外界_________，并通过消化、吸收等一系列活动，合成自身有机物，同时贮存化学能，通过呼吸作用分解自身有机物，释放化学能，部分转化为热能以_________．7．生物体能量的来源和转化J/kg焦耳每千克mq光合作用有机物呼吸作用摄取食物维持体温第10页，共43页。状元笔记内能是物体分子动能和势能的总和，而温度仅仅是分子平均动能的宏观表现，因而内能增大，温度不一定会上升，最简单的例子是冰熔化成水的过程，吸热、内能增加，但温度保持不变．第11页，共43页。名师助学容大吸热升温慢,容小升温吸热少.第12页，共43页。(1)重核裂变：_____较大的原子核在_____轰击下分裂成2个_________，并释放出能量的过程．(2)链式反应：如果放在一起的铀核超过了一定的质量，裂变过程中释放出的2至3个中子又去轰击2至3个铀核，导致其它铀核继续裂变，如此下去就会产生系列化的越来越快剧烈的反应，这种核反应被称为_________．核能的利用1.获得核能的途径：裂变和聚变．质量中子新原子核链式反应第13页，共43页。(3)轻核聚变：在超高温度下，2个_____较小的原子核结合成质量较大的新核，同时释放出能量的过程．聚变需要很高的温度，所以也叫_____反应．氢弹是根据_________的原理制造的.(1)核电站工作流程：利用原子核裂变时产生的大量热量，使水变成水蒸汽，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：_____→_____→_______→电能．2．核能的和平利用——核电站质量热核轻核聚变核能内能机械能第14页，共43页。(1)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α射线、β射线、γ射线和X射线等．(2)大量的射线对人畜会造成很大的伤害．如：建造核电站通常要修建很厚的水泥防护层，防止放射线外泄而造成放射性污染．(3)较小量的射线可以为人类做许多事．如：利用γ射线可以对机械设备进行探伤；可以使种子变异培育出新的优良品种；可以治疗肿瘤等疾病．3．放射线及其应用裂变聚变第15页，共43页。状元笔记学习核能时，可以用化学变化的问题来类比原子核内部的变化．化学变化发生在原子核外部，是核外电子的转移或得失的过程，而原子的种类和个数没有发生变化．核变化是原子核内部，即质子和中子重新组合的变化．核能是原子核内部发生变化时释放出的能量．剧烈的核变化有核裂变和核聚变．第16页，共43页。1.能量转移和转化的普遍性：自然界中各种形式的能量不是孤立的，而是有联系的．在一定的条件下，不同形式的能量会发生相互_____，同种形式的能量也会在不同物体间相互_____．能量的转移和转化是个非常普遍的现象，自然界中物质运动形式的变化总伴随着能量的转移或转化．2．能量的转化和守恒定律：能量既不会_____，也不会_____，它只会从一种形式转化为另一种形式或从一个物体转移到另一个物体，而能的_____保持不变．它是能量的转化和守恒定律转化转移消灭创生总量第17页，共43页。自然界最普遍、最重要的基本定律之一，无论是机械运动还是生命运动，无论是宇宙天体还是微观粒子，都遵循这个规律．3．“永动机”违背了____________________定律，所以不可能成功．4．能量转化和转移具有一定的_____性：自然界事物的运动和变化都必须遵循能量转化和守恒定律，但符合能量转化和守恒定律的事件却不一定能发生．能量的转化、能量的转移，都是有方向性的．例如：煤炭可以通过燃烧将_____能转化成___能，但不可能将内能能量的转化和守恒方向化学内第18页，共43页。自发地转化成化学能储藏起来；又如内能的转移的方向是从_____物体到___温物体，不能相反．我们是在能量的转化或转移的过程中利用能源，并且，不是什么能量都可以利用，也不是什么东西都可以成为能源，有的能量(如内能)一旦耗散，便不可再利用，所以，我们要节约能源．高温低第19页，共43页。状元笔记1．不同形式的能量之间可以发生相互转化，这一转化过程是通过做功来完成的．2．某种形式的能减少，一定有其它形式的能增加，且减小的量和增加的量一定相等．

第20页，共43页。对接中考第21页，共43页。 常考角度(1)内能概念的理解、影响内能大小的因素；(2)能区分改变内能大小的方式，内能在生产生活中的应用．对接点一：内能及其改变方法第22页，共43页。【例1】(2012·嘉兴)如图29－1所示，在大口厚玻璃瓶内装入少量的水，并滴入几滴酒精．塞进塞子后，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 (

