【核心素養(yǎng)】38能量的轉(zhuǎn)化與守恒-浙教版科學九上探究學案（原卷版）

3.8能量的轉(zhuǎn)化與守恒核心素養(yǎng)核心素養(yǎng)化學觀念：通過實例認識能量可以轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)移;知道能量守恒定律并能舉出日常生活中能量守恒;能利用能量守恒定律解釋簡單的生活現(xiàn)象。科學思維:初步形成能量轉(zhuǎn)化和守恒的觀念思維?？茖W探究與實踐:通過永動機的學習明白能量守恒定律的含義，通過學生討論體會能量不會憑空消失，培養(yǎng)學生探究科學規(guī)律的能力?？茖W態(tài)度與責任:培養(yǎng)學生愛科學、不斷探索的精神，對學生進行思想教育。課前預習課前預習1.能量可以在兩個物體之間，能量形式也可以2.能量既不會，也不會，它只會從一種形式為另一種形式，或者從一個物體到另一個物體。而在轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移的過程中，能的總量。這就是能量轉(zhuǎn)化和守恒定律。能量轉(zhuǎn)化和守恒定律是自然界最普遍、最重要的之一。無論是機械運動，還是生命運動;無論是字宙天體，還是微觀粒子，都遵循這個定律。3.能量的轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移有一定的。內(nèi)能總是自發(fā)地從物體轉(zhuǎn)移到物體,而不能自發(fā)地從物體轉(zhuǎn)移到物體;機械能可以自發(fā)地轉(zhuǎn)化為,而不能自發(fā)地轉(zhuǎn)化為機械能。人們是在能量轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)移過程中利用能量的。利用能量是有代價的,也是有條件的,所以要節(jié)約能源。課中研學課中研學任務(wù)一:探究能量的相互轉(zhuǎn)化?！咀x圖】下列物體具有哪種形式的能量？物體的能量發(fā)生怎樣變化？金屬勺放入熱水中A物上升，B物下降森林火災特技跳傘【思考與討論】如圖3100所示，青蛙從地上躍起捕捉害蟲。在這個過程中，青蛙消耗了什么能？這些能量到哪里去了？青蛙獲得了什么能？這些能量來自哪里？任務(wù)二:探究能量的轉(zhuǎn)化與守恒定律【思考與討論1】氫氧化鈉在水中溶解，溫度會升高；硝酸銨在水中溶解，溫度會降低。這兩種物質(zhì)在溶解過程中，能量的形式各發(fā)生了怎樣的轉(zhuǎn)化？【思考與討論2】如圖3102所示，用電動機提升重物時，電動機消耗的電能，是否都轉(zhuǎn)化為重物的機械能？是否還轉(zhuǎn)化為其他形式的能量？如果把轉(zhuǎn)化后的各種形式的能量全部加起來，是否跟電動機消耗的電能相等？【思考與討論3】達·芬奇（LeonardodaVinci，1452~1519）曾設(shè)計了一個“永動機”：一只圓輪，里面裝有可以自由滾動的重鋼球，如圖3103所示。利用隔板的特殊形狀，使輪子一邊的鋼球總是滾到另一邊距離輪心遠些的地方，這樣，在鋼球的重力作用下，輪子便會轉(zhuǎn)動不息。你認為這個“永動機”能旋轉(zhuǎn)不息嗎？為什么？【思考與討論4】請你舉例加以說明，能量的轉(zhuǎn)移和轉(zhuǎn)化有一定的方向性有什么實際意義？課堂任務(wù)課堂任務(wù)總結(jié)本節(jié)的概念，梳理概念之間的聯(lián)系，畫出思維導圖。課后練習課后練習1.下列關(guān)于能量轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移的實例中，分析正確的是（）A．燃料燃燒時發(fā)熱，化學能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能B．水輪機帶動發(fā)電機發(fā)電，電能轉(zhuǎn)化為機械能C．植物吸收太陽光進行光合作用，光能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能D．在熱傳遞中，熱量總是從內(nèi)能多的物體傳到內(nèi)能少的物體2.動態(tài)制動是現(xiàn)代車輛采用的一種重要制動方式。動態(tài)制動器主要由動態(tài)制動電阻和繼電器等組成，在故障、急停、電源斷開時繼電器將制動電阻接入，通過電阻耗能起到一定的制動作用。其中，制動電阻在消耗能時，所發(fā)生的能量轉(zhuǎn)化是（）A．機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能 B．機械能流失到空中C．