2020年中考物理一轮复习 第二十章 能源、材料与社会考点梳理课件 沪科版

第二十章能源、材料与社会中考物理一轮复习考点梳理【思维导图构建】多种形式的能量能量的转移与转化能量守恒定律能量的转化与守恒能量转移与转化的方向性一、多种形式的能量1.能量的表现形式1.能量的表现形式2.自然界的能量类别木材燃烧时产生光和热就来源于木材里储存的化学能。人体运动所消耗的能量都来源于食物里储存的化学能。机械能、电磁能、内能、化学能、核能等①化学能:发生化学反应时，由于物质的分子结构变化而产生的能量②核能由于核反应，物质的原子核结构发生变化而产生的能量核电站的原理②核能秦山核电站我国第一颗原子弹爆炸二、能量的转移与转化1.各种形式的能量是可以相互转化的内能电能机械能电动机风力发电机太阳能转化为内能太阳能热水器摩擦生热机械能转化为内能电能转化为内能用电暖气取暖电能转化为机械能电风扇转动电能转化为声能喇叭发声电能转化为光能灯泡发光机械能转化为电能电能转化为机械能电动机转动电能转化为化学能电池充电太阳能转化为化学能植物进行光合作用太阳能转化为电能太阳能板发电内能转化为机械能行驶的内燃机车机械能转化为声能敲鼓发声化学能转化为内能天然气燃烧化学能转化为光能蜡烛照明自然界中存在着各种形式的能量，它们之间可以都发生转化或转移结论：在一定条件下,各种形式的能量都可以相互转化。1、能量从一个物体转移到另一个物体2、能量从一种形式转化为另一种形式想想议议2、减少的机械能到哪里去了？小球跟空气和地面摩擦，一部分的机械能转化为内能。1、小球的高度逐渐降低说明了什么？说明了小球的机械能逐渐减少。四.能量守恒定律能量守恒定律大量事实表明，能量既不会凭空消灭，也不会凭空产生，它只会从一种形式转化为其他形式，或者从一个物体转移到其他物体，而在转化和转移的过程中，能量的总量保持不变。能量守恒定律是自然界最普遍、最重要的基本定律之一。“永动机”是不存在的假想中的永动机“永动机”是不存在的一种永动机的设计模型既然能量是守恒的，那地球上的能量就不会减少了，为什么还需要节约能源？三、能量转移和能量转化的方向性我们从石油中提炼出汽油，内燃机把能源中储备的化学能转化为汽车的机械能、内能。这些机械能、内能无法再转化回可以被利用的能源。化学能内能内能机械能火力发电厂把煤中贮存的化学能转化为电能，供生产和生活用。用电器将电能转化为内能、光能、机械能多种形式的能后，这些能量无法再变回能源。化学能内能内能电能在热传递的过程中，热量只能自发地从高温物体转移到低温物体，不能相反。如果要使热量从低温物体转移到高温物体，就需要消耗其他形式的能量。例如电冰箱就需要消耗电能。汽车制动时，由于摩擦，动能转化成轮胎、地面和空气的内能，这些消耗的能量不能再自动地被用来驱动汽车。能量的转化和转移具有方向性，有些能量可以利用，有些则不能。我们所能利用的能源是有限的，所以需要节约能源。能量的转化和转移是有______的，我们是在能量的转化和转移的过程中__________的，因此不是什么能量都可以利用，能量的利用是有_______的，也是有_____的。方向性利用能量条件代价【核心突破】考向能量的转化与守恒【原型题】(2018·内江中考)根据能量守恒定律,下列情形可能发生的是()A.随着科学技术不断发展和提高,永动机是可以制成的B.两个斜面相对连接,小球从左斜面滚下后冲上右斜面C.电水壶里的水沸腾后断电,水的沸腾却一直持续下去D.出枪膛的子弹射穿木板后,以更快的速度继续运动【讲·悟】1.能量守恒定律:能量既不会消灭,也不会创生,它只会从一种形式转化为另一种形式,或者从一个物体转移到另一个物体,而能的总量保持不变。2.能量的转移与转化具有方向性。B【延伸题】(1)小球从斜面上滚下的过中,_________能转化为_______能;小球冲上斜面的过程中,_______能转化为___________能。(2)电水壶是利用电流的_______效应工作的,在加热水的过程中_______能转化为_______能。