2020年春滬科版九年級(jí)物理第二十章《能源、材料與社會(huì)》20.1—20.3課件(共36張PPT)

第二十章 能源、材料與社會(huì)第一節(jié)能量的轉(zhuǎn)化與守恒第二節(jié)能源的開發(fā)和利用第三節(jié)材料的開發(fā)和利用1.1.能量的轉(zhuǎn)化與守恒能量的轉(zhuǎn)化與守恒: :(1)(1)分類分類: :自然界中能量按其特點(diǎn)可分為自然界中能量按其特點(diǎn)可分為_、_、_、_、_等。等。機(jī)械能機(jī)械能電能電能內(nèi)能內(nèi)能化學(xué)能化學(xué)能核能核能(2)(2)能量的轉(zhuǎn)移與轉(zhuǎn)化能量的轉(zhuǎn)移與轉(zhuǎn)化: :能量可以從一個(gè)物體能量可以從一個(gè)物體_到其他物體到其他物體, ,也可以從一種形式也可以從一種形式_為其他形為其他形式。式。轉(zhuǎn)移轉(zhuǎn)移轉(zhuǎn)化轉(zhuǎn)化(3)(3)能量守恒定律能量守恒定律: :能量既不會(huì)能量既不會(huì)_,_,也不會(huì)也不會(huì)_,_,它只會(huì)從一種形式它只會(huì)從一種形式_為其他形式為其他形式, ,或者從一個(gè)物體或者從一個(gè)物體_到其他物體到其他物體, ,而能的總量而能的總量_。(4)(4)方向性方向性: :能量的轉(zhuǎn)移和轉(zhuǎn)化具有能量的轉(zhuǎn)移和轉(zhuǎn)化具有_。消滅消滅創(chuàng)生創(chuàng)生轉(zhuǎn)化轉(zhuǎn)化轉(zhuǎn)移轉(zhuǎn)移保持不變保持不變方向性方向性2.2.能源與社會(huì)能源與社會(huì): :(1)(1)可再生能源可再生能源: :可以可以_提供或可以提供或可以_的能源。如的能源。如_、_、_等。等。長期長期再生再生太陽能太陽能風(fēng)能風(fēng)能水能水能(2)(2)不可再生能源不可再生能源: :一旦消耗就很難一旦消耗就很難_的能源。的能源。如如_、_和和_、鈾礦等。、鈾礦等。再生再生煤煤石油石油天然氣天然氣(3)(3)新能源新能源: :太陽能、太陽能、_能、地?zé)崮?、能、地?zé)崮?、_能、風(fēng)能等。能、風(fēng)能等。一次能源一次能源: :可以從自然界直接獲取的能源。如化石能可以從自然界直接獲取的能源。如化石能源、水能、風(fēng)能、太陽能、地?zé)崮?、核能等。源、水能、風(fēng)能、太陽能、地?zé)崮堋⒑四艿?。二次能源二次能? :無法從自然界直接獲取無法從自然界直接獲取, ,必須通過一次能必須通過一次能源的消耗才能得到的能源。如電能。源的消耗才能得到的能源。如電能。核核潮汐潮汐3.3.太陽能太陽能: :(1)(1)優(yōu)點(diǎn)優(yōu)點(diǎn):_:_、_。(2)(2)應(yīng)用應(yīng)用: :光轉(zhuǎn)化為光轉(zhuǎn)化為_:_:太陽能電池。太陽能電池。光轉(zhuǎn)化為光轉(zhuǎn)化為_:_:太陽能熱水器。太陽能熱水器。清潔清潔取之不盡取之不盡電電熱熱4.4.核能核能: :(1)(1)開發(fā)和利用的兩種方式開發(fā)和利用的兩種方式_:_:較重的原子核裂變?yōu)檩^輕的原子核的較重的原子核裂變?yōu)檩^輕的原子核的一種核反應(yīng)?？芍圃煲环N核反應(yīng)。可制造_。_:_:較輕的原子核結(jié)合為較重的原子核的較輕的原子核結(jié)合為較重的原子核的一種核反應(yīng)。可制造一種核反應(yīng)。可制造_。核裂變核裂變原子彈原子彈核聚變核聚變氫彈氫彈(2)(2)核電站核電站: :利用利用_原理。