初中物理全程复习方略第二十章能源材料与社会课件沪科版

这是一份初中物理全程复习方略第二十章能源材料与社会课件沪科版，共45页。PPT课件主要包含了化学反应，核反应，原子弹，保持不变，很难再生，天然气，取之不尽，太阳能电池，太阳能热水器，核电站等内容，欢迎下载使用。

1.能量的形式:根据其特点,大致可以分为_____能、电磁能、___能、化学能和核能。2.化学能:由于_________,物质的分子结构变化而产生的能,如木材燃烧、食物等。3.核能:由于_______,物质的原子核结构发生变化而产生的能,如_______、_____爆炸释放的能量。4.能量的转化和转移:(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_____为另一种形式,或者从一个物体_____到另一个物体,而能的总量_________。(2)能量的转化有_____性。
1.能源的分类:(1)可再生能源:可以长期_____或可以_____的能源,如________、_____、_____。(2)不可再生能源:一旦消耗就_________的能源,如___、______、_______和铀矿等化石或矿物能源。
2.新能源:(1)太阳能。①特点:是一种既相对_____、又_________的能源。②两种利用方式:一是光转化为___,如___________;二是光转化为___,如_____________。(2)核能利用的两种方式:①核裂变:_____的原子核裂变为_____的原子核的核反应,可应用于制造_______和建设_______;②核聚变:_____的原子核结合成为_____的原子核的反应。可应用于制造_____。(3)其他新能源:地热能、潮汐能、风能等,都能用于_____。
1.材料的导电性:(1)导体:金、银、铜、铁等是_________较好的物体。(2)半导体:介于_____________之间,如硅、锗和砷化镓等。①二极管的特性:具有___________。②三极管的作用:具有___________的作用。(3)绝缘体:如___________等不善于导电的材料。
2.新材料:(1)超导材料。①定义:是一种电阻为___的材料。②应用。a.实现远距离大功率输电,不存在___________。b.超导磁浮现象可实现交通工具_______运行,大大提高交通工具的运行速度。
(2)纳米材料。①定义:合成材料的基本单元大小限制在__________范围的材料。②优点:可以提高材料的___________,降低_________,提高材料的_____等。
(1)核电站是利用原子核发生　　　　(选填“裂变”或“聚变”)释放能量来发电的。(2)核电站所用的核燃料属于　　　　(选填“可再生”或“不可再生”)能源,核反应堆是将　　　　能转化为内能的装置。(3)发电机工作过程中,　　　　能转化为　　　　能。参考答案：(1)裂变　(2)不可再生　核　(3)机械　电
1.分析某过程中能量转化的步骤:(1)明确研究的对象和所要研究的过程。(2)物体在起始位置所具有的能量的形式。(3)物体在最终位置所具有的能量的形式。(4)物体在运动中是否有内能或其他不易察觉的能量产生和转化。
2.理解能量守恒定律应注意以下五点:(1)每一种运动形式都可以用一种形式的能来量度,任何能量转化都遵循能量守恒定律。(2)各种运动形式可以在一定条件下互相转化,而运动形式的转化过程中必然伴随着能量的转化和守恒。(3)能量也能够以同种形式从一个物体转移到另一个物体。(4)在能量守恒中,“转化”和“转移”是有区别的,转化是一种能转变为另一种能,而转移则是能量从一个物体转移到另一个物体上,或从物体的一部分转移到另一部分。
(5)能量的转化和转移是有方向性的。例如,永动机不可能制成,是因为机械在运动过程中,不可避免地存在摩擦,将机械能转化为热,向四周扩散,称为“无用的能量”,所以任何运动着的机械需要不断补充能量。
