1、自主學習自主學習課堂對點演練課堂對點演練名師解疑名師解疑分類例析分類例析6能源的開發與利用自主學習自主學習課堂對點演練課堂對點演練名師解疑名師解疑分類例析分類例析1知道自然界中存在多種形式的能量2能舉例說明能源與人類生存和社會發展的關系，讓學生了解能源對社會、經濟發展的影響3通過新能源和常規燃料對比，了解新能源的優點自主學習自主學習課堂對點演練課堂對點演練名師解疑名師解疑分類例析分類例析一、能量守恒定律內容：能量既不會憑空 ，也不會憑空 ，它只能從一種形式 為另一種形式，或者從一個物體 到另一個物體在轉化或轉移的過程中其總量 歷史上，科學家們一直在研究各種不同的自然現象之間能量變化的普遍聯系，

2、其中包括力與熱、電與熱、電與磁等聯系直到1847年德國物理學家 在理論上概括和總結了能量守恒定律產生產生消失消失轉化轉化轉移轉移保持不變保持不變亥姆霍茲亥姆霍茲自主學習自主學習課堂對點演練課堂對點演練名師解疑名師解疑分類例析分類例析二、能源的利用人類對能源的利用大致經歷了三個時期，即 時期、 時期、 時期，自工業革命以來， 和 成為人類的主要能源 和 已經成為關系到人類社會能否持續發展的大問題三、新能源的開發 目 前 ， 正 在 開 發 的 新 能 源有 、 、 、 、 、 及 等新能源的優點：新能源多為 能源，且污染 ，被稱為 柴草柴草煤炭煤炭石油石油煤煤石油石油能源短缺能源短缺環境惡化環境

3、惡化風能風能海洋能海洋能太陽能太陽能地熱能地熱能氫能氫能生物質能生物質能核聚變能核聚變能可再生可再生較小較小清潔能源清潔能源自主學習自主學習課堂對點演練課堂對點演練名師解疑名師解疑分類例析分類例析(3)功是能量轉化的量度：不同形式的能量之間的轉化是通過做功實現的做功的過程就是各種形式的能量之間轉化(或轉移)的過程且做了多少功，就有多少能量發生轉化(或轉移)，因此，功是能量轉化的量度能量的具體值往往無多大意義， 我們關心的大多是能量的變化量，能量的變化必須通過做功才能實現，某種力做功往往與某一具體的能量變化相聯系，即所謂功能關系自主學習自主學習課堂對點演練課堂對點演練名師解疑名師解疑分類例析分類

4、例析一、對能量轉化與守恒定律的理解對能量概念的理解(1)形式：能量有各種不同的形式，運動的物體具有動能；被舉高的重物具有重力勢能；發生彈性形變的物體具有彈性勢能；另外還有內能、化學能、電能、光能、太陽能、風能、潮汐能、原子能等不同形式的能(2)能量的轉化：各種不同形式的能量可以相互轉化，且轉化過程中總量保持不變，也就是說當某個物體能量減少多少時，一定存在其他物體能量增加多少自主學習自主學習課堂對點演練課堂對點演練名師解疑名師解疑分類例析分類例析能量守恒定律的理解(1)對能量守恒定律的理解要抓住三個要點：自然界存在著多種形式的能量；在一定條件下，各種形式的能量可以相互轉化和轉移；在能量轉化和轉移

5、的過程中，能量的總量保持不變(2)能量守恒定律的重要意義：能量守恒定律是普遍適用的對宏觀世界、微觀世界、高速運動、低速運動等都成立自主學習自主學習課堂對點演練課堂對點演練名師解疑名師解疑分類例析分類例析能量守恒定律反映了自然現象的普遍聯系能量守恒定律是人類認識自然的重要依據1933年意大利科學家費米，在研究衰變的過程中發現，能量不守恒，于是他根據能量守恒定律大膽預言了還有一種未發現的粒子，這就是現在已被科學家公認的中微子這一事例說明了能量守恒定律，已成為人類認識自然的重要依據能量守恒定律是人類利用自然的重要武器自主學習自主學習課堂對點演練課堂對點演練名師解疑名師解疑分類例析分類例析二、能源的開

