第二十章：能源、材料与社会 ---2024-2025学年沪科版物理九年级下学期

第20章 能源、材料与社会 1 素养目标 知道能量守恒定律，知道能量的转移和转化具有方向性 01 了解能源，能区分可再生和不可再生资源 02 知道根据材料的导电性进行材料分类 03 能量的转化与守恒 01 3 能量的主要形式 机械能 机械能是物体由于其运动或位置而具有的能量。 1 01 电能 电能是由电荷的运动产生的能量。 2 02 内能 内能是物体内部的原子或分子运动和相互作用所具有的能量。 3 03 化学能 化学能：由于化学反应而产生的能量。 4 04 核能 核能：由于核反应，物质的原子核结构发生变化而释放的能量。 5 05 4 能量的转移与转化 能量可以从一个物体转移到另一个物体。 能量转移 能量转化 能量可以从一种形式转化为其他形式 5 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。 能的总量保持不变。 能量不灭 能量转化 总量不变 6 能量转移与转化的方向性 能量的转化有方向性。 转化方向性 任何永动机都是制造不出来的。 不可制造性 7 能源的开发和利用 02 8 可再生能源 01 太阳能是一种可以长期提供的能源。 太阳能 04 动植物也是一种可再生能源。 动植物 03 水能是一种可以长期利用的能源。 水能 02 风能是一种可以再生的能源。 风能 9 不可再生能源 煤 煤是一种不可再生能源，一旦消耗就很难再生。 石油 石油是一种不可再生能源。 天然气 天然气是一种不可再生能源。 铀矿 铀矿是一种不可再生能源，用于核能的开发。 10 核能的开发与利用 核聚变 核聚变反应也能制造核武器，氢弹就是利用核聚变的原理制成的。 核武器 核裂变和核聚变都能用于制造核武器。 核裂变 核裂变的链式反应不加控制，可以制成原子弹。 核能发电 核裂变链式反应加以控制，可用于核能发电。 11 材料的开发和利用 03 12 材料的分类：根据材料的导电性 导体 常见的导体有铜、铝等。 半导体 常见的半导体材料有硅、锗和砷化镓等。 绝缘体 常见的绝缘体有玻璃、橡胶等。 13 半导体的应用 二极管 半导体材料可以制成二极管(具有单向导电性)。仅允许电流从一个方向流过 三极管 半导体材料可以制成三极管(可以用来放大电信号)。 集成电路 半导体材料可以制成集成电路。 14 超导现象与超导材料 电阻为零 在温度降低到一定程度时，材料会出现电阻几乎为零的状态，这种材料叫超导材料。 昂内斯发现 昂内斯发现了超导现象。 15 纳米材料 纳米材料统指合成材料的基本单元大小限制在1-100nm范围内的材料。 纳米定义 16 课堂小结 能源与材料 材料 守恒 转移和转化 可再生 不可再生 具有方向性 能源 能量 导体、半导体、绝缘体、超导体 纳米材料 $$