【典例1】(2012·济南中考)如图所示的国产“和谐号”动车进站前的减速过程分两个阶段进行:第一阶段采用“再生刹车”技术,这期间关闭动车,列车依靠惯性前行并带动发电机发电,速度从250 km/h减至90 km/h;第二阶段采用传统的“机械刹车”,速度从90 km/h不断减小直至停下来。国产“和谐号”动车在进站前减速的整个过程中,发生的能量转化情况主要是　(　　)
A.第一阶段:动能转化为电能;第二阶段:动能转化为内能B.第一阶段:电能转化为动能;第二阶段:动能转化为内能C.第一阶段:动能转化为电能;第二阶段:内能转化为动能D.第一阶段:电能转化为动能;第二阶段:内能转化为动能【思路导引】解答本题注意以下两个阶段:
【精讲精析】选A。本题考查动能、电能和内能之间的转化。当“和谐号”关闭发动机后,列车依靠惯性向前运动并带动发电机发电时,是将动能转化为电能,所以B、D选项均错。当采用传统的“机械刹车”时,是将动能转化为内能,所以A选项正确,C选项错误。【失误档案】(1)在动能和势能的相互转化过程中,忽略“克服摩擦做功、机械能转化为内能”,错误地认为机械能守恒;(2)不理解能量转化的方向性,误认为永动机可以制成。
【变式训练】(2013·青岛中考)下列关于能量转化、转移现象的说法中,错误的是　(　　)A.电池充电,电能转化为化学能B.电动机工作,电能转化为机械能C.暖瓶塞被热气弹开,机械能转化为内能D.用热水袋取暖,内能发生了转移
【解析】选C。本题考查能量的转化和转移。A选项电池充电时,内部发生化学变化,电能转化为化学能;B选项电动机工作过程中消耗了电能,转化成了机械能;C选项暖瓶塞被热气弹开的过程中,瓶内热气对瓶塞做功,内能减少,转化成了瓶塞的机械能;D选项用热水袋取暖的过程中,内能从热水袋转移到人体,是内能的转移过程。故只有C项说法有误。
【拓展延伸】氢能氢能是通过氢气和氧气反应所产生的能量。氢在地球上主要以化合态的形式出现,是宇宙中分布最广泛的物质,它构成了宇宙质量的75%。由于氢气必须从水、化石燃料等含氢物质中制得,因此是二次能源。工业上生产氢的方式很多,常见的有水电解制氢、煤炭气化制氢、重油及天然气水蒸气催化转化制氢等。氢能主要具有以下优点:燃烧热值高,每千克氢燃烧后的热量,约为汽油的3倍,酒精的3.9倍,焦炭的4.5倍。燃烧的产物是水,是世界上最干净的能源。资源丰富,氢气可以由水制取,而水是地球上最为丰富的资源。目前,氢能技术在美国、日本、欧盟等国家和地区已进入系统实施阶段。
【典例2】(2012·盐城中考)我市的能量资源正在逐步得到应用。下列能源中属于不可再生能源的是　(　　)A.太阳能　　B.潮汐能　　C.天然气　　D.风能【思路导引】根据其是否能在短时间内得到恢复来判断是否可再生。【精讲精析】选C。本题考查能源的分类。使用之后可以在短时间内从自然界中再次产生的能源是可再生能源,使用之后在短时间内无法在自然界中再次产生的能源是不可再生能源。因此煤、石油、天然气等化石能源是不可再生能源。太阳能、水能、风能、潮汐能等是可再生能源,故选C。
【易错警示】(1)弄不清新能源的概念,因太阳能自古有之,常错把太阳能当作常规能源。(2)错把核能当作可再生能源。(3)弄不清能源的分类标准,把可再生能源和新能源混在一起。
【变式训练】(2013·宜昌中考)水力发电、火力发电及核能发电是目前人们获得电能的主要途径,其中容易产生温室效应的是　　　　发电,属于利用可再生能源的是　　　　发电。【解析】本题主要考查目前人类获取电能的几种重要方法以及它们对环境的影响。火力发电时会消耗大量的化石能源,向空气中排放二氧化碳气体,产生温室效应;核能发电只要注意安全防护措施到位,一般来说,是很清洁安全的;水力发电是利用自然界中的机械能,可能造成水土流失,破坏生态平衡,一般来说,利还是大于弊的,水能是可再生能源。答案：火力　水力
1.太阳能是人类能源的宝库,下列能源中不是来源于太阳能的是　(　　)A.地热能 B.风能 C.水能 D.生物质能【解析】选A。本题考查能量的来源。风能、水能及生物质能都间接来源于太阳能。地热能是地球本身具有的能量,不属于太阳能,故选A。
