2023學(xué)年完整公開(kāi)課版熱和能

能量的轉(zhuǎn)化和守恒自然界存在著多種形式的能量。盡管各種能量我們還沒(méi)有系統(tǒng)地學(xué)習(xí)，但在日常生活中我們也有所了解，如跟電現(xiàn)象相聯(lián)系的電能，跟光現(xiàn)象有關(guān)的光能，跟原子核的變化有關(guān)的核能，跟化學(xué)反應(yīng)有關(guān)的化學(xué)能等。常見(jiàn)的能量的形式機(jī)械能（動(dòng)能、勢(shì)能）內(nèi)能（熱能）電能磁能化學(xué)能太陽(yáng)能(光能)核能(原子能)風(fēng)能1、自然界中的各種現(xiàn)象是相互聯(lián)系的，從能量的角度能反應(yīng)這種聯(lián)系2、能量以多種形式存在于自然界，每一種形式的能量對(duì)應(yīng)于一種物理現(xiàn)象。風(fēng)能風(fēng)是地球上的一種自然現(xiàn)象，它是由太陽(yáng)輻射熱引起的。太陽(yáng)照射到地球表面，地球表面各處受熱不同，產(chǎn)生溫差，從而引起大氣的對(duì)流運(yùn)動(dòng)形成風(fēng)。據(jù)估計(jì)到達(dá)地球的太陽(yáng)能中雖然只有大約2％轉(zhuǎn)化為風(fēng)能，但其總量仍是十分可觀的。全球的風(fēng)能約為2.74X109MW，其中可利用的風(fēng)能為2X107MW，比地球上可開(kāi)發(fā)利用的水能總量還要大10倍。石油類(lèi)燃料

石油是水中堆積的微生物殘骸，在高壓的作用下形成的碳?xì)浠衔铩Ｊ徒?jīng)過(guò)精制后可得到汽油、煤油、柴油和重油。石油在地球上分布不均，中東占54%，北美占12%，南美占9%，幾乎占了可確認(rèn)埋藏量的3/4。水電

水力發(fā)電是從流動(dòng)的水的能量中產(chǎn)生的電能。原理是利用一條大堤壩蓄水成湖，引水流過(guò)大堤壩的渦輪槳葉，從而推動(dòng)渦輪電機(jī)發(fā)電。

水力發(fā)電最豐富的地方，通常都有高山峻嶺和充沛的雨量，形成流速高、流量大的河流。水力發(fā)電是可再生的能源，不會(huì)污染空氣。潮汐能潮汐與潮流能來(lái)源于月球、太陽(yáng)引力。潮汐的能量與潮差大小和潮量成正比；潮流、海流的能量與流速平方和通流量成正比。據(jù)調(diào)查統(tǒng)計(jì)，我國(guó)沿岸和海島附近的可開(kāi)發(fā)潮汐能資源理論裝機(jī)容量達(dá)2179萬(wàn)kW，理論年發(fā)電量約624億kWH，波浪能理論平均功率約1285萬(wàn)kW，潮流能理論平均功率1394萬(wàn)kW。生物能Biomass

類(lèi)別

生物能是太陽(yáng)能以化學(xué)能形式貯存在生物中的一種能量形式，一種以生物質(zhì)為載體的能量，它直接或間接地來(lái)源于植物的光合作用，在各種可再生能源中，生物質(zhì)是獨(dú)特的，它是貯存的太陽(yáng)能，更是一種唯一可再生的碳源，可轉(zhuǎn)化成常規(guī)的固態(tài)、液態(tài)和氣態(tài)燃料。目前世界各國(guó)都正在著手開(kāi)發(fā)和利用，如沼氣。地?zé)崮?/p>

地?zé)崮苁莵?lái)自地球深處的可再生熱能。它起源于地球的熔融巖漿和放射性物質(zhì)的衰變。地下水的深處循環(huán)和來(lái)自極深處的巖漿侵入到地殼后，把熱量從地下深處帶至近表層。在有些地方，熱能隨自然涌出的熱蒸汽和水而到達(dá)地面，地?zé)崮苁侵纲A存在地球內(nèi)部的熱能。其儲(chǔ)量比目前人們所利用的總量多很多倍，而且集中分布在構(gòu)造板塊邊緣一帶、該區(qū)域也是火山和地震多發(fā)區(qū)。核能

在50多年前，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)鈾-235原子核在吸收一個(gè)中子以后能分裂，同時(shí)放出2-3個(gè)中子和大量的能量，放出的能量比化學(xué)反應(yīng)中釋放的能量大得多，這就是核裂變能，也就是我們所說(shuō)的核能。核電站是利用原子核內(nèi)部蘊(yùn)藏的能量產(chǎn)生電能的新型發(fā)電站太陽(yáng)能solarpower

類(lèi)別

太陽(yáng)內(nèi)部高溫核聚變反應(yīng)所釋放的輻射能。太陽(yáng)向宇宙空間發(fā)射的輻射功率位3.8×10^23kW的輻射值，其中20億分之一到達(dá)地球大氣層。到達(dá)地球大氣層的太陽(yáng)能，30%被大氣層反射，23%被大氣層吸收，其余的到達(dá)地球表面，其功率為8×10^13kW。

據(jù)估算，地球上每年接收的太陽(yáng)能，相當(dāng)于地球上每年燃燒其他燃料所獲能量的3000倍，因此，大力開(kāi)發(fā)利用太陽(yáng)能是21世紀(jì)的高新技術(shù)。煤炭