6、發與利用正確理解能源和能量耗散(1)能量盡管是守恒的，但不同形式的能量在可利用的品質上是不同的，有的能量便于利用，有的能量不便于利用，能量的利用過程使能量從便于利用的形式變為難以利用的形式，所以要節約能源(2)為什么煤、石油和天然氣被人們稱為非再生能源？由于煤、石油和天然氣都是幾億年以前的生物遺體形成的，所以人們也稱它們為化石燃料由于這些能源是不能再次生產，也不可能重復使用的，所以稱為非再生能源自主學習自主學習課堂對點演練課堂對點演練名師解疑名師解疑分類例析分類例析(3)人類利用能源的過程及新能源的開發和利用人類利用能源大致經歷的三個時期是：柴草時期、煤炭時期、石油時期有待開發和利用的新能源主

7、要指：太陽能、地熱能、風能、水能、核能自主學習自主學習課堂對點演練課堂對點演練名師解疑名師解疑分類例析分類例析(4)人類與能源的關系能源的利用給人類的生活帶來了極大的改善，人類社會每一次重大的經濟飛躍和產業革命，都與新的能源和動力裝置的利用密切相關能源消耗的多少已經成為衡量一個國家或地區經濟發展水平的重要標志所以說人類離不開能源另一方面能源的大量使用會給環境帶來極大的破壞，例如人類在利用化石燃料的過程中產生的煙塵，污染大氣，造成酸雨和溫室效應，對人類造成危害自主學習自主學習課堂對點演練課堂對點演練名師解疑名師解疑分類例析分類例析(5)自然界中自發的能量的轉化和轉移具有方向性熱量可以自發地由高溫

8、物體傳遞給低溫物體，但不能自發地由低溫物體傳給高溫物體冒起的煤煙和散開的炭灰不可能又重新組合成一堆煤炭散失到周圍環境中的內能不能回收重新利用自主學習自主學習課堂對點演練課堂對點演練名師解疑名師解疑分類例析分類例析能量守恒定律 【典例典例1】 一顆子彈以某一水平速度擊中了靜止在光滑水平一顆子彈以某一水平速度擊中了靜止在光滑水平面上的木塊，并從中穿出對于這一過程，下列說法正面上的木塊，并從中穿出對于這一過程，下列說法正確的是確的是 ()A子彈減少的機械能等于木塊增加的機械能子彈減少的機械能等于木塊增加的機械能B子彈和木塊組成的系統機械能的損失量等于系統產生子彈和木塊組成的系統機械能的損失量等于系統

9、產生 的熱量的熱量自主學習自主學習課堂對點演練課堂對點演練名師解疑名師解疑分類例析分類例析C子彈減少的機械能等于木塊增加的動能與木塊增加的內 能之和D子彈減少的動能等于木塊增加的動能與子彈和木塊增加 的內能之和解析子彈射穿木塊的過程中，由于相互間摩擦力的作用使得子彈的動能減少，木塊獲得動能，同時產生熱量，且系統產生的熱量在數值上等于系統機械能的損失A選項沒有考慮系統增加的內能，C選項中應考慮的是系統(子彈、木塊)內能的增加，C錯答案BD自主學習自主學習課堂對點演練課堂對點演練名師解疑名師解疑分類例析分類例析【變式1】自由擺動的秋千擺動幅度越來越小，下列說法正確的是()A機械能守恒B能量正在消失

