2.5能的转化与能量守恒(课件)课时1-2026-2027学年浙教版科学九年级上册
2026-07-22
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普通
摘要:
该初中科学课件聚焦“能的转化与能量守恒”,核心涵盖能量形式、转化与转移。以雪崩现象导入,通过势能与动能转化实例,衔接机械能旧知,引出其他能量形式转化问题,搭建新旧知识学习支架。
其亮点在于结合科学观念与探究实践,通过讨论交流(如热水与金属勺内能转移)、探索活动(原电池实验)及典例精析(核电站能量转化流程),强化能量转化理解。含“能量的转化”视频资源,分层作业与课堂总结助力学生巩固,教师可高效开展教学。
内容正文:
能量的转化。只要接通电源,用电器就开始工作了当你打开电灯,灯泡里的灯丝立刻就会变热发亮。可见灯泡接收了输入的电能,而输出的却是光和热。这说明电能可以转化为光和热这两种能量形式,电烤箱用的也是这个原理,人们利用电能还可以得到机械能,这样的例子很多,找找看吹风机不仅把电能转变成热能。
(浙教版)九年级
上
2.5 能的转化与能量守恒
第二章
“第1课时”
能的转化与能量守恒
01
学习目标
内容总览
02
新知导入
03
探究新知
04
课堂练习
05
课堂总结
06
分层作业
学习目标
1、了解常见能量的形式;
2、了解能量的相互转化;
3、了解能量的转移;
4、了解能量转化的普遍性;
5、理解一种运动形式对应一种能量。
新知导入
高耸陡峭的雪坡霎时间犹如天崩地裂,数以千吃的积雪快速滑落下来,摧毁了公路,也摧毁了沿路的建筑。
在雪崩中,积雪的势能和动能发生了相互转化,那么,其他形式的能是否也会发生相互转化呢?能在转化过程中遵守什么规律?
一、能量的形式多样化
1、能量的形式多样化:
1)物体的运动有多种多样的形式。跟物体的运动一样,能量也有多种形式。
2)一种运动方式对应一种能量形式。
如,机械运动的物体都具有机械能;
食物、燃料、各生物体内储存着化学能;
太阳辐射出太阳能;
发电站和各种电池能提供电能;
电磁辐射具有电磁能;
原子核裂变或聚变释放核能;
……
探究新知
探究新知
2、各种能量是相互联系的:
所有的自然现象都涉及能量,人类的生命活动每时每刻都离不开能量。
如,流动的水具有机械能,现代生活离不开电能,现代交通离不开汽油燃烧释放出的化学能,原子核发生变化时释放出核能,各种植物的生长都要依赖太阳能……
各种形式的能量不是孤立的,而是相互联系的。
讨论交流
说一说,下列物体具有哪种形式的能量?物体的能量发生怎样变化?