煤炭是地球上蘊(yùn)藏量最豐富，分布地域最廣的化石燃料。據(jù)世界能源委員會(huì)的評(píng)估，世界煤炭可采資源量達(dá)4．84×104億t標(biāo)準(zhǔn)煤，占世界化石燃料可采資源量的66．8％。煤炭是埋藏在地下的植物受地下和地?zé)岬淖饔?，?jīng)過(guò)幾千萬(wàn)年乃至幾億年的炭化過(guò)程，釋放出水份、二氧化碳、甲烷等氣體后，含氧量減少而形成的，含炭量非常豐富。由于地質(zhì)條件和進(jìn)化程度不同，含炭量不同，從而發(fā)熱量也就不同。按發(fā)熱量大小順序分為無(wú)煙煤、煙煤和褐煤等。飛機(jī)飛行閃電點(diǎn)燃的火柴火山噴發(fā)核電站通訊衛(wèi)星太陽(yáng)灶石油開(kāi)采光合作用高溫高壓、無(wú)氧燃燒熱機(jī)機(jī)械能太陽(yáng)能化學(xué)能生物能內(nèi)能電能發(fā)電機(jī)能量的轉(zhuǎn)化和守恒能量的轉(zhuǎn)化和守恒

摩擦生熱熱機(jī)電動(dòng)機(jī)發(fā)電機(jī)蓄電池充放電光合作用燃燒熾熱的鐵水太陽(yáng)能熱水器太陽(yáng)能電池太陽(yáng)能汽車(chē)鉆木取火燃燒吸熱化學(xué)反應(yīng)火箭升空能量的轉(zhuǎn)化和守恒1、在一定條件下，各種形式的能量可以相互轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移（列舉學(xué)生所熟悉的事例，說(shuō)明各種形式的能的轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移）。

轉(zhuǎn)移——在熱傳遞過(guò)程中，高溫物體的內(nèi)能轉(zhuǎn)移到低溫物體。運(yùn)動(dòng)的甲鋼球碰擊靜止的乙鋼球，甲球的機(jī)械能轉(zhuǎn)移到乙球。在這種轉(zhuǎn)移的過(guò)程中能量形式?jīng)]有變。

在自然界中能量的轉(zhuǎn)化也是普遍存在的。

轉(zhuǎn)化——小朋友滑滑梯，由于摩擦而使機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能；在氣體膨脹做功的現(xiàn)象中，內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能；能量的轉(zhuǎn)化和守恒

在水力發(fā)電中，水的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能；在火力發(fā)電廠，燃料燃燒釋放的化學(xué)能，轉(zhuǎn)化成電能；在核電站，核能轉(zhuǎn)化為電能；電流通過(guò)電熱器時(shí)，電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能；電流通過(guò)電動(dòng)機(jī)，電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。2、能量守恒定律：能量既不會(huì)消滅，也不會(huì)創(chuàng)生，它只會(huì)從一種形式轉(zhuǎn)化為其他形式，或者從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體，而在轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移的過(guò)程中，能量的總量保持不變。3、能量的轉(zhuǎn)化和守恒定律是自然界最普遍的、最重要的定律之一。永動(dòng)機(jī)不可能制成所謂永動(dòng)機(jī)是期望在沒(méi)有外界能源供給，即不消耗任何燃料和動(dòng)力的情況下，源源不斷地得到有用的功。

永動(dòng)機(jī)違反了能量守恒定律，因此永動(dòng)機(jī)不可能制成。在下列有關(guān)能的轉(zhuǎn)化的幾種說(shuō)法中，不正確的是：A、用鋸子鋸木頭，鋸條會(huì)發(fā)熱，是由于機(jī)械能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能B、當(dāng)水壺中的水沸騰時(shí)壺蓋會(huì)跳動(dòng)，這是內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能C、給蓄電池充電的過(guò)程中，電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能D、在燃料燃燒的過(guò)程中，內(nèi)能轉(zhuǎn)化為光能D下面是關(guān)于能量轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移的一些說(shuō)法，其中錯(cuò)誤的是：

A、電動(dòng)機(jī)工作時(shí)是將機(jī)械能轉(zhuǎn)化成電能的過(guò)程B、冬天將手放到爐旁烤火感到暖和，是內(nèi)能從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體的過(guò)程C、木材燃燒是將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的過(guò)程D、打樁機(jī)的重錘下落的過(guò)程，是將重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能的過(guò)程

A2001年9月11日，恐怖分子利用劫持的2架客機(jī)，裝滿燃油，先后水平撞擊世貿(mào)大樓的南北塔樓，使兩大樓產(chǎn)生幅度近1米的晃動(dòng)和猛烈燃燒。一個(gè)多小時(shí)后兩幢110層的高樓相繼倒塌，造成數(shù)千人的傷亡。使兩幢大樓遭受重創(chuàng)的巨大能量是：A、飛機(jī)的重力勢(shì)能B、飛機(jī)的內(nèi)能C、燃油燃燒產(chǎn)生的內(nèi)能和飛機(jī)的動(dòng)能D、以上都是

C下列說(shuō)法中錯(cuò)誤的是：

A、能的轉(zhuǎn)化和守恒定律只適用于物體內(nèi)能的變化B、只要有能的轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移，就一定遵從能量守恒定律C、能的轉(zhuǎn)化和守恒定律是人們認(rèn)識(shí)自然和利用自然的有力武器D、任何一種形式的能在轉(zhuǎn)化為其它形式的能的過(guò)程中，消耗多少某種形式的能量，就能得到多少其它形式的能量，而能的總量保持不變