
第二十章 能源、材料和社会 ( 素养目标 ) 1.了解能量及其存在的不同形式。 2.知道能量守恒定律,知道“永动机”不可能制成。 3.能解释一些常见现象中能量转化的问题。 4.能量转移与转化的方向性。 5.了解什么是能源。知道哪些属于可再生能源,哪些属于不可再生能源。 6.知道能源与人类生存和社会发展密切相关,知道人类发现、开发、利用能源的历史,就是其认识自然、理解自然的历史,并能通过。具体的事例进行说明。 7.了解能源的利用和开发在推动社会进步的同时,带来了能源危机,也造成了对环境的污染和生态的破坏,学会辨证的思考问题、学会关注自然、关注社会。 8.知道超导材料是一种电阻为零的材料,知道超导材料具有超导磁悬浮的特性,了解纳米材料的有关知识。 9.了解新材料的特性及应用前景。 10.了解我国新材料研究的新成果,增强民族自豪感。 ( 知识梳理 ) 能量的转化与守恒 1.多种形式的能量 (1)化学能:由于化学反应,物质的分子结构变化而产生的能量。 木材燃烧时产生的光和热就来源于木材里存储的化学能。人体运动所消耗的能量都来源于食物里存储的化学能。 (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。 2.能量的转移与转化 自然界中,能量不但可以从一个物体转移到另一个物体,而且可以从一种形式转化为另一种形式。 3.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。 4.能量转移与转化的方向性 能的转化和转移过程具有方向性。 能源的开发和利用 1.能源与社会 (1)像煤、石油、天然气、水流、太阳光等能够为人类提供生活、生产所需能源的资源统称为能源。 (2)可再生能源:可长期提供货可以再生的能源。如太阳能、水能、风能等。 不可再生能源:一旦消耗就很难再生的能源。如煤、石油等。 2.开发新能源 (1)太阳能:太阳能的两种主要利用方式:太阳能转化为内能,太阳能转化为电能。 (2)核能 核能的开发和利用采用两种方式:一种是利用核裂变释放能量;另一种是利用核聚变释放能量。 ①核裂变 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成的。 ②核聚变 核聚变是较轻的原子核结合成较重的原子核的一种核反应,氢弹就是利用核聚变原理制造的一种威力比原子弹还要大的核武器。 (3)其他新能源:地热能、潮汐能、风能等。 材料的开发和利用 1.材料与社会。 2.材料的导电性。 (1)材料的分类。 (2)实验探究:导体和绝缘体。 (3)半导体元件。 3.开发新材料。 (1)超导材料。 (2)纳米材料。 ( 考点突破 ) 考点一 新材料 1. 超导现象是指某些物质在温度很低时电阻变为零的现象。如果某种超导材料能应用于实际,最适合用来制作( ) A. 保险丝 B. 输电导线 C. 电炉丝 D. 变阻器的电阻丝 【答案】B 【解析】利用超导体的零电阻可以实现远距离输电; 所有利用电流热效应工作的电阻都不能用超导体制作。A、C中保险丝、电炉丝是利用电流热效应工作的,D、滑动变阻器是接入电路电阻线长度越大电阻越大原理工作的,不符合题意。 故选:B。 考点二 能量转化 2.小花回家,发现家里的洗衣机转筒在转动洗衣,电饭煲在煮饭,妈妈的手机在充电,而这些电能,都是城郊的发电厂输送过来的,下列关于能量转化的说法,正确的是( ) A. 洗衣机转筒转动是为了把电能转化成内能 B. 电饭煲是把内能转化成电能 C. 手机在充电是把电能转化成化学能 D. 发电厂是把电能转化成机械能 【答案】C 【解析】A、洗衣机转筒转动是因为电动机将把电能转化成机械能,故A错误; B、电饭煲工作时,电能转化为内能,故B错误; C、手机在充电是把电能转化成化学能储存起来,故C正确; D、发电厂是把机 ... ...
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