热水的 金属勺
内能 的内能
A物的 B物的
势能 势能
热水温度降低,内能减少,
金属勺温度升高,内能增加。
内能发生了转移
A物体高度增大,势能增大,B物体高度减小,势能减少;
势能发生了转移
探究新知
化学能 内能
树森燃烧,将树木体内的化学能转化为内能释放出来。
能量发生了转化
重力势能 动能和内能
跳伞运动员在空中下落时,高度降低,重力势能减小;同时,由于空气阻力的作用,一部分减少的机械能转化为内能。
能量发生了转化
探究新知
二、能的转化与转移
1、能量的转移过程中能的形式不变。
1)内量的转移:
如热传递:在没有作功而只有温度差的条件下,内能从一个物体转移到另一个物体,或从物体的一部分转移到另一部分。
2)机械能的转移:
如传送带运送物体:水平匀速传送带通过静摩擦力将机械能转移给货物,从而使物体随传送带一起运动起来。
探究新知
2、能量转化过程中能的形式发生变化;
如,燃料燃烧将化学能转化为内能; 用电器工作时将电能转化为其他形式的能;给充电宝充电时,电能转化为化学能;核电站发电时将核能先转化为内能、机械能,最后转化为电能;水电解时,电能转化为化学能;等等。 又如,做功改变内能,就是能量的转化。
探究新知
3、太阳能可转化多种形式的能:
太阳光照射到绿色植物的叶片上,叶片通过光合作用把水和 CO2 合成为淀粉等有机物质,将电磁能(光能)转变为化学能储存在植物里;太阳光照射到大气层中,使大气产生对流,将电磁能转变为空气的动能;太阳光
照射到太阳能热水器上,
使水的温度升高,将电磁
能转变为水的内能;太阳
光照射到电池板上,将电
磁能转化为电能。
2.5-5 太阳能的转化
探究新知
4、人的各项活动都离不开能量的转化:
人的生命活动和人体完成的各种动作,都需要能量。所有这些能量都来自于食物。人吃进各种食物,食物消化后被吸收的营养物质由血液输送到人体各处,食物的化学能转化为人体的内能、电能、机械能等。
探究新知
5、发电站工作时能量的转化:
我们每天都在使用电能,电能由发电厂提供。在火力发电厂中,燃烧煤或者天然气来加热水,水沸腾后产生的蒸汽驱动涡轮机转动,涡轮机带动发电机,发电机发出的电通过输电线传输到各地的用户。对于燃煤发电厂,电能是由化学能经过一系列能量转化后得到的。
2.5-7 火力发电厂
讨论交流
说一说,燃煤发电厂工作时,能量的转化情况。
内
内
机械
电
探索活动
如图2.5-9所示,将锌片和铜片组成的电路插入稀硫酸中,观察电流表指针是否转动。在这个化学变化过程中,化学能转化成了 能:
图2.5-9 原电池
电
探究新知
6、化学能和电能的相互转化也是一种常见的能的转化形式
在生产、生活和科学研究中有十分广泛的应用。化学反应涉及构成物质的微粒的重新排列、同时还伴随着能的变化;不过,不同的化学反应能的变化的大小是不同的、有些化学反应中能的变化非常细微,只有用灵敏的仪器才能检测到、有些化学反应中能的变化非常明显。化学反应中能的形式通常表现为热、光、电等。
烟花燃放 蓄电池放电
图2.5-10 化学反应中能的转化
1)图2.5-11是间歇泉向外喷射热泉水的情景。间歇泉多位于火山活跃的地带,它断断续续地向外喷出热泉水,很像压力锅煮食物时断断续续地向外喷气。热泉水喷发的能是从哪里来的?
思考讨论
图2.5-11 间隙泉
热泉水喷发的能主要来自地球内部。
地热喷泉的形成通常与地壳内部的岩浆活动有关。岩浆释放出大量热能,使得附近的含水岩层受热成为高温的热水或蒸气。另一种形成方式是地表水渗透到地下深处的含水层,受到地热加热成为热水。这些热水含有气体,如二氧化碳,当温度升高时,如果上方有致密、不透水的岩层阻挡,会使热水和蒸气处于高压状态,一旦有裂缝出现,就会窜涌而出,形成地热喷泉。
2)如图 2.5-12 所示,青蛙从地上跃起捕捉害虫。在这个过程中,青蛙消耗了什么能?这些能量到哪里去了?青蛙获得了什么能?这些能量来自哪里?
思考讨论
7、各种形式的能量是相互联系的
大量事实表明,自然界中各种形式的能量都不是孤立的,不同形式的能量之间会发生相互转化,能量也会在不同的物体间相互转移。
各种形式的能量之间的转化是非常普遍的现象,自然界中物质运动形式的变化总伴随着能量的相互转化。
平常我们所说的“消耗能量”、“利用能量”或者“获得能量”,实质上就是能量相互转化或转移的过程。
视频:能量的转化
氢氧化钠在水中溶解,温度会升高;硝酸铵在水中溶解,温度会降低。这两种物质在溶解过程中,能的形式各发生了怎样的转化?
