高中物理人教必修三12.4 能源與可持續(xù)發(fā)展學(xué)案

1、能源與可持續(xù)發(fā)展【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1理解能量守恒定律，知道能源和能量耗散。2通過對(duì)生活中能量轉(zhuǎn)化的實(shí)例分析，理解能量守恒定律的確切含義。3了感知我們周圍能源的耗散，樹立節(jié)能意識(shí)?！緦W(xué)習(xí)重難點(diǎn)】1能量守恒定律的內(nèi)容。2理解能量守恒定律的確切含義?！緦W(xué)習(xí)過程】一、能的轉(zhuǎn)移和轉(zhuǎn)化1寫出下面圖片中的能量轉(zhuǎn)化 （1）_ （2）_ （3）_ （4）_ （5）_ （6）_ （7）_ （8）_2指出下列現(xiàn)象中能量的轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)移情況：（1）人在跑步時(shí)，身體發(fā)熱（ ）（2）風(fēng)吹動(dòng)帆船前進(jìn)（ ）（3）放在火爐旁的冷水變熱（ ）（4）電流通過燈泡，燈泡發(fā)光（ ）（5）植物進(jìn)行光合作用（ ）二、能量守恒定律通過上面的練習(xí)，我們

2、可以總結(jié)得出：（1）能量轉(zhuǎn)移：能量的形式_。（2）能量轉(zhuǎn)化：能量的形式_。無論能量發(fā)生轉(zhuǎn)移還是轉(zhuǎn)化，總能量_。1能量守恒定律：能量既不會(huì)_，也不會(huì)_，它只能從一種形式_為另一種形式，或者從一個(gè)物體_另一個(gè)物體，而在轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)移過程中，能量的總量_。永動(dòng)機(jī)：_。 2事實(shí)和理論都證明永動(dòng)機(jī)是_。原因：_。3能量守恒定律的意義：（1）能量守恒定律同生物進(jìn)化論、細(xì)胞的發(fā)現(xiàn)被恩格斯譽(yù)為19世紀(jì)的三個(gè)最偉大的科學(xué)發(fā)現(xiàn)。（2）能量守恒定律是在無數(shù)實(shí)驗(yàn)事實(shí)的基礎(chǔ)上建立起來的，是自然科學(xué)的普遍規(guī)律之一。（3）自然界一切已經(jīng)實(shí)現(xiàn)的過程都遵守能量守恒定律。凡是違反能量守恒定律的過程都是不可能實(shí)現(xiàn)的，例如“永動(dòng)機(jī)”只能

3、以失敗而告終。（4）機(jī)械能守恒定律只是能量守恒定律的特例。【例題1】下列對(duì)能的轉(zhuǎn)化和守恒定律的認(rèn)識(shí)正確的是（ ）A.某種形式的能減少，一定存在其他形式的能增加B.某個(gè)物體的能量減少，必然有其他物體的能量增加C.不需要任何外界的動(dòng)力而持續(xù)對(duì)外做功的機(jī)器永動(dòng)機(jī)是不可能制成的D.石子從空中落下，最后靜止在地面上，說明機(jī)械能消失了【例題2】一個(gè)物體沿粗糙斜面勻速滑下，則下列說法正確的是（ ）A.物體機(jī)械能不變，內(nèi)能也不變B.物體機(jī)械能減小，內(nèi)能不變C.物體機(jī)械能減小，內(nèi)能增大，機(jī)械能與內(nèi)能總量減小D.物體機(jī)械能減小，內(nèi)能增大，機(jī)械能與內(nèi)能總量不變?nèi)⒛芰哭D(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移的方向性1內(nèi)能總是自發(fā)地從_物體向_物

4、體轉(zhuǎn)移，而不會(huì)自發(fā)的由_物體向_物體轉(zhuǎn)移2內(nèi)能_（能/不能）百分之百的轉(zhuǎn)化為其他形式的能量。能量耗散實(shí)際上也是_的過程。3能源危機(jī)和環(huán)境問題。（1）_（2）_（3）_四、能源的分類與應(yīng)用1.分類：（1）從人類開發(fā)能源的歷史劃分常規(guī)能源：如_等新能源：如_等（2）從使用分類一次能源：如_等二次能源：如_等（3）從能否再生分類可再生能源：如_等不可再生能源：如_等（4）從對(duì)環(huán)境的影響分類清潔能源：如_等非清潔能源：如_等2.新能源（1）_（2）_（3）_（4）_【例3】下列對(duì)能量耗散的理解正確的有（ ）A能量耗散說明能量在不斷減少B能量耗散遵守能量守恒定律C能量耗散說明能量不能憑空產(chǎn)生，但可以憑空

