13.能的转化与能量守恒（二）（知识精讲.PPT）-2025年中考科学浙江省统考专题模块复习

学业内容（十三） 能的转化与能量守恒（二） 2025浙江省统考专题模块 Ⅲ物质的运动与相互作用 Ⅳ能的转化与能量守恒 YF 知识框架 内容要求 (1)能用案例分析归纳改变内能的两种方式，能描述克服摩擦做功与物体内能的改变的关系，知道可用热量来度量热传递过程中的内能变化。 (2)通过实验了解比热容，能用比热容的物理意义直接计算热量问题。 (3)以汽油机为例，了解热机的工作原理，能根据燃料的热值计算热机的能耗问题，知道内能的利用在人类社会历史发展上的重要意义。 (4)知道核能及其应用，知道放射性的应用于防护。 (5)通过实例认识能的转化的普遍性，知道能量守恒定律，知道能的转化与转移具有方向性，初步了解“永动机”是不可能实现的。 (6)关心科学技术发展、社会发展与能源的关系；关注个人、社区的能源使用问题；关心新能源开发对于社会持续发展的作用。 分子的热运动、内能 一 要点1　分子的热运动、内能 1．分子运动论观点：物质是由大量微观粒子(包括分子、原子和离子)构成的。这些微观粒子都在不停地做 的热运动。微观粒子之间有 ，微观粒子之间存在着 (包括引力和斥力)。分子热运动的快慢宏观上表现为温度的高低，温度越高热运动越快。 无规则 间隔 相互作用力 分子的热运动、内能 一 2．内能 (1)含义：构成物质的大量微粒(如分子、原子、离子等)做 而具有的能，俗称热能。 都有内能。 (2)物体温度越高，微观粒子运动越快，物体的内能 。 (3)克服摩擦做功，能使物体的内能增加。 无规则运动 任何物质 越大 分子的热运动、内能 一 【细节解读】 (1)同一物体，温度越高内能越大。不同物体的内能多少无法比较。 (2)物体吸收热量，内能一定增加，但温度不一定升高，如冰块吸热熔化过程中，内能增加，但温度不变。 (3)内能是因为分子热运动而具有的能，而分子热运动是永不停息的，所以内能不能为零。 分子的热运动、内能 一 3．改变物体内能的途径： 和 。 (1)做功改变内能 ①外界对物体做功：摩擦生热、压缩气体等，都可以增加物体的内能。 ②物体对外界做功：高温气体(如水蒸气)将瓶塞冲出，可以使物体的内能减少。 做功 热传递 分子的热运动、内能 一 (2)热传递改变内能 ①热传递的三种形式：热传导、 、热辐射。 ②热传递的条件： 。 ③热传递的方向：从温度高的物体到温度低的物体或者从 到温度低的部分。 对流 存在温度差 温度高的部分 分子的热运动、内能 一 ④ 区分热量、内能和温度 热量：是指热传递过程中传递的内能。 内能：物体具有的一种能量，是指一个物体内部所有分子运动的动能和势能总和。 温度：表示物体的冷热程度。 ⑤对物体加热可以增加物体内能，对物体冷却可以减少物体内能。这是通过热传递改变物体的内能。 分子的热运动、内能 一 例1　如图所示，在空气压缩引火仪的玻璃筒底部，放入一小团干燥的棉花，用力将活塞迅速下压，玻璃筒内的空气温度升高，空气的内能 (填“增加”或“减少”)，空气的内能是通过 方式改变的，筒内的棉花由于温度升高到着火点而燃烧，棉花的内能是通过 方式改变的。 增加 做功 热传递 比热容 二 (1)物理意义：描述物质吸热、散热能力的物理量。 (2)定义：单位质量的物质，温度每升高(或降低)1℃，吸收(或放出)的热量。 (3)单位：焦/(千克·℃)，读作焦每千克摄氏度，符号J/(kg·℃)。 (4)热量的计算公式： 。 Q＝cmΔt 比热容 二 例2　物理兴趣小组的同学在研究“沙子和水谁的吸热本领大”时，选用了两只完全相同的酒精灯分别给质量都是0.4kg的沙子和水加热。