第20讲 内能 能量的转化与守恒 能源与可持续发展-【练客中考】2026年浙江新中考科学课堂精讲本Word（物理与地理）

该初中科学讲义聚焦中考“内能与能源”专题，覆盖原子结构、分子动理论、内能改变、比热容、热机、能量守恒及能源分类等核心考点。知识点按微观到宏观逻辑架构，通过考点梳理、题型精讲（分子动理论、内能改变等八大题型）及分层训练，系统突破重难点。 亮点在于融合科学思维与探究实践，如用肥皂膜线圈实验验证分子作用力，通过热机冲程模拟培养模型建构能力。设置真题分类训练（2024年改变内能方式题）和三级针对练习，配合即时反馈，助力学生高效掌握考点，教师可据此精准把控复习节奏，提升应考能力。

第20讲　内能　能量的转化与守恒　能源与可持续发展 (2024年3分) 学习内容 内容要求 1.6　物质由微观粒子构成 ①知道原子由原子核和核外电子构成。 ②了解科学家对原子结构的探索过程，关注人类探索微观世界的新进展。 4.1　能的形式、转移与转化 ①结合实例了解能的多种形式(机械能、内能、电磁能、化学能、核能等)。 ②描述克服摩擦做功与物体内能改变的关系，知道改变内能的途径，知道可用热量来量度热传递过程中的[新增]内能变化。 ③通过实验了解比热容，尝试用比热容解释有关自然现象。 ④以汽油机为例，了解热机的工作原理，知道内能的利用在人类社会发展史上的重要意义。 ⑤能举例说明化学能与内能的转化，认识燃料的热值，说明生物体能量的来源和转化。 ⑥知道核能及其应用，知道放射性的应用与防护。 ⑦能举出能的转化与转移有一定的方向性的实例。 ⑧通过实例认识能的转化的普遍性。知道能量守恒定律，初步了解“永动机”是不可能实现的。 4.2　能源与可持续发展 ①认识太阳是地球上各种能量的最主要来源；了解能源的分类及各类能源的特点(如水能、化石能、风能、潮汐能、太阳能、核能和生物质能等)，能区别主要的不可再生能源(如化石能和核能)与可再生能源(如水能、风能、太阳能和生物质能)；了解能源的利用对社会、环境与生态的影响。 ②了解我国和全球的能源状况，认识能源合理利用和开发与可持续发展战略的关系。 ③认识新能源的开发和利用的重要意义，树立节能和提高能源效率的意识。 知识点1 原子的结构(八下P43～45) 1.构成物质的微观粒子：分子、原子和离子。 2.原子结构模型的发展史 (1)道尔顿(1803年提出)：实心球模型——首先提出原子论。 (2)汤姆生(1897年提出)：葡萄干面包模型——发现电子。 (3)卢瑟福(1911年提出)：核式结构模型(行星模型)——α粒子散射实验。 (4)玻尔(1913年提出)：分层模型。 (5)现代：电子云模型。 3.原子的构成 原子 【注】(1)原子呈电中性是因为带正电荷的质子数等于带负电荷的核外电子数。 (2)原子核在整个原子中所占体积极小，但是原子的主要质量集中在质子和中子上，所以原子核几乎集中了原子的全部质量。 知识点2 分子动理论(七上P123～128) 1.物质由分子构成。 2.分子之间存在①　 　。 3.构成物质的分子永不停息地做无规则的热运动。 温度越高，分子无规则热运动越②　 　。 4.分子之间存在引力和斥力。 知识点3 内能(九上P99～102) 1.定义：物体内部所有分子热运动的动能和势能的总和。 2.特点：(1)一切物体，不论温度高低，都具有内能。 (2)对同一个物体，温度升高，分子热运动①　 　，内能②　 　。物体温度降低，分子热运动减慢，内能③　 　。 【注】物体温度升高，内能一定增大，但内能增大，温度不一定升高；例：水沸腾后继续吸热，内能变大，温度保持不变。 3.改变内能的方式(2024.6) 热传递 做功 发生 条件 存在④ 外界对物体做功或物体对外界做功 实质 内能从高温物体传递到低温物体，或者从同一物体的高温部分传递到低温部分 其他形式的能量与物体内能相互转化 特点 热传递具有方向性 外界对物体做功，物体的内能增加；物体对外界做功，物体的内能减少 实例 对物体加热(物体内能增大) 钻木取火(克服摩擦做功，物体内能变大) 联系 做功和热传递在改变物体的内能上是等效的 4.