10、C只有動能和重力勢能的相互轉化D減少的機械能轉化為內能，但總能量守恒解析自由擺動的秋千擺動幅度越來越小，說明機械能減少，摩擦阻力對秋千做負功，使減少的機械能轉化為內能，正確選項為D.答案 D自主學習自主學習課堂對點演練課堂對點演練名師解疑名師解疑分類例析分類例析能量轉化問題分析 【典例典例2】 某高度處每噸水記作某高度處每噸水記作M，相對發電機具有勢能，相對發電機具有勢能E0，落下來經過發電機后，還具有動能，落下來經過發電機后，還具有動能E.不計其他能量不計其他能量損失，一晝夜時間記作損失，一晝夜時間記作t0，通過發電機的水流量為，通過發電機的水流量為Q(Q為為每秒鐘水流過的體積每秒鐘水流過的

11、體積)，水的密度為，水的密度為.則一晝夜里水對水則一晝夜里水對水輪發電機做多少功？如發電機的發電效率為輪發電機做多少功？如發電機的發電效率為，則發電機，則發電機每晝夜的發電量是多少？每晝夜的發電量是多少？自主學習自主學習課堂對點演練課堂對點演練名師解疑名師解疑分類例析分類例析自主學習自主學習課堂對點演練課堂對點演練名師解疑名師解疑分類例析分類例析【變式2】風力發電是一種環保的電能獲取方式設計每臺風力發電機的功率為40 kW.實驗測得風的動能轉化為電能的效率約為20%，空氣的密度是1.29 kg/m3，當地水平風速約為10 m/s，問風力發電機的葉片長度約為多少才能滿足設計要求？自主學習自主學習

12、課堂對點演練課堂對點演練名師解疑名師解疑分類例析分類例析答案9.94 m自主學習自主學習課堂對點演練課堂對點演練名師解疑名師解疑分類例析分類例析新能源汽車新能源汽車生產企業及產品準入管理規則已于2009年7月1日正式實施新能源汽車包括混合動力汽車(HEV)、純電動汽車(BEV，包括太陽能汽車)、燃料電池電動汽車(FCEV)、氫發動機汽車、其他新能源(如高效儲能器、二甲醚)汽車等各類別產品混合動力汽車混合動力是指那些采用傳統燃料的，同時配以電動機/發動機來改善低速動力輸出和燃油消耗的車型按照燃料種類的不同，主要又可以分為汽油混合動力和柴油混合動力兩種自主學習自主學習課堂對點演練課堂對點演練名師解

13、疑名師解疑分類例析分類例析 純電動汽車 電動汽車顧名思義就是主要采用電力驅動的汽車，大部分車輛直接采用電機驅動，有一部分車輛把電動機裝在發動機艙內，也有一部分直接以車輪作為四臺電動機的轉子，其難點在于電力儲存技術本身不排放污染大氣的有害氣體，即使按所耗電量換算為發電廠的排放，除硫和微粒外，其它污染物也顯著減少，由于電廠大多建于遠離人口密集的城市，對人類傷害較少，而且電廠是固定不動的，集中的排放，清除各種有害排放物較容易，也已有了相關技術圖圖461自主學習自主學習課堂對點演練課堂對點演練名師解疑名師解疑分類例析分類例析 燃料電池汽車 燃料電池汽車是指以氫氣、甲醇等為燃料，通過化學反應產生電流，依

14、靠電機驅動的汽車其電池的能量是通過氫氣和氧氣的化學作用，而不是經過燃燒直接變成電能燃料電池的化學反應過程不會產生有害產物，因此燃料電池車輛是無污染汽車，燃料電池的能量轉換效率比內燃機要高23倍，因此從能源的利用和環境保護方面，燃料電池汽車是一種理想的車輛圖圖462自主學習自主學習課堂對點演練課堂對點演練名師解疑名師解疑分類例析分類例析 氫動力汽車 以氫氣為汽車燃料這種說法剛出來時嚇人一跳，但事實上是有根據的氫具有很高的能量密度，釋放的能量足以使汽車發動機運轉，而且氫與氧氣在燃料電池中發生化學反應只生成水，沒有污染因此，許多科學家預言，以氫為能源的燃料電池是21世紀汽車的核心技術，它對汽車工業的

