浙教版九年级科学上册3.8能量转化和守恒学案

能量的转化和守恒 学习目标：初步了解自然界的能量形式是多种多样的，各种能量之间可以相互转化；知 道能量守恒定律的内容及意义。 学习重点和难点：各种能量形式之间的相互转化。 学习过程： A、复习及预习展示 1、改变物体内能的两种方式是 和 ，现实生活中我们通常利用内 能来 或 。 2、热机通过燃烧燃料，把燃料的 能转化为 能，再通过 ，把 能转化为 能。 3、汽油机或柴油机的一个工作过程包括 冲程、 冲程、 冲程和 冲程，其中把机械能转化为内能的是 冲程，把内能转化为机械能的是 冲程。 4、摩擦生热是 能转化为 能；水轮机带动发电机发电是 能转 化为 能；电动机带动水泵工作是 能转化为 能；植物进行光合 作用是 能转化为 能；燃料燃烧是 能转化为 能； B、探究新知 1、能量守恒定律的内涵是什么？ ——能量既不会凭空消失，也不会凭空产生，它只会从一种形式转化为其他形式，或者 从一个物体转移到另一个物体，而在转化和转移的过程中，能量的总量保持不变，这就 是能量守恒定律． （1）在热现象中，利用内能做功的过程是内能和其他形式能量的转化过程，做了多 少功，就有多少内能转化为等量的其他形式的能量或就有多少其他形式的能量转化为等 量的内能，能量是守恒的．例如摩擦生热，机械能转化为内能． （2）在热传递过程中是内能的转移过程．例如，一杯热水和一杯冷水混合，稳定后， 热水降温减少了多少内能，冷水变热会增加等量的内能，能量是守恒的． （3）自然界中除了内能可以同其他形式的能量 发生转化外，各种形式的能量也都可 以发生相互转化，例如，燃料燃烧释放化学能=完全燃烧获得的内能；再如电动机带动水 泵消耗的电能=水泵获得的机械能+电动机发热产生的内能，且能量是守恒的． 2、怎样从能量的角度理解自然界中的各种现象都是互相联系的？ ——不同的自然现象之间都有能量的转化：例如摩擦生热（搓手），摩擦是机械运动现象， 生热是热现象，摩擦能够生热，说明机械运动现象和热现象有联系．依次类比可逐个分 析出其他各种确有能量的转化，能量可以反映这种联系．课本中不同形式的能量的转化 实例没有一个标准答案，其中机械能与化学能之间的相互转化，能量的形式稍显生疏， 其实在化学课上我们已学习溶液的振荡可加快溶液的反应速率，其实就是一个例证．另 外，还有就是食物在人体内“燃烧”转化为人的日常活动所需的机械能等也是化学能转 化为机械能的例子． C、当堂巩固习题 第一部分：基础题 1、下列过程中，属于内能转化为机械能的是 （ ） A．寒冷天气快速搓手，手会感到暖和 B．水轮机带动发电机发电 C．烧红的铁块放入水中，冷水变热 D．壶中的水沸腾时，壶盖不断地在跳动 2、在某密闭隔热的房间内有一电冰箱，现接通电源使电冰箱开始工作，并打开电冰箱的 门，则过段时间后室内的温度将 （ ） A．降低 B．不变 C．升高 D．无法判断 3、能量转化与守恒是自然界的基本规律之一，下列过程中机械能转化为电能的是（ ） A．干电池放电 B．给蓄电池充电 C．风力发电 D．电动机带动水泵抽水 4、下列现象中，利用内能做功的是 （ ） A．冬天在户外时两手相搓一会儿就暖和 B．车刀在砂轮的高速磨擦之下溅出火花 C．在烈日之下柏油路面被晒熔化了 D．火箭在“熊熊烈火”的喷射中冲天而起 5、下列说法中错误的是（ ） A．能的转化和守恒定律只适用于物体内能的变化 B．只要有能的转化和转移，就一 定遵从能量守恒定律 C．能的转化和守恒定律是人们认识自然和利用自然的有力武器 D．任何一种形式的能在转化为其他形式的能的过程中，消耗多少某种形式的能量，就能 得到多少其他形式的能量，而能的总量是保持不变 第二部分：提升题 6、一个物体从粗糙斜面上滑下来，则物体 （ ） A．机械能和内能都增大 B．机械能减小，内能增大 C．物体的机械能和内能总和不变 D．机械能和内能都不变 7、我区大力发展火力发电，火电厂进的是“煤”，出的是“电”，在这个过程中能量的转 化是 （ ） A．机械能→内能→化学→能电能 B．化学能→内能→机械能→电能 C．化学能→重力势能→动能→电能 D．内能→化学能→机械能→电能 第三部分：培优题 8、某中学为学生供应开水，用锅炉将 200 ㎏的水从 25℃加热到 100℃，燃烧了 6 ㎏的无 烟煤。［水的比热容是 4.2×103J/（㎏·℃）,无烟煤的热值是 3.4×107J/㎏］ 试求： （1）锅炉内 200 ㎏的水吸收的热量是多少 J？ （2）6 ㎏无烟煤完全燃烧放出的热量是 多少 J？（3）此锅炉的效率是多少？