原理。核裂變核裂變5.5.材料的導(dǎo)電性材料的導(dǎo)電性: :(1)(1)分類分類: :根據(jù)材料的導(dǎo)電性能根據(jù)材料的導(dǎo)電性能, ,材料可分為材料可分為_、_、_。(2)(2)決定因素決定因素: :材料內(nèi)部材料內(nèi)部_的運(yùn)動(dòng)狀況。的運(yùn)動(dòng)狀況。(3)(3)半導(dǎo)體材料的導(dǎo)電性能半導(dǎo)體材料的導(dǎo)電性能: :介于介于_與與_之間。之間。(4)(4)半導(dǎo)體二極管半導(dǎo)體二極管: :具有具有_特性。特性。導(dǎo)體導(dǎo)體半導(dǎo)體半導(dǎo)體絕緣體絕緣體電子電子導(dǎo)體導(dǎo)體絕緣體絕緣體單向?qū)щ妴蜗驅(qū)щ?.6.開發(fā)新材料開發(fā)新材料: :(1)(1)超導(dǎo)材料超導(dǎo)材料: :發(fā)生發(fā)生_現(xiàn)象的材料現(xiàn)象的材料, ,利用利用_特特性性, ,可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離大功率輸電。可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離大功率輸電。(2)(2)納米材料納米材料: :合成材料的基本單元大小限制在合成材料的基本單元大小限制在_范圍內(nèi)的材料。范圍內(nèi)的材料。超導(dǎo)超導(dǎo)零電阻零電阻1 1100 nm100 nm探究探究1 1 能量的轉(zhuǎn)移和轉(zhuǎn)化能量的轉(zhuǎn)移和轉(zhuǎn)化1.1.把手放在熱的暖水袋上把手放在熱的暖水袋上, ,手的溫度會(huì)升高手的溫度會(huì)升高, ,說明能量說明能量可以從一個(gè)物體可以從一個(gè)物體_到另一個(gè)物體。用打氣筒打到另一個(gè)物體。用打氣筒打氣氣, ,打氣筒外壁的溫度會(huì)升高打氣筒外壁的溫度會(huì)升高, ,說明能量可以從一種形說明能量可以從一種形式式_為另一種形式。為另一種形式。轉(zhuǎn)移轉(zhuǎn)移轉(zhuǎn)化轉(zhuǎn)化2.2.如圖如圖, ,分析小球在擺動(dòng)過程中能量的轉(zhuǎn)化。分析小球在擺動(dòng)過程中能量的轉(zhuǎn)化。(1)(1)小球上升時(shí)小球上升時(shí),_,_轉(zhuǎn)化為轉(zhuǎn)化為_。(2)(2)小球下降時(shí)小球下降時(shí),_,_轉(zhuǎn)化為轉(zhuǎn)化為_。動(dòng)能動(dòng)能重力勢能重力勢能重力勢能重力勢能動(dòng)能動(dòng)能(3)(3)小球?yàn)槭裁醋罱K會(huì)停下來小球?yàn)槭裁醋罱K會(huì)停下來? ?答案答案: :小球在擺動(dòng)的過程中小球在擺動(dòng)的過程中, ,還要產(chǎn)生熱還要產(chǎn)生熱, ,造成機(jī)械能不造成機(jī)械能不斷減小斷減小, ,因此小球最終會(huì)停下來。因此小球最終會(huì)停下來。(4)(4)小球在擺動(dòng)過程中小球在擺動(dòng)過程中, ,總的能量變化嗎總的能量變化嗎? ?答案答案: :不變不變3.3.小球在擺動(dòng)的過程中小球在擺動(dòng)的過程中, ,由于摩擦力的存在由于摩擦力的存在, ,一部分機(jī)一部分機(jī)械能會(huì)轉(zhuǎn)化為內(nèi)能械能會(huì)轉(zhuǎn)化為內(nèi)能, ,這部分內(nèi)能不可能再轉(zhuǎn)化為機(jī)械這部分內(nèi)能不可能再轉(zhuǎn)化為機(jī)械能能, ,這說明能量的轉(zhuǎn)化與轉(zhuǎn)移具有這說明能量的轉(zhuǎn)化與轉(zhuǎn)移具有_。