3.1能量的轉(zhuǎn)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(xiàn)象中的能量轉(zhuǎn)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(zhuǎn)移和轉(zhuǎn)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(zhuǎn)化與守恒(1)化學能：由于化學反應而產(chǎn)生的能，如食物中具有的能量。(2)核能：由于核反應，物質(zhì)的原子核結(jié)構(gòu)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(zhuǎn)移與轉(zhuǎn)化：能量可以從一個物體轉(zhuǎn)移到其他物體，也可以從一種形式轉(zhuǎn)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(zhuǎn)化為其他形式，或者從一個物體轉(zhuǎn)移到其他物體，而能的總量保持不變。(5)方向性：能量的轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)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(zhuǎn)化電：太陽能電池。②光轉(zhuǎn)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(jié)合為較重的原子核的一種核反應。可制造氫彈。(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(zhuǎn)動下去嗎？答案不能。因為違背了能量守恒定律能量轉(zhuǎn)移和轉(zhuǎn)化[要點歸納]1.能量轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)移的判斷2.能量在轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)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(nèi)部裝置能夠發(fā)電，并將產(chǎn)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(zhuǎn)化形式是()圖1A.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(zhuǎn)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(zhuǎn)化為內(nèi)能B.摩擦起電是把電能轉(zhuǎn)化為機械能C.電動機帶動水泵把水送到高處是把電能轉(zhuǎn)化為機械能D.燃料燃燒放熱是把化學能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能解析摩擦生熱是克服摩擦做功，把機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，故選項A正確；摩擦起電是電子的轉(zhuǎn)移，可以把機械能轉(zhuǎn)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(zhuǎn)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(zhuǎn)化為內(nèi)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(nèi)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(zhuǎn)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(nèi)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2A.圖甲中，綠色植物通過光合作用將太陽能轉(zhuǎn)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(zhuǎn)化為水的內(nèi)能C.圖丙中，太陽能交通信號燈將太陽能直接轉(zhuǎn)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(zhuǎn)化為飛機的機械能答案A1.(能量轉(zhuǎn)化與守恒定律)汽車剎車時，由于摩擦，汽車的動能轉(zhuǎn)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(zhuǎn)化、轉(zhuǎn)移具有________。答案內(nèi)方向性2.(能量轉(zhuǎn)化與守恒定律)在寒冷冬天人們經(jīng)常使用暖手鼠標墊如圖3，其工作過程中將________轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。圖3答案電能3.(能量轉(zhuǎn)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(nèi)能的相互轉(zhuǎn)化B.能量守恒定律只適用于能量轉(zhuǎn)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D4.(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(nèi)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C5.(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(nèi)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B6.(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D7.(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(zhuǎn)化成________能，太陽能是________(選填“可再生”或“不可再生”)能源，它是太陽內(nèi)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.(