(3)飞行的子弹射穿木板时,子弹的_____________能减小,子弹及木板的_______能会增加。重力势动动重力势热电内机械(动)内能源的开发和利用能源与社会能源与环境开发新能源指产生能量供人类使用的物质资源。（如煤炭、石油、天然气等，它们燃烧产生能量，因此它们是能源。）能量：物体能够对外做功，我们就说这个物体具有能量。（如机械能，内能，电能等。）能源：能源与社会1、能源以是否能直接使用来划分：一次能源：可以直接从自然界取来使用的能源。如煤炭、石油、天然气二次能源：经过加工转换而来的能源。如电能、汽油、酒精（二次能源的“骄子”——电能）2、能源以是否能循环再生来划分：不可再生能源：可再生能源：一旦被消耗，是不能再增加的能源。如煤炭、石油、天然气，由古代生物在长期地质变迁中形成的。不会随开发利用而日益减少的能源。如太阳能、水能、风能、地热能、海洋能、潮汐能，这类能源可以在自然界里源源不断地得到。能源的分类能直接从自然界获取的能源称为一次能源。煤石油风能地热能水能由一次能源经过加工得到的能源称为二次能源。汽油、柴油风力发电水力发电太阳能发电地热发电能源分类一次能源化石能源核能太阳能地热能水能风能天然气石油煤电能柴油汽油二次能源可再生能源不可再生能源我们已经认识了各种形式的能，在日常生活中做饭、照明、取暖等需要能量。在工厂里机器的运转、在公路上汽车等交通工具的动力的产生等都需要能量。人类自身生命的运动、生长也需要能量……人类生活的一切活动都离不开能量，没有能量，人类将无法生存！人类的几千年的文明史可知，人类发现、开发、利用能源的历史，就是人类认识自然、理解自然的历史。柴薪时期煤炭时期石油时期第一次第二次第三次以柴薪为能源以煤为能源以石油为能源一万年二百年几十年第四次多元化时期以铀等为能源现在地球吸收、利用太阳能的四个主要渠道被植物微生物吸收被植物微生物吸收1.被植物微生物直接吸收2.使大气、水升腾循环3.被海洋吸收4.直接利用太阳能太阳能是取之不尽，用之不竭的天然能源，而且是一种“清洁”的能源，不会带来环境污染问题。太阳灶太阳能热水器人们利用太阳能一方面直接转化为内能、另一方面太阳能发电航天器太阳能发电装置2、核能原子核发生改变所产生的能量（1）利用核裂变释放能量；核能的开发和利用可以采用两种方法：核裂变是较重的原子核裂变为较轻的原子核的一种核反应。原子弹就是根据这个原理制造的一种核武器。放在一起的铀超过了一定质量，就会发生剧烈的核反应。一个铀原子核分裂出2至3个中子又要去轰击2至3个铀原子核，使这些铀原子核也发生裂变，如此下去就会产生系列化的越来越剧烈的反应。这种核反应称为链式反应。如果这种核反应不加以控制，将快速的进行下去，并在极短的时间内释放巨大能量，发生强烈爆炸，原子弹就是根据这个原理制成的。（2）核聚变释放能量。核聚变是较轻的原子核结合为较重的原子核的一种核反应。氢弹就是根据这个原理制造的一种威力比原子弹更大的核武器。利用核能发电是人们利用核能的一个重要方向。目前，世界上已经利用核裂变原理建成了许多核能发电站。核电站的核心设备是核反应堆。核反应堆是原子核发生链式反应的场所。1942年，人类利用核反应堆第一次实现了可控制的铀核裂变。目前，全世界已经建成了几百座核电站，核电发电量接近全球发电量的1/5。核电站利用核能发电原子弹爆炸的情况不加控制的核裂变反应——原子弹爆炸氢弹――根据核聚变的原理制成。威力比原子弹还大。其它形式的新能源三峡发电站水能潮汐发电原理：利用涨潮退潮的水位差来发电。风能风具有很大的能量。人们很早就学会了利用风能，行船、抽水、磨谷……风能还可以用来发电。风力发电站西藏羊八井地热电站氢能源•你认为氢能源有哪些优点？•你认为目前不能大量使用氢能源的原因是什么？•应用氢能源，你有什么良策？沼气能源•什么地区适合发展沼气能源？•沼气是怎么得到的？•沼气能源的使用应注意什么？可燃冰•可燃冰是一种天然气水合物的俗称，这种物质在低温和40多个大气压下才是稳定的。