15、革命性意義，相當于微處理器對計算機業那樣重要中國長安汽車在2007年完成了中國第一臺高效零排放氫內燃機點火，并在2008年北京車展上展出了自主研發的中國首款氫動力概念跑車“氫程”圖圖463自主學習自主學習課堂對點演練課堂對點演練名師解疑名師解疑分類例析分類例析燃氣汽車燃氣汽車是指用壓縮天然氣(CNG)、液化石油氣(LPG)和液化天然氣(LNG)作為燃料的汽車燃氣汽車由于其排放性能好，可調整汽車燃料結構，運行成本低、技術成熟、安全可靠生物乙醇汽車乙醇俗稱酒精，通俗些說，使用乙醇為燃料的汽車，也可叫酒精汽車用乙醇代替石油燃料的活動歷史已經很長，無論是從生產上和應用上的技術都已經很成熟自主學習自主學

16、習課堂對點演練課堂對點演練名師解疑名師解疑分類例析分類例析【典例3】 電動車所需能量由它所攜帶的蓄電池供給圖464為某類電動車與汽油車性能的比較通常車用電動機的質量是汽油機的4倍或5倍為促進電動車的推廣使用，在技術上主要應對電動車的_、_等部件加以改進自主學習自主學習課堂對點演練課堂對點演練名師解疑名師解疑分類例析分類例析圖464自主學習自主學習課堂對點演練課堂對點演練名師解疑名師解疑分類例析分類例析給電動車蓄電池充電的能量實際上來自于發電站一般發電站燃燒燃料所釋放出來的能量僅30%轉化為電能，在向用戶輸送及充電過程中又損失了20%，這意味著使用電動車時能量轉化的總效率約為_%.解析根據題意，

17、使用電動車時能量轉化的總效率約為30%80%70%16.8%.答案蓄電池電動機16.8 自主學習自主學習課堂對點演練課堂對點演練名師解疑名師解疑分類例析分類例析能量守恒定律1下列說法正確的是 ()A隨著科技的發展，永動機是可以制成的B太陽照射到地球上的光能轉化成了其他形式的能量， 但照射到宇宙空間的能量都消失了C“既要馬兒跑，又讓馬兒不吃草”違背了能量轉化和 守恒定律，因而是不可能的D有種“全自動”手表，不用上發條，也不用任何形式 的電源，卻能一直走動，說明能量可以憑空產生自主學習自主學習課堂對點演練課堂對點演練名師解疑名師解疑分類例析分類例析解析永動機是指不消耗或少消耗能量，而可以大量對外做

18、功的裝置，歷史上曾出現過各式各樣的所謂永動機的發明，結果都以失敗告終，原因就是違背了能量的轉化和守恒定律人類只能發現規律、利用規律，但絕不可以創造規律、改變規律，違背規律行事，即使以后科技再發達，也要受自然規律的制約，所以永動機是永遠不可能制成的，A錯太陽輻射大量的能量，地球只吸收了極小的一部分，就形成了風云雨雪，使萬物生長，但輻射到星際空間的能量也沒有消失，一定是轉化成了別的能量，B錯自主學習自主學習課堂對點演練課堂對點演練名師解疑名師解疑分類例析分類例析馬和其他動物，包括人要運動，必須消耗能量，動物的能量來源是食物中儲存的生物質能，C正確所謂“全自動”手表其內部還是有能量轉化裝置的，一般是一個擺錘，當人戴著手表活動時，使擺錘不停擺動，給游絲彈簧補充能量，才會維持手表的走時如果把這種表放在桌面上靜置兩天，它一定會停擺的，D錯答案C自主學習自主學習課堂對點演練課堂對點演練名師解疑名師解疑