热传递的量度——热量 (1)定义：物体吸收或放出热的多少，用符号Q表示。 (2)单位：焦耳，简称焦，符号为J。 【注】热量是过程量，不能说物体具有多少热量。 知识点4 比热容(七上P138～142、九上P102～104) 1.概念：单位质量的某种物质，温度升高(或降低)1 ℃所吸收(或放出)的热量叫做这种物质的比热容。用符号c表示。 2.单位：J/(kg·℃)，读作：焦每千克摄氏度。 3.特性：比热容是物质的一种特性，不同物质的比热容一般是 ①　 　的。 4.由比热容计算热量 公式：Q吸＝②　 　； Q放＝③　 　。 5.水比热容大的应用：北方冬天用地暖取暖、用水做冷却液给发动机降温、修建人工湖减缓热岛效应等。 知识点5 热机(九上P104～106) 1.热机工作原理：通过①　 　把内能转化为机械能。 2.汽油机的工作原理示意图 示意 图 工作 冲程 吸气冲程 ②　 冲程 ③　 冲程 排气冲程 能量 转化 / ④　 能转化为⑤　 　能 ⑥　 能转化为⑦　 　能 / 总结 一个工作循环，汽油机对外做功⑧　 　次，曲轴和飞轮转动⑨　 　周，完成⑩　 　个工作冲程 3.热机的效率：热机工作时，用来做有用功的能量与燃料完全燃烧放出的能量之比。由于热机的能量损耗，热机效率恒小于1。 知识点6 热值(九上P107～ 108) 1.概念：1千克(或1立方米)某种燃料完全燃烧时放出的热量，叫做这种燃料的热值。用符号q表示。 2.单位：焦/千克(J/kg)或焦/立方米(J/m3)。 3.特性：热值是燃料的一种属性，只与燃料的种类有关。 4.由热值计算热量 公式：Q放＝①　 　(适用于固体、液体)； Q放＝②　 　(适用于气体)。 【注】燃料在燃烧时发生的能量转化是化学能转化为内能。 知识点7 核能(九上P119～124) 1.核能：原子核在转变过程中所释放出的能量，称为核能。 2.获取核能的途径 途径 ①______ 核聚变 应用 原子弹、核电站 氢弹、“人造太阳” 3.核电站中发生的能量转化 核能→内能→机械能→电能 4.放射性：元素具有能够自发地放出穿透能力很强的射线的辐射能力。 放射性的利用：测量物体厚度、农业上培育优良品种、杀菌、治疗癌症等。 放射性的防护：使用铅等材料屏蔽、减少在放射源附近的停留时间、增大与放射源的距离。 知识点8 能量的转化与守恒(九上P124～130) 1.常见的能量形式：机械能、内能、电能、化学能、核能等。 2.能量转化和守恒定律：能量既不会①　 　，也不会创生，它只会从一种形式②　 　为另一种形式，或者从一个物体③　 　到另一个物体。而在转化和转移的过程中，能的总量④　 　。 【注】“永动机”永远不可能实现，因为它违背了能量转化和守恒定律。 3.能量的转移和转化有一定的⑤　 　。 4.能量利用率和节能的关系 (1)能量利用率是指有效利用的能量和总能量之比。 (2)提高能量利用率的方法：减少能量浪费和损失；改进机械设备。 知识点9 能源与可持续发展(九下P125～145) 1.能源的分类 (1)按获取方式：一次能源与二次能源。 Ⅰ.一次能源：可以直接从自然界获取的能源，如：化石能源(煤、石油、天然气)、太阳能、风能、地热能、核能、潮汐能等。 Ⅱ.二次能源：通过一次能源的消耗才能得到，如：电能、汽油等。 (2)按能否再生：不可再生能源与可再生能源。 Ⅰ.①　 　能源：不可能在短时间内从自然界得到补充，如：化石能源、核能等。 Ⅱ.②　 　能源：可以从自然界源源不断地得到，如：太阳能、水能、风能、生物质能等。 2.高效利用能源的方法 开发新技术提高能源利用率；节约常规能源；寻求可替代的新能源；合理利用现有能源等。 题型一 分子动理论 分子很小，看不见摸不着，但我们可以通过一些现象来认识分子。