電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能 D．機械能轉(zhuǎn)化為電能3.如圖，利用核能發(fā)電是人類和平利用核能的一個重要方向。下列有關(guān)核電站的敘述正確的是（）A．核反應(yīng)堆是利用核聚變的原理工作的 B．核反應(yīng)堆中發(fā)生的鏈式反應(yīng)是可控的 C．其能量轉(zhuǎn)化為：核能→機械能→內(nèi)能→電能 D．核反應(yīng)堆產(chǎn)生的廢料對環(huán)境和人體是無害的4.如圖是一種太陽能戶外滿天星LED掛燈，白天利用太陽能電板在光照下產(chǎn)生電流，給蓄電池供電，晚上自動亮燈。下列有關(guān)該戶外燈能量轉(zhuǎn)化的描述錯誤的是（）A．白天太陽能電板將太陽能轉(zhuǎn)化為化學能B．白天蓄電池將電能轉(zhuǎn)化為化學能C．晚上蓄電池將化學能轉(zhuǎn)化為電能D．晚上LED燈將電能轉(zhuǎn)化為光能5.過山車是杭州樂園里一項刺激有趣的項目。過山車會由機械將車體送至左側(cè)高臺上，推出高臺后便不再提供動力，下列過山車模型中，一定無法到達右邊平臺的是（）A．B．C．D．6.下列有關(guān)能量的轉(zhuǎn)化和守恒的說法，正確的是（）A．洗衣機工作時是將動能轉(zhuǎn)化為電能B．水沸騰時，水蒸氣將壺蓋頂起，是機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能C．能量無論是轉(zhuǎn)化還是轉(zhuǎn)移，能量總和會逐漸減少D．能量守恒定律是自然界最普遍、最重要的基本定律之一7.關(guān)于能量，下列說法錯誤的是（）A．我們周圍的物質(zhì)都具有能量 B．不同形式的能量可以相互轉(zhuǎn)化 C．0℃的冰塊沒有能量 D．聲音既能傳遞信息又能傳遞能量8.汽油機的效率一般為20～30%，下列選項可能符合家用轎車等熱機能量流向的是（）A．B．C．D．9.下列過程中，能量轉(zhuǎn)移和轉(zhuǎn)化的方向正確的是（）A．內(nèi)能可以自動從低溫物體轉(zhuǎn)移到高溫物體B．汽車產(chǎn)生的廢氣中放出的熱可以收集起來再利用C．天然氣燃燒時放出的熱可用來加熱食物，使其內(nèi)能增大D．火災時釋放的內(nèi)能可以加以利用10.如圖為桌球運動員擊打白球后，白球撞擊黑球的運動軌跡圖，其中乙和丁點為兩球撞擊后的瞬間，最終分別停留在丙點和戊點。假設(shè)黑白兩球完全一樣，桌面粗糙程度相同。下列有關(guān)不同點對應(yīng)小球機械能大小關(guān)系錯誤的是（）A．乙＞丁 B．乙＞丙 C．甲＞乙+丁 D．丙＝戊11.如圖為伽利略的理想斜面實驗，如果沒有摩擦力，無論斜面緩陡，小球從A點靜止?jié)L下總會滾到與A處等高的B處或C處，小球好像“記住”了其起始高度。下列說法正確的是（）A．理想斜面實驗是憑空想象的實驗B．小球從A運動到B過程中，動能先減小后增大C．小球從甲斜面運動到丙斜面的過程機械能不守恒D．小球“記住”的是與起始高度相聯(lián)系的能量12.如圖所示是一種在陽光下能不斷搖擺的塑料小花?；ㄅ璞砻娴奶柲茈姲逶诠庹障?，產(chǎn)生電流驅(qū)動電動機，使小花左右擺動。則小花擺動過程中涉及的能量形式有能和能等。13.2022年11月，“神舟十五號”航天飛船在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心用“長征二號”F型運載火箭發(fā)射升空?！伴L征二號”F型運載火箭使用偏二甲肼作為主要燃料，是因為偏二甲肼中儲存著能，“神舟十五號”航天飛船有著巨大的電池板，可將太陽能轉(zhuǎn)化為能儲存在電池板中。14.第31屆全國青少年科技創(chuàng)新大賽中涌現(xiàn)出很多優(yōu)秀的作品，其中有一個名為“能量回收系統(tǒng)在公交車上的運用”引起了人們的廣泛關(guān)注。裝置的原理是：把人流踩踏地板的沖擊力轉(zhuǎn)換并收集做為電能，借助人們的重力和車速差動以及在制動過程中通過輪軸的轉(zhuǎn)動，帶動切割磁感線來充電，另外在剎車片上利用車輪滾動的動能轉(zhuǎn)換成電能加以儲存，同時利用導線切割磁場所產(chǎn)生的電能加以回收。該裝置既節(jié)能環(huán)保，成本也低。(1)把人流踩踏的機械能轉(zhuǎn)化成電能，利用了原理。(2)根據(jù)能量的轉(zhuǎn)化與守恒定律分析，產(chǎn)生的電能人減少的機械能(選填“大于”“等于”或“小于”)。(3)使用該裝置公交車每行駛100km，平均可以回收4.5kW·h的電能，足夠讓車內(nèi)功率為6W的LED燈工作h。15.圖甲是2022北京冬奧會自由式滑雪大跳臺，在自由式滑