資源簡介

第1節 能量的轉化與守恒 第2節 能源的開發和利用 第3節 材料的開發和利用
素養目標
1.了解能量之間是可以相互轉化和轉移的;
2.了解材料的材料的性質及材料與社會的發展。
◎重點:知道能量在轉化和轉移過程中是守恒的,并形成節約能源的意識,能利用能量觀解釋生活中相關的能源問題。
【預習導學】
知識點1能量的轉化與守恒
1.科學研究表明:自然界中大致可以分為 等幾類。
2.能量守恒定律:能量既不會消滅、也不會創生,它只會從一種形式 為另一種形式,或者從一個物體 到另一個物體,而能的總量 。能量的轉化是有 的,永動機不可能制成。
【答案】知識點一
1.機械能、電磁能、內能、化學能和核能
2.轉化　轉移　保持不變　方向
知識點2能源與社會
1.人類生活離不開能源,像太陽能、風能、水能等這類可以長期提供或可以再生的能源屬于 ,而像煤、石油、天然氣和鈾礦這類化石或礦物能源,一旦消耗很難再生的能源屬于 。
2.目前,人們主要采用光轉化為 、光轉化為 的方式來開發、利用太陽能。核能的開發和利用:一種是利用 釋放能量,另一種是利用 釋放能量。
對點自測
1.低碳生活是指盡量減少生活作息時所消耗的能源,從而減少二氧化碳的排放量。至今,“低碳生活”已逐漸被人們接受并付諸行動,節能減排已成共識。下列說法不符合“低碳生活”標準的是 ( )
A.少乘電梯、多走樓梯
B.多用洗衣機洗衣服,少用手洗衣服
C.安裝使用太陽能熱水器
D.看完電視關掉電源,不讓其處于待機狀態
【答案】知識點二
1.可再生能源　不可再生能源
2.電　熱　核裂變　核聚變
對點自測
1.B
知識點3材料與社會
【答案】知識點三
科學技術
材料的發展也為 的發展提供了物質基礎。
知識點4材料的導電性
材料的導電性能是由 決定的。
(1)導電性能較好的良導體有 材料。制成傳導電流的導線常用 。
(2)半導體材料的導電性能介于 與 之間,具有一些特殊的物理性質。常見的絕緣體有 等。半導體二極管具有 導電性,半導體三極管可以用來 電信號。
(3)常見的絕緣體有 等材料。
【答案】知識點四
材料內部電子的運動狀態
(1)金、銀、銅、鐵等金屬　銅、鋁
(2)導體　絕緣體　硅、鍺和砷化鎵　單向　放大
(3)玻璃、橡膠
知識點5開發新材料
1.超導材料是一種電阻為 的材料。
利用超導體的零電阻特性可以無 地輸送極大的電流,利用超導磁浮現象可以實現交通工具的無 運行。
2.(1)納米材料統指合成材料的基本單位大小限制在 范圍的材料,這大約相當于 個原子緊密排列在一起的尺度。
(2)納米材料除了其基本單元的尺度小以外,在力、熱、聲、光、電、磁等方面還表現出許多特殊的性能。如它可以大大 、 、 等。
對點自測
2.關于納米技術,下列說法錯誤的是 ( )
A.納米是一個長度單位,符號nm
B.所有高科技產品都與納米技術有關
C.納米技術是現代科學技術的前沿,我國在這方面的研究具有世界先進水平
D.人們在納米尺度內發現很多新的現象,給技術帶來很多新進展
【答案】知識點五
1.零　損耗　摩擦
2.(1)1~100 nm　10~1000
(2)提高材料的強度和硬度　降低燒結溫度　提高材料的磁性
對點自測
2.B
【合作探究】
任務驅動1太陽能的利用
使用太陽能汽車是開發新能源的途徑之一。有一款太陽能汽車,太陽光照射到該車電池板上的總功率為8×103 W時,電池產生的電壓是120 V,該電壓對車上電動機提供的電流是10 A。
(1)此時電動機每分鐘消耗的電能是多少
(2)使用太陽能有許多優點,但也有不足之處。請你寫出使用太陽能的優點和不足之處各一點。
【答案】任務驅動一
解:(1)W=UIt=120 V×10 A×60 s=72000 J。
(2)優點:環保節能。
不足之處:受天氣影響較大。
任務驅動2導體和絕緣體
如圖甲、乙所示,把M、N分別跟廢白熾燈泡中的鎢絲和廢燈泡燈芯連接,觀察鎢絲和燈泡燈芯加熱前后電流表的示數變化情況,其中甲圖中電流表的示數將 ,此現象表明 ;乙圖中電流表的示數將 ,此現象表明 。
【答案】任務驅動二
變小　金屬導體的電阻一般隨著溫度的升高而增大　變大　導體和絕緣體沒有絕對的界限
任務驅動3納米材料的應用
1.“納米材料”的出現成了人們談論的熱門話題, 下列關于“納米材料”的說法正確的是 ( )
A.人們找到了一種特殊的“納米材料”制成了“納米抗菌奶瓶”
B.“納米防水布”是利用納米能防水的特性制成的
C.某些物質的尺度加工到1~100 nm,它們的物理性質或化學性能發生了異常變化,這就是我們說的納米材料
D.只要認真地去探究尋找,還可以找到許許多多的納米材料
2.“神舟十號”飛船與空氣摩擦呈熾熱狀態時,飛船船艙不至于被燒毀的原因之一是飛船外表面的陶瓷具有 的特點。
3.納米陶瓷刀 (選填“能”或“不能”)被磁化。它的耐磨性好,是因為它的 高。
4.圖為納米陶瓷刀、合金鋼刀、普通菜刀磨損程度隨時間變化的曲線,其中反映納米陶瓷刀磨損特點的是曲線 (填字母)。
5.新材料的開發和應用是多方面的,當前主要是從兩個方面去開發新材料,一是尋找一些特殊的物質在特定條件下出現的特性來加以應用;二是利用科學技術的進步將物質加工到一定的程度出現的特性來加以應用。下列新材料屬于第二種情況的是 ( )
A.鐵塊
B.納米材料
C.半導體
D.超導體
【答案】任務驅動三
1.C
2.耐高溫
3.不能　硬度
4.c
5.B

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