思考讨论
氢氧化钠在水中溶解,温度会升高;说明,这个过程是放热的过程,反应中化学能转化为内能释放出来;
硝酸铵在水中溶解,温度会降低。说明,这个过程是吸热的,反应中内能转化为化学能。
光合作用——从太阳获取能
光合作用是指植物利用光能,把二氧化碳和水转化成有机物,并释放出氧气的过程,如图2.5-13所示。从能量转化的角度,就是把太阳辐射到地球上的光能转化为储存在糖类中的化学能。每年全球光合作用可以产生大约1600亿吨糖类。光合作用不仅为生物体提供食物和能量,也是目前
世界上主要动力的源泉。人类利用
的煤、石油、天然气等化石能源,
是古代植物进行光合作用攒积下来
的。因此,光合作用是地球上重要
的能的转化过程。
科学阅读
典例精析
例1、
能量的转化是自然界普遍的现象.下列关于能量转化的分析不正确的是( )
A.水果电池:电能→化学能
B.电灯发光:电能→光能
C.光合作用:光能→化学能
D.钻木取火:机械能→内能
A
→
例2、
如图是核电站工作流程图,关于流程中各装置的能量转化,正确的是( )
A.核反应堆:核能转化为电能
B.蒸汽轮机:内能转化为机械能
C.发电机:电能转化为机械能
D.电驱动:机械能转化为电能
典例精析
B
例3、如图所示,小科用天然气灶给水壶中的水加热。下列说法正确的是( )
A.燃气的化学能全部被水壶内的水吸收
B.水的内能增加是通过热传递来实现的
C.天然气的热值在使用过程中逐渐变小
D.水壶内水的比热容随温度升高而增大
典例精析
B
例4、
为了探究光照强度对光合作用强度的影响,小科设计了瓶盖处密封的实验装置,如图所示,两装置的其他条件相同,盐水瓶
内装满可使金鱼藻的生活环境保持较稳定的、适宜的CO2浓度的某溶液。实验步骤:先分别读取甲、乙玻璃管液面显示
的读数;同时打开两台灯,观察到玻璃管内液面上
升;一段时间后同时关灯,再次分别读数。下列有
关叙述中,正确的是( )
A.实验过程中,电能全部转化成内能和化学能
B.将盐水瓶放入清水中,能使温度基本恒定,是因为水的密度较大
C.两次读数之差是该时间段内金鱼藻通过光合作用吸收CO2的体积数 D.一段时间后,甲装置玻璃管内的液面上升的高度比乙装置的小
典例精析
D
例5、
《天工开物》是我国古代的科学著作,书中记载着大量的古代机械或工具。
(1)筒车是一种以水流作动力,用来取水的机械,如图甲所示。其工作原理是将水的 能转化为水的重力势能;
(2)如图乙是我国古代发明的取火器的模型图。取火时,一手握住套筒,另一手猛推推杆,艾绒立刻燃烧起来。其原理是通过 的方法改变内能,使简内空气内能 ,温度升高,达到艾绒的着火点。
典例精析
动
做功
增加
课堂总结
2.5能的转化与能量守恒(1)
1、能的形式多样:
电能、内能、机械能、核能、电磁能、化学能等;
2、物质运动形式的变化总伴随着能量的相互转化;“消耗能量”、
“利用能量”或者“获得能量”,实质上就是能量相互转化
或转移的过程。
3、能的转化和转移普遍存在;
1)能的转移:能量的形式没有变化,如,热传递等;
2)能的转化:能量的形式发生变化,如,核能发电等。
分层作业
1、复习本课时主要内容;
2、完成学案中的“课后巩固练习”;
3、完成作用业本中相应练习;
4、预习“能量守恒定律”相关内容。
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相关资源
示范课
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