(共29张PPT)
第二十章 能源、材料与社会
第1节 能量的转化与守恒
1.知道能量的形式是多样的,知道能量是可以转化或转移的.
2.了解能量守恒定律.
2.知道能量转移与转化是有方向性的.
学习目标
新课目标
拉长的橡皮筋
山巅的危石
运动的足球
西藏羊八井地热池
燃烧的木材
美味的蛋糕
在自然界和生活中,能量以多种形式展现着.
新课引入
我们已学过机械能、电能和内能等,下面,我们还将学习化学能和核能.
化学能是由于化学反应而产生的能量.
新课讲解
多种形式的能量
一
1.化学能
木材的燃烧是一种化学反应,燃烧时产生的光和热就来源于木材里储存的化学能;食物也具有化学能,人们的生活、工作所消耗的能量就来源于食物里储存的化学能.
核能是由于核反应,物质的原子核结构发生变化而释放的能量.
我国第一颗原子弹爆炸
我国第一颗氢弹爆炸
2.核能
视频:核裂变
视频:核聚变
能量的转移与转化
二
物体碰撞时,动能从一个物体转移到其他物体.
1.能量的转移
光能转化为电能
化学能转化为内能
光能转化为化学能
植物吸收太阳光
进行光合作用
燃料燃烧时发热
太阳能电池
2.能量的转化
各种形式的能可以互相转化
机械能转化为内能
机械能转化为电能
电能转化为机械能
电动机带动水泵把
地下水送到地面
水电站里水轮机带动发电机发电
钻木取火
结合图中给出的实例,你能做些补充吗?
太阳光已经照耀我们的地球近50亿年,地球在这近50亿年中积累的太阳能是我们今天所用大部分能量的源泉.地球上的生命活动离不开太阳能.
能量守恒定律
三
(2)减少的机械能到哪里去了?
小球跟空气和地面摩擦,一部分的机械能转化为内能.
(1)小球的高度逐渐降低说明了什么?
说明了小球的机械能逐渐减少.
能量既不会消灭,也不会创生,它只会从一种形式转化为其他形式,或者从一个物体转移到其他物体,而能的总量保持不变.
能量守恒定律
想一想:玩具小丑在跳动过程中,能量是如何转化的?它遵守能量守恒定律吗?
讨论:有人曾设想制造一种不需要动力就能源源不断地对外做功的机器,人们把这种机器叫永动机,下图是一些永动机的模型.
这种机器有可能制成吗?为什么?
能量的转移和转化有一定的方向性.
问题:
遵循能量的转化和守恒定律的事件是否一定会发生呢?
能量转移与转化的方向性
四
室温情况下,热茶水会自动向空气中放热而变为冰吗?
视频:能量的转移和转化具有方向性
我们从石油中提炼出汽油,内燃机把能源中储备的化学能转化为汽车的机械能、内能.这些机械能、内能无法再转化回可以被利用的能源.
化学能
内能
内能
机械能
火力发电厂把煤中贮存的化学能转化为电能,供生产和生活用.用电器将电能转化为内能、光能、机械能多种形式的能后,这些能量无法再变回能源.
化学能
内能
内能
电能
在热传递的过程中,热量只能自发地从高温物体转移到低温物体,不能相反.如果要使热量从低温物体转移到高温物体,就需要消耗其他形式的能量.
例如电冰箱就需要消耗电能.
汽车制动时,由于摩擦,动能转化成了轮胎、地面和空气的内能,这些消耗的能量不能再自动地用来驱动汽车.
能量的转化、能量的转移,都是有方向性的.人们是在能量的转化和转移的过程中利用能量.
多种形式的能量
化学能
核能
能量的转移与转化
能量之间是可以相互转移和转化的
地球上的能源主要来自于太阳
能量守恒定律
能量转移与转化的方向性
能量的转化与守恒
课堂小结
1.在下列事例中,属于机械能转化为内能的是( )
A.铁棒在火上烤得很热
B.汽车紧急刹车,轮胎发热
C.燃烧木材取暖
D.给电炉通电,电炉发热
课堂训练
B
2.在各种形式的能量转化的过程中,下列说法中正确的是 ( )
A.机械能一定守恒
B.各种形式的能量都守恒
C.各种形式的能的总量一定守恒
D.只有机械能转化为内能
C
3.一支向高空瞄准的步枪,扣动扳机后射出一颗子弹,子弹没有击中目标,最后下落陷在土地中.请你说出以上过程中发生了哪些能量转化.
火药的化学能
燃气的内能
子弹的机械能
空气、土地的内能