5、消失D能量耗散從能量角度反映出自然界的宏觀過程具有方向性【例4】關(guān)于“溫室效應(yīng)”，下列說法正確的是（ ）A太陽能源源不斷地輻射到地球上，由此產(chǎn)生了“溫室效應(yīng)”B石油和煤炭燃燒時(shí)產(chǎn)生的二氧化碳增加了大氣中二氧化碳的含量，由此產(chǎn)生了“溫室效應(yīng)”C“溫室效應(yīng)”使得地面氣溫上升、兩極冰雪融化D“溫室效應(yīng)”使得土壤酸化五、能源與社會(huì)發(fā)展人類利用能源大致經(jīng)歷了三個(gè)時(shí)期：1._，出現(xiàn)年代：_2._，出現(xiàn)年代：_3._，出現(xiàn)年代：_【達(dá)標(biāo)檢測】一、單項(xiàng)選擇題1下列各組能源中，均為不可再生能源的是( )A煤、石油、天然氣 B太陽能、地?zé)崮堋L(fēng)能C電能、汽油、風(fēng)能 D核能、水能、生物能2在我們的家鄉(xiāng)江漢平原，目前

6、使用最廣泛的能源是( )A核能B電能C風(fēng)能D太陽能3下列關(guān)于核能的說法錯(cuò)誤的是( )A核電站是利用核能來發(fā)電的B核反應(yīng)堆中發(fā)生的是鏈?zhǔn)椒磻?yīng)C核電站發(fā)生泄漏時(shí)會(huì)對(duì)人和生物造成傷害D核廢料不會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染4下列有關(guān)能源和信息的說法正確的是A空氣中的電磁波頻率越高波長越長B核電站是利用核裂變的能量來發(fā)電的C手機(jī)是利用超聲波來傳遞信息的D能量是守恒的，所以不會(huì)發(fā)生能源危機(jī)5能源的開發(fā)和利用在“兩型”社會(huì)的建設(shè)中起著很重要的作用。下列能源中，在使用時(shí)最安全、最清潔的是( )A煤氣 B太陽能 C電能 D核能6為改善駐守在南沙某島礁邊防戰(zhàn)士的工作、生活條件，今年在島上安裝了太陽能電池板。白天，太陽能電池板

7、給蓄電池充電；晚上，蓄電池為探照燈供電。這樣白天與晚上的能量轉(zhuǎn)化形式是( )A白天：太陽能內(nèi)能電能B晚上：化學(xué)能電能太陽能C白天：太陽能電能化學(xué)能D晚上：化學(xué)能電能化學(xué)能7為控制大氣污染，下列措施目前不可行的是A盡量用天然氣代替煤作為城市居民生活用的燃料B開發(fā)和使用新能源C改進(jìn)消煙和除塵裝置，提高其性能D禁止使用石油資源8我們應(yīng)該加強(qiáng)節(jié)能意識(shí)，下列做法不妥的是( )A在日常用電中要隨手關(guān)燈B電視機(jī)、空調(diào)器在不用時(shí)拔下電源插頭C用太陽能熱水器代替家中電熱水器D關(guān)閉空調(diào)，打開工作的冰箱門來降低室溫9常州市城市生活垃圾焚燒發(fā)電廠將于2008年9月28日并網(wǎng)發(fā)電。該工程總投資5億元，每天可焚燒垃圾7.

8、5105kg，發(fā)電1.6105kWh，利用垃圾焚燒所產(chǎn)生的爐渣可制磚6萬塊。對(duì)于該工程的意義，下列說法錯(cuò)誤的是（ ）A解決城市生活垃圾的處理難題，變廢為寶B高溫消滅垃圾中的細(xì)菌、病毒，有利環(huán)保C減少需要填埋的垃圾質(zhì)量和體積，節(jié)約土地D居民投放垃圾不用分類，輕松便捷10下列關(guān)于能量的轉(zhuǎn)化和守恒的說法中錯(cuò)誤的是( )A高山上滾下的石塊越來越快，說明重力勢能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能B酒精燃燒時(shí)，將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能C發(fā)電機(jī)發(fā)電時(shí)，將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能D人們對(duì)太陽能的開發(fā)和利用，說明能量可以憑空產(chǎn)生二、填空題12007年10月24日“嫦娥一號(hào)”已成功發(fā)射，現(xiàn)正在計(jì)劃運(yùn)行探測，月球是一個(gè)核聚變?cè)蠈殠?，僅其塵埃中的聚變材

9、料氦核，就足夠使人類使用上萬年，目前核能在許多經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)國家已經(jīng)成為常規(guī)能源，它是_（選填“可”或“不可”）再生能源，與火力發(fā)電相比，核能發(fā)電的優(yōu)點(diǎn)之一是核電站只需消耗很少的核燃料，最后產(chǎn)生大量的_能。2在青島設(shè)立的2008年奧運(yùn)會(huì)帆船比賽場地，采用的是風(fēng)力發(fā)電機(jī)給路燈供電。風(fēng)力發(fā)電是將_能轉(zhuǎn)化為_能。3近年來，一些地區(qū)推廣使用乙醇汽油(乙醇俗稱酒精)。乙醇汽油是由10的乙醇與90的汽油混合而成。（1）乙醇汽油燃燒過程是_能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的過程；（2）按照能源分類，由于乙醇是由植物釀而成，所以乙醇屬于_能源(選填“可再生”或“不可再生”)。使用乙醇汽油較使用汽油的好處有(請(qǐng)你說出一條)：_。4我國科學(xué)家閔恩澤院士獲得了2007年度“國家最高科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)”，以表彰他在“綠色化學(xué)”等多個(gè)方面的開拓性貢獻(xiàn)。試回答：（1）“綠色化