2.下列能源在利用时,对环境几乎无污染的是　(　　)A.太阳能　　　B.煤　　　C.核能　　　D.天然气【解析】选A。本题考查能源的清洁性。太阳能是一种既无污染又取之不尽的能源,A正确;燃烧煤获得能量时会产生大量的废气污染环境,B错误;对于核能的利用,一旦发生核泄漏,造成的核辐射会使周边环境受到严重污染,C错误;燃烧天然气获得能量时会产生大量的废气污染环境,D错误。
3.下表列出了五种金属的部分物理特性及它们的产量、价格情况。关于该表的说法中,正确的是　(　　)
A.银的导电性能最强,家庭电路中使用的导线都是银做的B.铜与镍密度相同,可以通过它们的其他属性来鉴别C.铝的熔点比钢铁低,可以用来制作熔化钢铁的容器D.钢铁的导热性能最弱,不能用钢铁来制作铁锅【解析】选B。本题考查材料的性能。银的导电性能最强,但银的价格很贵,家庭电路中的导线不能用银,A错;物质的密度相同时,可以通过比较它们的其他属性来鉴别,如硬度、颜色等,B对;铝的熔点比钢铁低,不能用来制作熔化钢铁的容器,否则铝会先熔化,C错;钢铁的导热性能虽然最弱,但钢铁的价格低,熔点合适,能用钢铁来制作铁锅,D错。
4.以消耗不可再生能源来获取电能的是　(　　)A.太阳能电池板 B.风力发电机C.水力发电站 D.核能发电站【解析】选D。本题考查能源的分类。可再生能源是可以重复利用的能源,取之不尽用之不竭。常见的有风能、水能、太阳能。不可再生能源是在短时间内无法再生的能源,常见的有化石资源、矿产资源,核能属于不可再生能源。故选D。
5.下列叙述中,有的是经过科学证明的事实,有的是各抒己见的观点,其中属于观点的是　(　　)A.核能是安全、洁净、廉价的能源B.太阳每天向地球辐射大量能量C.能量在转化或转移过程中总量保持不变D.“永动机”不可能制成
【解析】选A。本题考查材料的科学性。核能危险大,产生废料难处理,一旦发生事故,核电厂的反应器内有大量的放射性物质会释放到外界环境,会对生态及民众造成伤害;太阳能一般是指太阳光的辐射能量,是一种既无污染,又取之不尽的能源;根据能量守恒定律可知:能量在转化或转移过程中总量保持不变,“永动机”不可能制成。故B、C、D都是经过科学证明的,A项是发表的观点。
6.LED太阳能路灯环保、节能。LED是一种发光二极管,它的主要制作材料是　　　　(选填“绝缘体”“半导体”或“超导体”);太阳能属于　　　　(选填“可再生”或“不可再生”)能源。【解析】本题考查材料导电性能的划分及能源的分类。半导体材料可以制造二极管、三极管和集成电路等多种半导体元件,因此LED是一种发光二极管,它的主要制作材料是半导体;可再生能源是指在自然界中可以不断再生、永续利用的能源,具有取之不尽,用之不竭的特点,主要包括太阳能、风能、水能、生物质能、地热能和海洋能等,因此太阳能属于可再生能源。答案：半导体　可再生
7.核电站利用　　　　发电,它的核心设备是核反应堆。核反应堆中发生的链式反应是　　　　(选填“可以”或“不可以”)控制的。【解析】本题考查核电站相关知识。核能发电是利用铀原子核裂变时放出的核能来发电的。核电站的核心设备是核反应堆,核反应堆是通过可控裂变(链式反应)释放能量的。答案：核能　可以
8.人类对能源的需求越来越大,世界能源危机日益突出。如何充分利用和开发新能源,实现低碳减排,已成为世界各国共同关注的问题。6月5日是世界环境日,2013年我国的主题是“同呼吸、共奋斗”。旨在传递建设美丽中国,人人有责的信息。目前,我国在开发、利用太阳能方面发展最快、最具潜力。(1)你认为利用太阳能有哪些好处?　 。
(2)太阳能路灯已成为许多城镇、乡村一道靓丽的风景线(如图所示)。太阳能路灯的太阳能电池板一般是由晶体态硅制成的,它能直接把太阳能转化成电能,其主要材料是　(　　)A.磁性材料 B.纳米材料C.半导体 D.超导体
【解析】本题考查太阳能的优点及半导体的作用。(1)太阳能是目前大力推广的可再生能源,具有无污染、环保及可再生等特点;(2)太阳能电池板材料采用了晶体态硅半导体材料,它能直接将太阳能转化为电能。答案：(1)无污染、环保、可再生(或取之不尽、用之不竭)(2)C
