中考科学总复习 第27讲内能、核能、能的转化与守恒定律解读

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1、 内能 分子运动动 论论 构成；间间隔；运动动；引力和斥力 热热运动动物体内部大量分子的无规则规则 运动动 含义义物体内部所有分子做无规则规则 运动动的动动能和 分子势势能的总总和，俗称热热能 改变变方法做功热传递热传递 实质实质内能的转转化内能的转转移 区别别对对物体做了多少 功就有多少其他 形式的能转转化为为 内能，反之亦反 物体吸收热热量， 物体的内能就增 大，反之亦反 联联系二者在改变变物体的内能上是等效的 思考：“摩擦生热”、“天气很热”、“蒸发吸热”中的热 字的含义分别是什么？ 物体温度升高，内能一定增加，而不一定吸收热量 物体吸收热量，内能增加，但温度不一定升高 温度 内能 热量

2、 例1、关于内能，下列说法正确的是（ ） A、温度高的物体具有内能，温度低的物体没有内能 B、温度高的物体具有的内能一定比温度低的物体多 C、铁水凝成铁块，内能减小 D、0的水变成0的冰，温度不变，所以内能不变 C 注意：内能的大小跟物体的温度、状态、质量、物质 的种类有关 例2、关于温度、热量、热能之间的关系，下列说法正 确的是（ ） A、物体温度升高，热能一定增加 B、物体吸收热量，温度一定升高 C、物体温度不变，一定没有吸收热量 D、物体温度升高，一定吸收热量 A 例3、如图所示，灭火器放在烈日下温度会_(选填 “升高”或“降低”)，这是通过_的方法使其内 能增加，具有一定的危险性，为了

3、安全，灭火器应存放 在阴凉干燥处。 热传递 升高 例4、下列是把机械能转化为物体内能的是（ ） A、用酒精灯加热烧杯里的水 B、用电饭锅做饭 C、点燃的爆竹升到空中 D、用打气筒打气，筒壁会发热 D 例5、根据生活经验，我们猜想：物体温度升高吸收热量 的多少可能与质量和物质的种类有并，为了验证猜想， 我们制定了两个计划： A、让研究对象都升高相同的温度，然后比较它们吸收 热量的多少 B、让研究对象都吸收相同的热量，然后比较它们升高 温度的高低 （1）实验室准备了两个规格相同的电加热器、两个相同 的酒精灯、两支温度计、手表、架台、适量的水和煤油 。为了完成实验，还需要 仪器。 （2）能够准确的控

4、制物体吸收热量的多少，是本次实验 成败的关键，在提供的热源中，你认为选用 比较 合理，理由是 。 （3）从两个计划中，任选一个设计实验记录记录表格。 量筒 电加热器 电加热器能够准确地控制放出的热量多少 核能 （1）定义：原子核发生变化时释放的能量。 （2）获得的途径 重核裂变是质量较大的原子核在中子轰击下分裂成 两个新原子核，并释放出能量的过程。 链式反应：一系列原子核持续裂变 应用：原子弹 核反应堆核电站、核潜艇、核航空母舰 轻核聚变是使两个质量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。 由于聚变需要很高的温度，也称为热核反应 应用：氢弹 （3）放射线 名称电电性 成分穿透

5、力 射线线带带正电电氦原子核穿透本领领小 射线线带负电带负电高速电电子流穿透本领较领较 大 射线线不带电带电 波长长很短的 电电磁波 穿透本领领强 核能的和平利用核能的和平利用核电站核电站 思考：在电站工作过程中，能是如何转化的？思考：在电站工作过程中，能是如何转化的？ 核能核能内能内能机械能机械能电能电能 利用核裂变 能量转化和守恒定律 （1）从四个方面把握能量转化和守恒定律的内容 不生不灭；可以转移；可以转化；总量不变。 （2）自然界最基本的规律 永动机违背能量转化和守恒定律 （3）能量的转化和转移具有一定的方向性节能 （4）能量转化和守恒定律的发现史 时间时间发现发现 事实实 18世纪纪

6、末 19世纪纪初 各种自然现现象之间间的联联系和它们们之间间的相互转转 化，逐渐渐被人们发现们发现 和认识认识 18世纪纪后期 热质说热质说 将热热看成一种没有质质量和不可称量的流 质质热质热质 18世纪纪末 英国物理学家伦伦福德对热质说对热质说 提出了挑战战 1799年 英国科学家戴维维用实验实验 方法对热质说对热质说 提出了质质 疑 1840年 英国物理学家焦耳焦耳定律 1842年 德国医生迈迈尔建立了第一个最普遍最广泛的能量 转转化与守恒定律 1843年 焦耳以实验实验 支持能量守恒定律 1847年 德国物理学家赫尔姆霍茨具体阐阐述了能量守恒定 律 例1、如图是长江三峡水力发电站示意图，

7、图中表示出 了水力发电站能量转化的过程。请选择词组的序号填 空：电能 内能 势能 化学能 动能 A、 B、 C、 D、 。 例3、安吉天荒坪蓄能电站的工作原理是：电站建有上 下两座水库，由隧道相连，利用深夜用电低谷时将多余 的 能把下水库的水抽至上水库以 能的形式 贮存。用电高峰时从上水库放水进行发电，此时能量的 转化为 ，以缓解紧张的 供电状况。若某抽水蓄水电站上蓄能电池长150米，宽 30米，从深夜11时至凌晨4时抽水，使上蓄水池水面增 高20米，假定抽水过程中水面的高度始终保持为400米 ，不计抽水过程中其他 能量的损耗，则抽水的 功率为 。 （g=10牛/千克） 电机械 水的势能转化为