对于分子的认识，下列说法正确的是 (　 　) A.固体很难被压缩，说明固体分子间无空隙 B.喷洒酒精进行消毒时，喷出的“雾”就是分子 C.露珠能保持球形，说明分子之间存在斥力 D.闻到远处的花香，说明分子在不停地做无规则运动 针对训练1　(2023台州中考节选)塑料吸管和塑料瓶轻巧、易裁剪，可用于科学实验。把浸在肥皂液里的吸管框架取出，框架上有一层肥皂膜，在膜上放一细线圈(如图甲)。刺破线圈内的肥皂膜，线圈变成了圆形(如图乙)。这个现象说明　 　。 针对训练1题图 A.物质由大量分子构成　　B.分子体积会变小 C.分子之间存在作用力 题型二 改变内能的方式(2024.6) “煮”的篆体写法如图，表示用火烧煮食物。下列实例与“煮”在改变物体内能的方式上相同的是 (　 　) 例2题图 A.热水暖手 B.钻木取火 C.搓手取暖 D.擦燃火柴 针对训练2－1　(2024浙江统考6题)如图所示，取一个配有活塞的厚玻璃筒，选择一团可燃物置于筒内，压下活塞。为了可燃物更易燃烧，关于所选可燃物的着火点及对活塞的操作正确的是 (　 　) 针对训练2－1题图 A.着火点低，缓慢下压 B.着火点高，缓慢下压 C.着火点低，快速下压 D.着火点高，快速下压 针对训练2－2　如图一只瓶子，内装一些铁屑。我们既可以通过振荡，也可以通过加热，使铁屑的温度升高，内能增大。从改变物体内能的方法来看，前者是通过　 　方法，后者是通过　 　方法来增大铁屑的内能。如果你没有看到内能改变的过程，仅凭铁屑温度的改变能否确定采用了什么方法改变了铁屑的内能？　 　(选填“能”或“不能”)，这是因为　 　。 针对训练2－2题图 题型三 [易错]温度、内能、热量的理解 关于内能、温度和热量，下列说法正确的是 (　 　) A.物体吸收热量，温度一定升高 B.一个物体内能增加了，一定是吸收了热量 C.一碗水倒掉一半后，内能变小 D.物体的温度越高，所含有的热量就越多 针对训练3　将冰块放在泡沫箱中可制成简易“冰箱”，把一瓶饮料放入“冰箱”后，冰块和饮料的温度随时间变化的曲线如图所示，在两物体温度达到相同之前，下列说法正确的是 (　 　) 针对训练3题图 A.甲是冰块 B.乙吸收热量 C.甲内能增加 D.乙内能减少 题型四 比热容及应用 对于同一物态的某种物质，根据c＝得知 (　 　) A.比热容跟热量成正比 B.比热容跟质量成反比 C.比热容跟温度变化成反比 D.吸收或放出的热量跟质量与温度变化的乘积之比是个恒量 针对训练4－1　“热岛效应”是城市气候最明显的特征之一，在此作用下，近地面会产生　 　的风(选填“从郊区吹向市区”或“从市区吹向郊区”)。我市洲际大酒店旁边有一个森林公园，这样的绿地中人工湖具有“吸热”功能，盛夏时节能大大减弱周围地区的“热岛效应”。若某一人工湖湖水的质量为1.0×107千克，水温升高2 ℃，则湖水吸收的热量为　 　焦。若这些热量被同等质量的砂石吸收(c砂石＜c水)，则砂石升高的温度　 　2 ℃(选填“大于”“等于”或“小于”)。[已知c水＝4.2×103 J/(kg·℃)] 针对训练4－2　(2022杭州中考)密闭的房间里有一台规格为“220 V　800 W”的取暖器，闭合开关使其正常工作30分钟。 (1)该取暖器消耗的电能为多少焦耳？ (2)若房间里空气质量为45千克，取暖器放出热量的15％被空气吸收，则房间里空气温度升高了多少摄氏度？[空气的比热为1 000 J/(kg·℃)] 题型五 热机与热值 在如图所示的“汽油机模型”实验中，将少量的汽油喷入筒内，用软木塞塞住筒口，摇动起电机，观察到放电针放电，汽油燃烧，软木塞被高温高压的气体冲出。该实验可模拟四冲程汽油机工作时的 (　 　) 例5题图 A.吸气冲程 B.压缩冲程 C.做功冲程 D.排气冲程 针对训练5　2025年5月29日，我国用长征三号乙运载火箭成功将行星探测工程天问二号探测器发射升空。