9.各种形式的能在一定的条件下可以相互转化,下图中已给出了两个实例,请你补充其余两个。【解析】本题考查能量的转化。电动机工作时,把电能转化为机械能;克服摩擦做功的过程,就是机械能转化为内能的过程;在内燃机的做功冲程,内能转化为机械能;发电机工作时,机械能转化为电能。答案：发电机　热机
1.(2012·聊城中考)市场上有一种装有太阳能电风扇的帽子,如图所示,阳光照射太阳能电池板,扇叶快速转动,能在炎热的夏季给人带来一丝凉意。该装置的能量转化情况是　(　　)A.机械能→太阳能→电能 B.太阳能→机械能→电能C.电能→太阳能→机械能 D.太阳能→电能→机械能【解析】选D。本题考查能量的转化。阳光照射太阳能电池板,太阳能转化为了电能,扇叶快速转动,电能转化为了机械能。故选D。
2.(2012·泰州中考)人类社会发展与能源的利用息息相关。能源可分为“可再生能源”和“不可再生能源”,可再生能源是指那些可从自然界源源不断得到的能源。下列属于可再生能源的是　(　　)A.煤　　　B.石油　　　C.风能　　　D.天然气【解析】选C。本题考查能源的有关知识。风能可从自然界中源源不断获得,属于可再生能源。煤、石油、天然气是储存在地表下的资源,开采完后不能在短时间内得到补充,属于不可再生能源。
3.(2013·无锡中考)下列实例与所利用的物质属性不相符的是　(　　)A.电线线芯用铜制成是因为铜的导电性好B.被毛皮摩擦过的塑料尺能吸引碎纸屑是因为塑料尺有磁性C.水壶的把手用胶木制成是因为胶木的导热性差D.划玻璃的刀刃用金刚石制成是因为金刚石的硬度大【解析】选B。本题综合考查对硬度、磁性和导电性等物理属性的理解。被毛皮摩擦过的塑料尺能吸引碎纸屑,是因为带电体具有吸引轻小物体的性质,不是因为塑料尺有磁性。
4.(2013·镇江中考)下列说法正确的是　(　　)A.江苏田湾核电站是利用核裂变方式来发电的B.天然气是可再生能源C.太阳能热水器中的水是通过做功来改变内能的D.“永动机”是可以制造出来的【解析】选A。本题考查能量和能源的利用。获得核能的方式有核裂变和核聚变两种,核聚变基本是不可控的,目前核电站都是利用核裂变方式来发电的,A正确;天然气是不可再生能源,B错误;太阳能热水器中的水是通过热传递方式来改变内能的,C错误;“永动机”违反了能量守恒定律,是不可能制造出来的,D错误。
5.(2013·宜昌中考)汽车刹车时,由于摩擦,汽车的动能转化为地面、空气的　　　　能,这些能量不能自动地用来再次开动汽车,这说明能量的转化、转移具有　　　　。【解析】本题主要考查能量转化和守恒定律以及能量转化和转移的方向性。汽车刹车,克服摩擦做功,机械能转化为内能,但是这些内能不能用来自动开动汽车,故可说明能量的转化、转移具有方向性。答案：内(热)　方向性
6.(2012·淮安中考)太阳能是　　　　(选填“可再生”或“不可再生”)能源,利用太阳能的方式有多种,绿色植物的光合作用是将光能转化为　　　　能;太阳能热水器是通过　　　的方式增加水的内能。【解析】本题考查能源的分类及能量转化和改变物体内能的方式。太阳能可以在自然界源源不断地获得,所以属于可再生能源;绿色植物的光合作用是将光能转化为化学能进行储存;太阳能热水器是通过热传递的方式增加水的内能。答案：可再生　化学　热传递
7.(2012·重庆中考)不用电池点火,打开热水器的水龙头,就有源源不断的热水流出……如图所示展示的是2012年重庆市第27届青少年科技创新大赛中我市一名中学生的发明——燃气热水器水流供电打火装置。这个装置可以让燃气热水器再也不用电池,既省钱又环保。据发明者介绍,他制作了一个“水流发电机”放在热水器的入水口,里面有一个涡轮。当自来水冲击涡轮转动时,转动的涡轮带动小型发电机发电,电压可达3 V,供给热水器点火装置完成点火。请参照示例写出这种热水器在使用过程中所涉及的物理现象和对应的物理知识(不得与示例重复)。
示例:物理现象:燃气燃烧 物理知识:化学能转化为内能作答:物理现象:　 ; 物理知识: 。【解析】本题考查能量的转移与转化。自来水冲击涡轮时发电机发出电来,是机械能转化为电能。给热水器点火装置完成点火,是电能转化为内能。燃气燃烧过程给水加热,是内能的转移。