他们绘制出沙子与水的温度随加热时间变化的图象如图所示。那么： 比热容 二 (1)图中 (选填“a”或“b”)图是沙子吸热升温的图象。 (2)加热满2min时，水吸收了多少热量？ (3)求出沙子的比热容大约是多少。 8.4×104J 913J/(kg·℃) a 热值、热机 三 1．热值 (1)物理意义：描述燃料完全燃烧时释放热量的能力。 (2)定义：单位质量的燃料完全燃烧时放出的热量。 (3)单位：焦/千克，读作焦每千克，符号J/kg。　 (4)计算公式：Q＝mq(气体燃料计算时用：Q＝Vq) 热值、热机 三 2．热机：汽油机是重要的内燃机之一。所有内燃机的能量转化方式都是将内能转化为机械能。汽油机的主要结构有汽缸、活塞、连杆、曲轴、火花塞等。 汽油机的四冲程工程简图 热值、热机 三 汽油机工作过程一个周期分为四个冲程 冲程、 冲程、 冲程、 冲程。其中吸气冲程吸入的是汽油和空气的混合气体；压缩冲程时活塞对混合气体 ，混合气体内能增大温度升高；做功冲程时火花塞点火，汽油燃烧放热，推动活塞向外运动，该冲程将 转化为 ；排气冲程将燃烧后的废气排出汽油机。 吸气 压缩 做功 排气 做功 内能 机械能 热值、热机 三 【细节解读】 (1)燃料的“完全燃烧”指燃料中的碳元素全部变成二氧化碳，氢元素全部变为水。燃料的热值不需要记忆。 (2)汽油机一个工作周期，曲轴转两圈，做功一次。 (3)从图中识别汽油机工作过程的四个冲程，要注意观察的细节是：活塞的上下运动情况、进气门和出气门的打开和关闭情况、火花塞是否点燃等。 热值、热机 三 例3　压缩空气动力车。 (1)小明将充满气的气球捆绑在小车上，制成压缩空气动力小车，当气球向右喷气时，静止的小车向左运动起来，如图甲所示，该现象说明力的作用是 ；还说明力可以改变物体的 。 相互的 运动状态 热值、热机 三 (2)为制造压缩空气动力汽车，工程师将装有压缩空气的钢瓶与空气动力发动机连接，该发动机的一个工作循环分为进气冲程和排气冲程，如图乙所示。发动机对外做功的是 (选填“进气”或“排气”)冲程，此过程中钢瓶内压缩空气的温度 。若该发动机的转速为1200r/min，则1s内发动机对外做功 次。汽车行驶一段路程后，钢瓶内压缩空气的密度 。 进气 降低 20 减小 核能的利用 四 1．核能指原子核在转变过程中所释放出的能量，又称为原子能。 2．核反应包括 和 两种类型。 重核裂变 轻核聚变 核能的利用 四 例4　下图表示用中子轰击铀-235原子核产生氪核和钡核模型。下列叙述正确的是(　　) A．该模型表示的是核聚变　 B．该反应产生的中子可继续轰击其他铀核形成链式反应　 C．该反应不会产生放射性物质　 D．不能用该反应获得能量的方式来发电 B 能量的转化与守恒 五 1．能量的转化和守恒定律： 能量的转化和转移都是具有 的。 2．能量转化和守恒是自然科学最基本的规律。“永动机”是不可能成功的，因为它违背了 。 能量既不会消灭，也不会创生，它只会从一种形式转化为另一种形式，或者从一个物体转移到另一个物体上，在转移和转化过程中，能量的总量保持不变。 方向性 能量的转化和守恒定律 能量的转化与守恒 五 例5　汽车开动和人的生命活动都需要能量，能量是各种运动的量度。给汽车开动和人的生命活动提供能量的两个过程如图所示，下列分析错误的是(　　) A．都通过剧烈的氧化反应释放出能量 B．都将化学能转化为其他形式的能 C．都参与自然界的碳循环和氧循环 D．都遵循能量的转化和守恒定律 A 给您提供最优质的服务 谢 谢 观 赏 $$