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第一节 能量的转化与守恒
第二十章 能源、材料与社会
新课导入
绿色能源－氢能
学习目标
1、通过实例了解能量及其存在的不同形式。能说出一些常见的能量名称，知道自然界有多种形式的能量。
2、知道能量守恒定律。知道永动机不可能制成。并能自觉利用能量守恒定律分析有关问题。
3、能解释一些常见现象中的能量转化问题。
一、能量及其转移和转化
课堂探究
下面这些物体具有什么形式的能呢？
转动的风扇
水力发电
被煮熟的食物
机械能
电能
内能
除了机械能、内能和电能还具有哪些形式的能呢？
想一想
由于化学反应而产生的能量
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。
1 、化学能
多种形式的能量
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。
我国第一颗原子弹爆炸
秦山核电站
多种形式的能量
日常生活中这些常见物质都具有什么能量？
重力势能
动能
内能
山顶上的石头
滚动的足球
热气腾腾的米饭
想一想
多种形式的能量
风扇通过电能获得机械能、电厂通过水的机械能获得电能、食物通过电能获得内能……，这些都说明什么呢？
各种形式的能是可以相互转化的
转动的风扇
水力发电
被煮熟的食物
多种形式的能量
1、能量的转化
内能
电能
机械能
火力发电机
电　炉
电动机
风力发电机
火箭发动机
摩擦生热
能量形式发生改变
能量的转移与转化
你能说出下面这些物体能量之间是怎样转化的么？
水果电池
光能转化为化学能
化学能转化为电能
能量的转移与转化
2、能量的转移
能量形式不发生改变
碰撞时，物体之间会发生能量的转移
能量的转移与转化
3、地球上的大多数能量都来源于太阳
光合作用不仅产生氧气，同时生成葡萄糖　
太阳能是地球上的主要能源
能量的转移与转化
例 题
1．出行是人们工作、生活必不可少的环节，出行的工具多种多样，使用的能源也不尽相同。燃油汽车所消耗能量的类型是( )
A．生物能 B．电能
C．太阳能 D．化学能
D
例 题
2．下列图形中，属于内能转化为机械能的是( )
C
二、能量守恒定律
1、能量守恒定律
大量的研究表明：自然界的能量是守恒的
　　能量既不会消灭，也不会创生，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，而能的总量保持不变。
能量守恒定律
小球在运动时能量守恒，将永远摆动下去么？
小球摆动时，势能和动能相互转化，当小球到达最高处时，势能最大；随着小球的下降，势能逐渐减小，动能逐渐增大，势能转化为动能；当小球下降到最低点时，势能最小，动能最大。
小球在运动时与空气摩擦产生内能，所以不能永远运动下去。
想一想
能量守恒定律
人们为了满足生产对动力日益增多的需要，幻想制造一种机器，它不需要任何动力和燃料，却能不断地对外做功，这种机器称为“永动机”。
你认为这样的永动机可以制造成功吗？
能量守恒定律
2、 “永动机”是不存在的
科学研究表明：能量的转化和转移具有方向性，在转化过程中由于摩擦的存在，一部分机械能会转化为内能，这部分内能不可能自动的转化为机械能如果没有能量的补充，小球将最终停止运动，所以“永动机”是不能实现的。
假想中的永动机
能量守恒定律
例 题
1．如图所示，小华坐在充满空气的房间里，突然这些空气自行聚拢到某一个角落，使人窒息。关于这个情境下列说法合理的是( )
A．它违反了能量守恒定律，但可能发生
B．它不违反能量守恒定律，但不可能发生
C．它违反了能量守恒定律，但不可能发生
D．它不违反能量守恒定律，但可能发生
B
例 题
2．芜湖市响水涧 抽水蓄能电站原理示意图如图所示，它通过上下两个水库将水循环利用，不仅能像常规水电站一样发电，还能像水泵站那样抽水蓄能。抽水蓄能电站实现了 能和 能之间的相互转化。
机械
电
三、能量转化与转移的方向性
　　自然界中的事物的运动都必须遵循能量转化和守恒定律，但符合能量转化和守恒定律的事物却不一定能发生。（能量的转化和转移具有一定的方向性）
能量转移与转化的方向性
玩具小丑在跳动过程中，能量如何转化的？能量守恒吗？
下降时：重力势能转化为弹性势能。上升时：弹性势能转化为重力势能。它遵守能量守恒定律，但能量的转化和转移具有方向性，一部分机械能会转化为内能，这部分内能不可能自动的转化为机械能如果没有能量的补充，小丑将最终停止运动。
想一想
能量转移与转化的方向性
①发生热传递时热量只能由高温物体传递给低温物体；②电烙铁工作时放出的热量很难再转化为电能。以上两个事实说明能量的转化和转移具有( )
A．任意性 B．方向性
C．单一性 D．不确定性
B
例 题
课堂小结
能量的转化与守恒
能量转移与转化的方向性
多种形式的能量
能量的转移与转化
能量守恒定律

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