)图29－1A．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，瓶内气体温度降低D．瓶塞跳出时，瓶内气体对外做功第23页，共43页。解析改变物体内能的两种方法：做功、热传递．对物体做功(例如克服摩擦做功、压缩气体做功、弯折铁丝做功等)物体的内能增加、温度升高；物体对外做功(气体膨胀做功)，物体的内能减少、温度降低．A、B瓶子里装有一些水，用力打气，压缩瓶内气体做功，使瓶内气体内能增加、温度升高，故A正确、B错；C、D当瓶塞跳起时，瓶内气体对瓶塞做功，瓶内气体的内能减少，温度降低，故C、D都正确．答案

B第24页，共43页。 解决这类问题的关键是理解做功改变物体内能的实质．对物体做功(例如克服摩擦做功、压缩气体做功、弯折铁丝做功等)物体的内能增加、温度升高；物体对外做功(气体膨胀做功)，物体的内能减少、温度降低．第25页，共43页。A．在相同物态下，同一物体温度降低，它的内能会减少B．物体内能增加，一定要从外界吸收热量C．温度为0℃的物体没有内能D．温度相等的1kg水和100g水内能相同【中考预测】1．关于物体的内能，下列说法正确的是 (

)第26页，共43页。解析

A．物体的内能与温度有关，温度越高内能越大；同一物体温度降低时，内能将减小；故A正确；B.改变内能的方法有两种，做功和热传递；物体内能增加，可能是从外界吸收热量，也可能外界对它做功；故B错误；C.物体的内能是由于物体内部大量分子无规则运动而产生的能量，物体在任何温度下都有内能；故C错误；D.水的内能不仅与温度有关，还和水的质量有关；故温度相等的1kg水和100g水的内能不同；故D错误．答案

A第27页，共43页。 常考角度(1)获取核能的两种方式；(2)对核电站的基本认识，特别是核发电的能量转换．对接点二：核电站第28页，共43页。A．三峡水电站利用水能发电B．节能需从身边的点滴做起C．人类应重视对太阳能的利用D．核电站利用核聚变产生的能量发电【例2】(2012·浙江省宁波市)下列有关能源利用的说法错误的是 (

)第29页，共43页。解析

A．三峡水电站是利用水能发电，该选项的说法正确；B.每个人都应该树立节能减排的意识，都应从身边的点滴做起，该选项说法正确；C.太阳能取之不尽、用之不竭、清洁无污染，我们人类应重视对太阳能的利用，该选项说法正确；D.核电站利用核裂变产生的能量发电，该选项说法错误，符合题意；故选D.答案

D第30页，共43页。 此题是对能源知识的考查，解题的关键是对能源知识的了解，属基础性知识考查题．第31页，共43页。A．核反应堆就是利用原子核裂变时，在极短的时间内释放出大量核能的装置B．重核裂变和轻核聚变是获得核能的两种方法C．核电站可以使核能直接转化成电能D．目前核电站的反应堆中发生的是可控制的核聚变【中考预测】2．关于核能的获取，下列说法正确的是 (

)第32页，共43页。解析获得核能的途径是重核的裂变和轻核的聚变．核电站是和平利用核能的装置，目前的核电站利用的是原子核的裂变，其主要组成部分为核反应堆，是通过控制使原子核的裂变得以缓慢进行而释放出核能．这些核能先转化为蒸汽的内能再通过汽轮机，带动发电机进行发电而转化为电能.答案

B第33页，共43页。 常考角度(1)举例说明能量的转化和守恒定律；(2)举例说明能量的转移和转化有一定的方向性．对接点三：能量的转化和守恒定律第34页，共43页。A．做功可以改变物体的内能，所以物体内能的改变一定是对它做了功B．力是改变物体运动状态的原因，所以物体运动状态的改变一定受到了力的作用C．单质只含一种元素，所以只含一种元素的物质一定是单质D．溶液是均一、稳定的，所以凡是均一、稳定的液体一定是溶液【例3】(2012·义乌市)下列说法正确的是 (

)第35页，共43页。解析

A．物体内能的改变可能是物体对它做了功，也可能是吸收了热量，故A错；B.力是改变物体运动状态的原因，所以物体运动状态的改变一定受到了力的作用，正确；C.含一种元素的物质不一定是单质，如臭氧和氧的混合物，该物质中只含氧这一种元素，但它是混合物，所以不是单质，故C错；D.均一、稳定的液体不一定就是溶液．例如水、酒精等都是均一、稳定的液体，它们都是纯净物，不属于溶液．故D错．答案

B第36页，共43页。 对本类问题，可利用下列知识分析判断：(1)改变物体的内能方法有：一是做功，二是热传递，二者是等效的；(2)力是改变物体运动状态的原因；惯性是维持物体运动的原因；(3)要是单质的前提，此物质应首先保证是纯净物；(4)溶液是指由一种或多种物质分散到另外一种物质里形成的均一、稳定的混合物．溶液的特征是均一的、稳定的混合物．第37页，共43页。A．电能全部转化为机械能，总能量守恒B．电能大部分转化为机械能，小部分转化为内能，总能量