8、动能，再转化为电能 2104kw 例4、三峡水电站是目前世界上最大的水电站，2006年5 月20日三峡大坝全线建成。 (1)三峡水电站工作时，把水的机械能转化成 能； (2)发电机是根据法拉第发现的 现象制成的； (3)目前，我国城乡主要依靠燃煤供电。三峡水电站利用 水力发电，相当于每秒能为国家节约1.6吨燃煤。如果这 些燃煤中碳的质量分数为75，则相当于每秒可以减 少 吨二氧化碳的排放； (4)水能是可再生能源，可以源源不断地从自然界得到补 充。请你再举出一例可再生能源： 。 能源 （1）定义：自然界中存在的能为我们提供能量的物质 和物质运动。 （2）能源的分类 能否直接提供 利用角度能否再

9、生 一次能源常规规能 源 可再生能源：水能、风风能、生物能 非再生能源：三大矿矿物能源 非常规规 能源 可再生能源：太阳能、潮汐能 非再生能源：核能 二次能源电电能、沼气、汽油、焦炭、蒸气 （3）三大矿物能源的比较 能源重要性元素组组成 主要分类类用途 煤 我国第一 能源 碳元素 无烟煤、 烟煤、褐 煤 燃料，化 工原料 石油 我国第二 能源 碳、氢氢元 素 汽油、柴 油、煤油 等 燃料，化 工原料 天然气 我国重要 能源 碳、氢氢元 素 燃料，化 工原料 （4）水能、风能、原子能的比较 能源能源来源能量转转化途径主要特点 水能太阳辐辐射能 水的势势能水 的动动能电电能 无污污染、可再 生 风

10、风能太阳辐辐射能 气压压差空气 的动动能电电能 无污污染、不会 枯竭，但不稳稳 定 原子能 太阳辐辐射能 核能热热能 机械能电电能 能量巨大、可 控制，需防护护 5、能源与人类生存和社会发展的关系 （1）当今世界能源消耗的特点：呈大幅度上升趋势； 能源危机日趋严重。 （2）我国能源状况 水力资源世界第一，煤贮量世界第三；人均年耗 能不足1吨标准煤，不及世界平均值一半；人均年用电 600kwh，约为世界人均的1/4能源穷国 （3）能源与人类的关系 大量矿物燃料的燃烧大气污染、酸雨、温室效应 （4）新能源七大新能源：太阳能、风能、地热能、 波浪能、氢能、核能、生物质能 （5）解决环境污染的途径 根

11、本途径：积极开发新能源；改变目前的能源结构。 主要途径：保护森林，植树造林，增加植物对污染 气体和温室气体的吸收量。 （6）解决能源问题的途径 树立节能观，充分有效地利用现有资源提高能 源的利用效率； 积极开发新能源。 例1、氢能源由于其无污染而成为未来理想的能源之一。 氢元素在地球上大量存在，但主要以化合态形式存在于 化合物中，如何利用氢的化合物得到氢气是我们所要解 决的问题。下列各种制取氢能源的方法中，你认为可行 的是（ ） A、利用水电解制得氢气 B、利用金属和稀硫酸反应制得氢气 C、利用太阳能分解水制得氢气 D、利用金属和水反应得到氢气 C 例2、一种“绿色电池”燃料电池，是将H2、C

12、O、 CH4等燃料和空气不断输入，直接氧化，使化学能转 化为电能，被称为21世纪的“绿色发电站”。这三种气 体可以作为燃料的原因是（ ） A、都是无毒、无害的气体 B、都可以燃烧并放出大量的热 C、燃烧产物均是CO2和H2O D、均在自然界中大量存在 B 例3、请阅读材料，回答下列问题： 材料一：全球由于燃料燃烧（含运输工具排气）每年排 放一氧化碳3.0106t，二氧化硫1.5106t，氮氧化物 5.0105t。 材料二：用汽油的车辆效率是23%，加满第一次油可行 驶600km；电动车的效率是70%，在通常情况下充一次 电约需6h，可行驶100km。 材料三：考虑煤的燃烧效率，燃烧1kg煤所产

13、生的能量 同2kwh的电能相当。 （1）电动汽车具有噪音小、行驶平稳、冬天容易启动 等许多优点，但是目前普遍使用的还是燃油汽车，请分 析原因。 （2）很多工厂选择电作能源，因为使用电能的显著优 点是 。 污染少 （3）某工厂一年要耗电6105kwh，如果用含碳80% 的煤作燃料，一年会释放多少千克的二氧化碳？ 例4、在嘉兴市政协六届一次会议上，有政协委员提出， 要大力开发利用沼气、太阳能、秸秆三类可再生能源。 （1）南湖区有一养殖场，建造了200米3沼气池处理猪粪 污水，产生的沼气可供30户农户常年使用。写出沼气中 主要成分甲烷燃烧的化学方程式_。 （2）海宁市太阳能协会提供的数据表明，海宁市3年向 太阳“借”了13亿元。经测算：1米2的太阳能热水器集 热面上平均1分钟吸收的热能为96103焦耳，则1米2的 太阳能热水器集热面的吸热功率为_瓦。 （3）我市农作物每年产出秸秆约166万吨，如果将秸秆 气化，每年可产332109米3的秸秆气，这些气体燃烧 可产生相当于33109度电的能量。而每年的6月，我市 有许多农户在田地里点燃秸秆，产生的浓烟会造成环境 污染。请你从科学的角度谈谈我市要大力开发利用这三 类可再生能源的意义_。