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10.6 能量转化与守恒 学案
班级：__________ 姓名：__________ 日期：__________
【学习目标】
1. 了解能量及其存在的多种形式。
2. 知道能量的转化和转移，能解释一些常见现象中的能量转化过程。
3. 掌握能量守恒定律，并利用能量守恒定律解释"永动机"无法实现的原因。
4. 知道自发的能量转化和转移过程具有一定的方向性。
【知识预习】
一、各种形式的能量
（1）机械能：机械能包括______、______和______。
（2）内能：构成物质的所有分子，其______的动能与______的总和，叫做内能。一切物体都具有______。
（3）太阳能：太阳能是一种______能源，是指太阳的______能。
（4）化学能：化学能是一种比较______的能量，只有在发生______变化的时候才可以释放出来。各种物质都储存______。
（5）电能：电能是指使用电以各种形式______的能力。
（6）核能：核能也叫______能。______结构发生变化放出的能量。
二、能量守恒定律
1. 能量的转移：能量从一个物体______到另一个物体，或者从一个物体的一部分______到另一部分，但能量的______、______不会发生变化。
2. 能量的转化：各种形式的能量可以相互______。能量转化过程中，能量的______发生了改变。
3. 能量守恒定律：能量既不会凭空______，也不会凭空______，它只会从一种形式______为其他形式，或者从一个物体______到其他物体，而在转化和转移的过程中，能量的______保持不变。
4. "消耗能量""利用能量""获得能量"实质是：能量相互______或______的过程。
5. 永动机______（能/不能）实现，因为它违背了______定律。
三、能量转化的方向性
1. 炽热铁块投入水中：铁块的______能→水的______能。
2. 杂技演员沿竹竿下滑：演员的______能→手和竹竿的______能。
3. 能量的转移或转化具有______性。
4. 热量只能从______温物体自发地传向______温物体。
5. 我们所能利用的资源是______的，所以需要______能源。
【对比归纳表：六种能量形式】
能量形式 定义要点 PPT举例
机械能 包括________、________和________ 运动的物体、高处的石头
内能 分子热运动________+分子________的总和 ________物体都具有内能
太阳能 ________再生能源，太阳的________能 太阳光线、太阳能热水器
化学能 较隐蔽，________变化时释放 ________、食物、________
电能 使用电以各种形式________的能力 电灯、电动机
核能 ________结构变化放出的能量 核电站、原子弹
【能量转化实例分析】
1. 摩擦生热：________能 → ________能
2. 物体从高处落下：________能 → ________能
3. 热机做功冲程：________能 → ________能
4. 风能发电：________能 → ________能
5. 手机充电：________能 → ________能
6. 使用电池：________能 → ________能
7. 太阳能电池：________能 → ________能
8. 台灯照明：________能 → ________能
9. 电饭煲：________能 → ________能
10. 光合作用：________能 → ________能
【课堂练习】
1. 2024年5月，中国"嫦娥六号"任务搭载四个国际载荷成功发射升空。火箭发射时，燃料燃烧获得的能量使其加速升空，与该过程能量转化形式相同的是（ ）
A. 热机做功冲程 B. 钻木取火过程
C. 水利发电过程 D. 物体上抛过程
你的答案：________
2. 能量守恒是自然界的基本规律之一，下列能量转化过程中，属于内能的转移的是（ ）
A. 用电灯照明 B. 光合作用
C. 用暖水袋取暖 D. 天然气的燃烧
你的答案：________
3. 关于能量的转化与守恒，下列说法正确的是（ ）
A. 任何制造永动机的设想，无论它看上去多么巧妙，都是一种徒劳
B. 由于能量的转化过程符合能量守恒定律，所以不会发生能源危机
C. 由能量守恒定律可知，只要尽可能减小绳子与滑轮之间摩擦，滑轮组的机械效率可能会达到100%
D. 一个单摆在来回摆动许多次后总会停下来，说明这个过程的能量不守恒
你的答案：________
4. 现在的道路两旁安装了很多太阳能路灯，晴天时太阳能电池板给铅酸蓄电池充电，黑夜时铅酸蓄电池让路灯发光。则下列说法错误的是（ ）
A. 太阳能电池板能将太阳能转化为电能
B. 给铅酸蓄电池充电时将电能转化为化学能
C. 铅酸蓄电池给灯泡供电时将全部的化学能转化为电能
D. 太阳能路灯工作的整个过程中遵循能量守恒定律
你的答案：________
【解题脚手架：能量转化与守恒分析】
第一步：明确研究对象——哪个物体或系统的能量在变化？
____________________________________________________________________________
第二步：判断"转化"还是"转移"——能量形式是否改变？
转化（形式改变，如内能→机械能）：____________________________________
转移（形式不变，如内能A→内能B）：____________________________________
第三步：判断方向性——该过程是否自发进行？
自发过程（如热量从高温到低温）：____________________________________
非自发过程：________________________________________________________
第四步：验证能量守恒——输入能量 = 输出能量 + 损失能量
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【自我评价】
本节课我学会了：
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我还不太理解的地方：
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我觉得这节课最有意思的是：
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【参考答案】
知识预习：
一、(1)动能、重力势能、弹性势能
(2)热运动、分子势能、内能
(3)可再生、热辐射
(4)隐蔽、化学、化学能
(5)做功
(6)原子、原子核
二、1. 转移、转移、种类、特点
2. 转化、种类
3. 消灭、产生、转化、转移、总量
4. 转化、转移
5. 不能、能量守恒
三、1. 内、内
2. 重力势、内
3. 方向
4. 高、低
5. 有限、节约
对比归纳表：六种能量形式
机械能：动能、重力势能、弹性势能
内能：动能、势能、一切
太阳能：可、热辐射
化学能：化学、燃料、电池
电能：做功
核能：原子核
能量转化实例分析：
1. 机械→内 2. 重力势→动 3. 内→机械 4. 机械(风)→电
5. 电→化学 6. 化学→电 7. 光(太阳)→电 8. 电→光
9. 电→内 10. 光→化学
课堂练习：
1. A。解析：火箭发射：化学能→内能→机械能；热机做功冲程：内能→机械能，转化形式相同。B钻木取火：机械能→内能；C水利发电：机械能→电能；D物体上抛：动能→重力势能。
2. C。解析：用暖水袋取暖是内能从暖水袋转移到人体，能量形式不变，属于转移。A电能→光能，B光能→化学能，D化学能→内能，都是转化。
3. A。解析：永动机违背能量守恒定律，不可能实现。B错：能量转化有方向性，可用能源不断减少；C错：机械效率不可能达到100%，总有能量损失；D错：单摆停下是机械能转化为内能，总能量守恒。
4. C。解析：铅酸蓄电池供电时，化学能不能全部转化为电能，一部分会转化为内能（电池发热），因此C说法错误。A、B正确，D符合能量守恒定律。

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