•可燃冰到达水面可以立即融化，同时成分中的甲烷开始燃烧。•每立方米可燃冰可释放164立方米甲烷。•可燃冰分布广，资源丰富，据计算这种未来的能源可供人类使用上千年。•可燃冰杂质少，无污染。•可燃冰虽好，但开采不易。【核心突破】考向能源及其分类【原型题】(2019·盐城中考)下列利用不可再生能源发电的是()A.水力发电B.风力发电C.光伏发电D.核能发电【讲·悟】(1)辨能源:题中各种发电所用的能源分别为水能、风能、太阳能、核能。(2)判种类:水能、风能、太阳能为可再生能源,核能为不可再生能源。D【变式题】(2019·河北中考)能源家族中,有煤、石油、风能、水能、核能、太阳能等,其中属于不可再生能源的有_________________;电能是_____________(选填“一次能源”或“二次能源”),它可以使电动机转动,同时产生内能散失在空气中,但这些内能却无法自动转化为电能,该现象说明能量转化具有_________性。煤、石油、核能二次能源方向【明·技法】能源的分类分类标准类型区分标准实例是否可再生可再生能源消耗后能否短期内获得水能、风能、太阳能、生物质能等不可再生能源化石能源、核能等开发先后顺序常规能源是否新开发煤、石油等新能源太阳能、地热能、核能等产生方式一次能源是否可以直接获得化石能源、地热能、核能、生物质能等二次能源电能、酒精等【失分警示】(1)区别一次能源和二次能源的关键是看能源是直接从自然界中获得还是经过加工转换而来;可再生能源和不可再生能源是相对于一次能源而言,对于二次能源不能说是可再生能源或者不可再生能源。(2)能量守恒,但能源不守恒,有些能源越用越少,甚至会消失,所以要节约能源。材料的开发和利用材料与社会材料的导电性开发新材料课桌、书本、黑板、道路、桥梁、首饰……这些物质都是由不同材料制成的，那么人类社会是怎样认识、开发、利用这些材料的呢？一、材料与社会原始人类用石材制造工具铸钟——我国是最早掌握青铜冶炼技术国家之一人类发展过程中先后经历了石器时代、青铜时代和钢铁材料时代。人类使用材料的历史已经历了以下几个时代:为石器时代、青铜器时代、铁器时代、蒸汽时代、电气时代、电子信息时代1、石器时代（400,000~4,500）人类主要以石头、骨头、木制作简单的工具陶器的出现是人类跨入新石器时代的重要标志之一2、青铜时代（4,500~1,000）大量使用青铜作为第一种合金做工具、青铜礼器的时期3、铁器时代（1000—）人类使用铁来制造工具和武器4、蒸汽时代（18世纪60年代）人类开始了第一次工业革命，并创造了巨大的生产力，人类进入“蒸汽时代”5、电气时代（19世纪70年代）今天所使用的电灯、电话都是在在第二次工业革命中被发明出来的，人类由此进入“电气时代”。6、电子信息时代（20世纪四五十年代）以原子能技术、航天技术和电子计算机的运用为代表的第三次科技革命开始兴起，它将人类社会带入了电子信息时代二、材料的导电性根据材料的导电性能，材料可分为导体、半导体及绝缘体三大类。1、容易导电的材料是导体，例如：金、银、铜、铁。其中铜、铝是最常用的电的良导体，常用来制成导线。半导体可以制成二极管、三极管等半导体元件和集成电路。半导体二极管有单向导电性，半导体三极管可以用来放大电信号。半导体元件从常用电器，如收音机、录音机、电视机、电脑等中，都可以找到大量的半导体元件。继白炽灯，荧光灯之后的新一代电光源——半导体照明灯，它极为安全，身体接触无任向危险、也可用水清洗等、非常节能，由于光谱中没有紫外线和红外线、故没有很高的热量、属于新型绿色照明光源，使用寿命长。半导体照明装饰天花板路灯采LED与电源模块分离式设计易于往后维修保固。最佳化散热管理技术，有效将灯具光衰现象降至最低。灯具防尘防水保护等级IP66。半导体交通信号灯超导材料1、特点当温度降到一定时，材料的电阻变为零的特性称为超导体超导材料不仅电阻为零，而且还有其他令人注目的特性。超导磁悬浮现象使人们想到可以利用超导体来实现交通工具的无摩擦运行，大大提高交通工具的安全