（課改地區(qū)專用）2018-2019學年高考物理總復習 3.1-3.2 能量的轉化與守恒定律 能源的開發(fā)和利用學案.doc

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3.1　能量的轉化與守恒定律 3.2　能源的開發(fā)和利用 學習目標 核心提煉 1.會解釋一些常見的現象中的能量轉化。 一個定律——能量守恒定律 2.理解能量守恒定律。 3.知道能量的轉移和轉化具有方向性。 4.了解什么是能源，會對常見的能源進行分類。 5.知道太陽能和核能是兩種重要的能源。 1.能量的轉化與守恒 (1)化學能：由于化學反應而產生的能，如食物中具有的能量。 (2)核能：由于核反應，物質的原子核結構發(fā)生變化而釋放的能量。如原子彈、氫彈爆炸時釋放的能量。 (3)能量的轉移與轉化：能量可以從一個物體轉移到其他物體，也可以從一種形式轉化為其他形式。 (4)能量守恒定律：能量既不會消滅，也不會創(chuàng)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。 (5)方向性：能量的轉化和轉移具有方向性。 2.能源與社會 (1)可再生能源：可以長期提供或可以再生的能源。如：太陽能、風能、水能等。 (2)不可再生能源：一旦消耗很難再生的能源。如煤、石油、天然氣、鈾礦。 (3)新能源：太陽能、核能、地熱能、潮汐能、風能。 3.太陽能 (1)優(yōu)點：清潔、取之不盡。 (2)應用 ①光轉化電：太陽能電池。 ②光轉化熱：太陽能熱水器。 4.核能 (1)開發(fā)和利用的兩種方式。 ①核裂變：較重的原子核裂變?yōu)檩^輕的原子核的一種核反應?？芍圃煸訌?。 ②核聚變：較輕的原子核結合為較重的原子核的一種核反應?？芍圃鞖鋸棥? (2)核電站：利用核裂變原理。 思維拓展 這是著名畫家達芬奇設計的“永動機”，這臺機器真的能永遠不停地轉動下去嗎？ 答案　不能。因為違背了能量守恒定律 　能量轉移和轉化 [要點歸納]　 1.能量轉化或轉移的判斷 2.能量在轉化或轉移過程中，總能量不變。 [精典示例] [例1] 世界上還有許多欠發(fā)達地區(qū)至今用不上電。美國哈佛大學的學生設計制作了一種發(fā)電足球，球在被踢的過程中，其內部裝置能夠發(fā)電，并將產生的電能儲存在蓄電池中，用來點亮LED燈，該過程中的能量轉化形式是(　　) 圖1 A.動能→電能→化學能→光能 B.電能→動能→化學能→光能 C.動能→電能→光能→化學能 D.電能→動能→光能→化學能 答案　A [針對訓練1] 生活中能量轉化的實例很多，下列描述錯誤的是(　　) A.摩擦生熱是把機械能轉化為內能 B.摩擦起電是把電能轉化為機械能 C.電動機帶動水泵把水送到高處是把電能轉化為機械能 D.燃料燃燒放熱是把化學能轉化為內能 解析　摩擦生熱是克服摩擦做功，把機械能轉化為內能，故選項A正確；摩擦起電是電子的轉移，可以把機械能轉化為電能，故選項B錯誤；電動機帶動水泵把水送到高處是把電能轉化為機械能，故選項C正確；燃料燃燒放熱是把自身蘊含的化學能轉化為內能，故選項D正確。 答案　B 　能源的開發(fā)和利用 [要點歸納]　 判斷可再生能源與不可再生能源的方法 [精典示例] [例2] 關于能源、能量，下列說法正確的是(　　) A.可再生能源是未來理想能源的一個重要發(fā)展方向 B.核能的利用會造成放射性污染，所以應該關閉核電站 C.能量是守恒的，不會發(fā)生能源危機 D.化石能源、水能、核能，不能在短期內從自然界得到補充，這類能源稱為不可再生能源 解析　可再生能源足夠清潔、無污染，可以保證不會嚴重影響環(huán)境，是未來理想能源的一個重要發(fā)展方向，故選項A正確；核電站的建設與運行若有疏漏會造成環(huán)境污染，核廢料具有放射性，但不應該關閉，應該合理地利用，故選項B錯誤；由于能量的轉化具有方向性，所以無節(jié)制地消耗能源會造成能源危機，故選項C錯誤；化石能源、核能不可能在短期內從自然界得到補充，所以它們屬于不可再生能源；而水能可以從自然界不斷地得到，屬于可再生能源，所以選項D錯誤。 答案　A [針對訓練2] 太陽能是人類優(yōu)先開發(fā)和利用的新能源之一，關于太陽能的利用，下列說法正確的是(　　) 圖2 A.圖甲中，綠色植物通過光合作用將太陽能轉化為化學能 B.圖乙中，太陽能熱水器通過做功方式將太陽能轉化為水的內能 C.圖丙中，太陽能交通信號燈將太陽能直接轉化為信號燈的光能 D.圖丁中，首架環(huán)球航行的太陽能飛機將太陽能直接轉化為飛機的機械能 答案　A 1.(能量轉化與守恒定律)汽車剎車時，由于摩擦，汽車的動能轉化為地面、空氣的________能，這些能量不能自動地用來再次開動汽車，這說明能量的轉化、轉移具有________。 答案　內　方向性 2.(能量轉化與守恒定律)在寒冷冬天人們經常使用暖手鼠標墊如圖3，其工作過程中將________轉化為內能。 圖3 答案　電能 3.(能量轉化與守恒定律)有關能量守恒定律，下列說法正確的是(　　) A.能量守恒定律只適用于機械能與內能的相互轉化 B.能量守恒定律只適用于能量轉化過程 C.“摩擦生熱”是創(chuàng)造了熱，它不符合能量守恒定律 D.按照能量守恒定律，宇宙中的能量總和永遠不會增減 答案　D 4.(能源的開發(fā)和利用)下列說法正確的是(　　) A.原子核在常溫下就能發(fā)生輕核的聚變 B.太陽的能量來自大量的氘核的裂變 C.核電站內的核反應堆是可控制的鈾核裂變 D.煤、石油、天然氣都屬于可再生資源 答案　C 5.(能源的開發(fā)和利用)和平利用核能，提高清潔能源比重，是我國能源發(fā)展戰(zhàn)略的重要內容，關于核能，下列說法正確的是(　　) A.核反應堆中，核能是通過聚變釋放的能量 B.核反應堆中，核能是通過裂變釋放的能量 C.核能是可再生能源 D.核能是二次能源 答案　B 6.(能源的開發(fā)和應用)各種能源的利用，極大促進了人類文明的發(fā)展。以下能源屬于二次能源的是(　　) A.天然氣 .太陽能 C.風能 .電能 答案　D 7.(能源的開發(fā)和應用)如圖4所示是太陽能LED照明路燈，LED是一種發(fā)光二極管，可以把電能直接轉化成________能，太陽能是________(選填“可再生”或“不可再生”)能源，它是太陽內部氫原子核發(fā)生________(選填“裂變”或“聚變”)時釋放出的核能。 圖4 答案　光　可再生　聚變 8.(能源的開發(fā)和應用)波浪蘊含著巨大的能量，如果將波浪具有的能量充分利用，將會節(jié)省大量的煤炭、石油等資源。波浪具有能量，它屬于____________(選填“可再生”或“不可再生”)能源。波浪發(fā)電將波浪具有的________能轉化成電能。 答案　可再生　機械