如图，火箭起飞时，发动机内的燃料剧烈燃烧，以下说法错误的是 (　 　) 针对训练5题图 A.燃料燃烧过程中，其热值变大 B.燃料燃烧将化学能转化为内能 C.燃料燃烧过程中，能量的总量保持不变 D.发动机的效率不可能达到100％ 题型六 核能 (2024台州三门县期末)图甲和图乙是释放核能的两种方式，下列说法正确的是 (　 　) 例6题图 A.图甲方式表示的是核裂变 B.目前核电站是利用图乙方式发电的 C.图甲方式目前还不能人为控制 D.两种释放核能的方式都不会产生放射性物质 针对训练6　(2023台州中考)如图是我市三门核电站的发电流程示意图。在发电时，能量转化过程是(　 　) 针对训练6题图 A.核能→机械能→内能→电能 B.核能→内能→机械能→电能 C.内能→核能→机械能→电能 D.机械能→核能→内能→电能 题型七 能量的转化与守恒 如图1所示是某型号太阳能路灯。白天该路灯不照明，太阳能电池对蓄电池充电；夜间，路灯开始工作，由蓄电池供电，某同学画出了如图2所示的能量转化流程图。下列选项中分析正确的是 (　 　) 例7题图 A.甲是“内能” B.乙是“电能” C.丙是“光能” D.丁是“电能” 针对训练7　如图甲是意大利艺术家达·芬奇设计的一种永动机的模型，装置转动时小球随着弧形轨道依次从装置中心向外侧滚落并在另一侧依次回到装置中心，循环往复从而带动装置转动。如图乙是一个创造了连续转动24分钟吉尼斯世界纪录的指尖陀螺。以下说法正确的是 (　 　) 针对训练7题图 A.甲装置小球滚落时动能转化为重力势能 B.乙装置最终停止转动，说明能量会消失 C.甲装置可以在不消耗能量的同时不断对外做功 D.若增大乙装置转动的初速度，可以延长其连续转动的时间 题型八 能源与可持续发展 全世界能源的消耗逐年上涨，探索各种可再生能源的利用是人类要解决的一个重要课题。下列举措中不符合这个课题的是 (　 　) A.利用煤的化学能转化为电能 B.利用水的机械能转化为电能 C.利用风能转化为电能 D.利用太阳能转化为电能 针对训练8　碳中和是指通过植树造林、使用可再生能源、碳捕获等技术手段抵消生产生活直接或间接产生的二氧化碳排放，实现二氧化碳净排放为零，2020年9月中国明确提出2060年“碳中和”目标，新能源的开发和利用成为实现碳中和的重要手段，关于能源的开发和利用，下列说法中错误的是 (　 　) A.核能的开发和利用是人类获取能源的一个重要途径 B.太阳能是取之不尽的能源，可直接利用且不会污染环境，开发前景广阔 C.能量在转化过程中是守恒的，所以能源是“取之不尽，用之不竭”的 D.工业生产中以石油及其化工产品为主要燃料容易造成环境污染 参考答案 知识梳理　夯基础 知识点1　①质子　②中子 知识点2　①空隙　②快 知识点3　①加快　②增大　③减少　④温度差 知识点4　①不同　②cm（t－t0）　③cm（t0－t） 知识点5　①做功　②压缩　③做功　④机械　⑤内 ⑥内　⑦机械　⑧1　⑨2　⑩4 知识点6　①mq　②qV 知识点7　①核裂变 知识点8　①消灭　②转化　③转移　④保持不变　⑤方向性 知识点9　①不可再生　②可再生 题型精讲　攻重难 例1　D 针对训练1　C 例2　A 针对训练2－1　C 针对训练2－2　做功　热传递　不能　做功和热传递在改变物体内能上是等效的 例3　C 针对训练3　B 例4　D 针对训练4－1　从郊区吹向市区　8.4×1010　大于 针对训练4－2　解：（1）30分钟取暖器消耗的电能W=Pt=800 W×30×60 s=1.44×106 J （2）取暖器放出热量的15%被空气吸收 即Q吸=15%Q放=15%W=0.15×1.44×106 J=2.16×105 J 根据Q吸=cmΔt得，房间内空气升高的温度 Δt===4.8 ℃ 例5　C 针对训练5　A 例6　A 针对训练6　B 例7　B 针对训练7　D 例8　A 针对训练8　C第二篇　地理 学科网（北京）股份有限公司 $