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(共28張PPT)
第二十章 能源、材料與社會
自然界中的能源有多種多樣，人類會根據自己的需求進行轉化和利用.你知道自然界中有哪些能源嗎？它們之間又是如何轉化的呢？
第一節 能量的轉化與守恒
目 錄
新課引入
2
新知學習
3
課堂小結
4
學習目標
1
隨堂練習
5
1. 通過實例了解能量及其存在的不同形式，能描述各種各樣的能量和生
產生活的聯系
2. 通過實例認識能量可以從一個物體轉移到其他物體，不同形式的能量
可以互相轉化
3. 理解能量守恒定律，并能利用能量守恒定律分析有關問題
4. 知道永動機不可能制成，了解能量轉移與轉化有一定的方向性.
學習目標
新課引入
機械能
風能
自然界中能量展現的形式是形形色色、多種多樣的.
電能
內能
思考
你還知道有哪些能量呢
新知學習
一、多種形式的能量
思考
木材燃燒和食物中的能量來源是什么？
化學能
化學能是由于化學反應而產生的能量.
木材的燃燒是一種化學反應，燃燒時產生的光和熱就來源于木材里儲存的化學能；食物也具有化學能，人們的生活、工作所消耗的能量就來源于食物里儲存的化學能，故
食物也具有化學能.
原子彈、氫彈釋放巨大的能量，能量來源什么呢？
我國第一顆原子彈爆炸
我國第一顆氫彈爆炸
思考
核能
核能是由于核反應，物質的原子核結構發生變化而釋放的能量.
交流與討論
你能說出下面物體所具有的的能量嗎？
二、能量的的轉移與轉化
能量可以從一個物體轉移到另一個物體嗎？
思考
手被熱水燙傷
小球撞擊積木
能量可以從一個物體轉移到另一個物體.
物體碰撞時，動能從一個物體轉移到其他物體.
碰撞時物體之間會發生能量的轉移
電燈發光時，電能轉化為光能和內能.
太陽光已經照耀我們的地球近50億年，地球在這近50億年中積累的太陽能是我們今天所用大部分能量的源泉，人類的日常生活，也無法離開太陽光.
地球上的能量來自哪里呢？
思考
太陽能是地球上的主要能源.
圖中都存在著什么能量？分別有哪些不同形式的能量在發生相互轉化？
太陽能→內能
太陽能→化學能
內能→機械能
太陽能熱水器
植物光合作用
行駛的火車
能量的轉化：
化學能→內能
電能→機械能
機械能→聲能
天然氣燃燒
電風扇轉動
擊鼓
大量事實表明：不同形式的能量之間可以相互轉化.
1.判斷能量是發生轉化還是發生轉移的方法是看能量的形式是否發生變化；
2.在改變物體內能的兩種方式中，做功改變內能實質上是能量的轉化，熱傳遞改變內能實質上是能量的轉移.
遠古時期的植物通過光合作用將太陽能轉化為生物體內的化學能.經過地殼的不斷運動，死后的動植物軀體埋在地下和海底.經過幾百萬年的復雜變化，在高壓下漸漸變成了石油和煤，石油的形成過程中會放出天然氣.
例 下列關于能量轉化說法正確的是( )
A. 用酒精燈給水加熱時，內能轉化為化學能
B. 火力發電站時，機械能轉化為電能
C. 水輪機帶動發電機發電時，機械能轉化為電能
D. 太陽能熱水器時，內能轉化為光能
化學能→內能
×
內能→電能
×
√
光能→內能
×
C
三、能量守恒定律
能量的轉移和轉化一直是人們研究的一個重要問題.長期以來，為了提高機械的工作效率，人們總是希望將一種形式的能量盡可能多地轉化為另一種形式的能量.
在實際中會有這種機械嗎
能量守恒定律: 能量既不會消滅，也不會創生，它只會從一種形式轉化為其他形式，或者從一個物體轉移到其他物體，而能的總量保持不變.
小球擺動時，勢能與動能不斷地相互轉化.當小球到達最高處時勢能最大；隨著小球的下降，勢能逐漸減小，動能逐漸增大，勢能轉化為動能；當小球下降到最低點時，勢能最小，動能則最大.
小球在擺動過程中能量應該守恒，似乎小球應該永遠擺動下去.可事實上，小球的機械能是不斷減小的，最終小球會停下來.這是為什么呢？
小球在運動過程中與空氣摩擦還要產生熱，則小球的一部分機械能轉化為內能，如果將此內能一并計算進去，總的能量還是守恒的.
能不能制造出這樣一種裝置，它既不消耗能量，又能永遠不停地運動著？
思考
交流與討論
你知道玩具小丑在跳動過程中，能量是如何轉化的嗎？能量守恒嗎？
我們能否制造出一種裝置，既滿足能量守恒定律，還能永遠不停地運動呢？
由能量守恒定律知：不能造出.
思考
四、能量的轉移和轉化的方向性
一種永動機的設計模型
小球在擺動過程中有一部分機械能轉化為內能，假設這部分內能可自動地轉化為機械能，那么，小球的機械能沒有損失，并且小球還能永遠不停地運動.這種設想可行嗎？
思考
一種永動機的設計模型
能量的轉化與轉移具有方向性.小球在擺動過程中，由于摩擦的存在，一部分機械能會轉化為內能，這部分內能不可能自動地再轉化為機械能，如果沒有能量的補充，小球最終會停止運動，所以，上面的設想是不可行的.
課堂小結
能量的轉
移與轉化
__________：能量從一個物體轉移到其他物體，或者由物體的一部分轉移到另一部分.
__________：在一定條件下 ,一種形式的能量轉化為另一種形式的能量.
能量守恒定律：能量既不會____，也不會____，它只會從一種形式____為其他形式，或者從一個物體____到其他物體，而能的總量________.
能量的轉移
消滅
能量的轉化
創生
轉化
能量的轉化與守恒
轉移
保持不變
能量轉移與轉化的方向性：能量只能自發地從________轉移到________，或者從物體的高溫部分轉移到低溫部分.
高溫物體
低溫物體
1. 下列熱現象中，發生能量轉化的是(　　)
A. 用冰袋給額頭降溫
B. 用電熨斗熨衣服，衣服變熱
C. 鋸木頭時，鋸條變熱
D. 將冷水倒入熱水中變成溫水
隨堂練習
能量的轉移
×
能量的轉移
×
機械能→內能
√
能量的轉移
×
C
2. 現在的道路兩旁安裝了很多太陽能路燈，晴天時太陽能電池板給鉛酸蓄電池充電，黑夜時鉛酸蓄電池讓路燈發光，如圖為鉛酸蓄電池充電的簡化電路，則下列說法錯誤的是(　　)
A. 太陽能電池板能將太陽能轉化為電能
B. 給鉛酸蓄電池充電時將電能轉化為化學能
C. 鉛酸蓄電池給燈泡供電時將全部的化學能轉化為
電能
D. 太陽能路燈工作的整個過程中遵循能量守恒定律
C
會產生能量損耗
太陽能電池板先將太陽能轉化為電能；
給鉛酸蓄電池充電時電能轉化為電池的化學能
鉛酸蓄電池內儲存的化學能轉化為電能；
路燈發光時燈泡將電能轉化為光能
×
√
√
√
3.[中考新考法·質疑創新]如圖是一位機械師提出的一個永動機的設計方案：AHIK分別是水磨的4個水輪，最上面水槽流出的水由于重力會流到下一水槽中，并沖擊水輪轉動，水輪在帶動水磨轉動的同時，通過一組齒輪B帶動螺旋汲水器，把蓄水池里的水重新提
升到上面的水槽中，從而使整個裝置一直運轉．
你認為該設計方案成立嗎？_________，理由是
_____________________．
不成立
違背了能量守恒定律

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