方向性方向性【交流與討論交流與討論】為什么永動(dòng)機(jī)的設(shè)想不可能實(shí)現(xiàn)為什么永動(dòng)機(jī)的設(shè)想不可能實(shí)現(xiàn)? ?答案答案: :它違背了能量守恒定律。它違背了能量守恒定律。探究探究2 2 能源與社會(huì)能源與社會(huì)1.1.太陽能的利用方式有太陽能的利用方式有_和和_兩種。兩種。光轉(zhuǎn)化為電光轉(zhuǎn)化為電光轉(zhuǎn)化光轉(zhuǎn)化為熱為熱2.2.對(duì)比核能開發(fā)和利用采用的兩種方式對(duì)比核能開發(fā)和利用采用的兩種方式: :兩種方式兩種方式核裂變核裂變核聚變核聚變特點(diǎn)特點(diǎn)較較_的原的原子核裂變成較子核裂變成較_的原子的原子核核較較_的原子核的原子核結(jié)合成較結(jié)合成較_的的原子核原子核應(yīng)用應(yīng)用_、核能發(fā)電核能發(fā)電_重重輕輕輕輕重重原子彈原子彈氫彈氫彈探究探究3 3 材料的導(dǎo)電性材料的導(dǎo)電性1.1.導(dǎo)體和絕緣體導(dǎo)體和絕緣體: :(1)(1)導(dǎo)體的導(dǎo)電性能較導(dǎo)體的導(dǎo)電性能較_;_;絕緣體的絕緣體的_很很大大, ,電流幾乎不能通過電流幾乎不能通過, ,你怎樣辨別導(dǎo)體和絕緣體你怎樣辨別導(dǎo)體和絕緣體?好好電阻電阻答案答案: :將不同物質(zhì)分別接入電路中將不同物質(zhì)分別接入電路中, ,閉合開關(guān)后閉合開關(guān)后, ,小燈泡小燈泡能發(fā)光能發(fā)光, ,說明這種物質(zhì)能導(dǎo)電說明這種物質(zhì)能導(dǎo)電, ,是導(dǎo)體是導(dǎo)體; ;小燈泡不能發(fā)光小燈泡不能發(fā)光, ,說明這種物質(zhì)不能導(dǎo)電說明這種物質(zhì)不能導(dǎo)電, ,是絕緣體。是絕緣體。(2)(2)常見的材料中導(dǎo)體有常見的材料中導(dǎo)體有_。其中其中_和和_通常被用來制作傳導(dǎo)電流的導(dǎo)通常被用來制作傳導(dǎo)電流的導(dǎo)線。絕緣體有線。絕緣體有_。半導(dǎo)體有。半導(dǎo)體有_。金、銀、銅、鐵、鋁金、銀、銅、鐵、鋁銅銅鋁鋁玻璃、橡膠玻璃、橡膠硅、硅、鍺、砷化鎵鍺、砷化鎵2.2.二極管的單向?qū)щ娦远O管的單向?qū)щ娦? :(1)(1)如圖如圖, ,將二極管接入甲、乙電路將二極管接入甲、乙電路, ,畫出畫出“探究二極管探究二極管的單向?qū)щ娦缘膯蜗驅(qū)щ娦浴钡碾娐穲D。的電路圖。答案答案: : (2)(2)如圖如圖, ,二極管的二極管的C C端接電源負(fù)極時(shí)端接電源負(fù)極時(shí), ,小燈泡發(fā)光小燈泡發(fā)光, ,二極二極管相當(dāng)于管相當(dāng)于_,_,二極管的二極管的D D端接電源負(fù)極時(shí)端接電源負(fù)極時(shí), ,小燈小燈泡不發(fā)光泡不發(fā)光, ,二極管相當(dāng)于二極管相當(dāng)于_。說明二極管具。說明二極管具有有_。導(dǎo)體導(dǎo)體絕緣體絕緣體單向?qū)щ娦詥蜗驅(qū)щ娦钥键c(diǎn)一考點(diǎn)一 能量的轉(zhuǎn)移和轉(zhuǎn)化能量的轉(zhuǎn)移和轉(zhuǎn)化【典例典例1 1】( (多選多選)(2018)(2018濟(jì)南中考濟(jì)南中考) )自然界的能量可以自然界的能量可以從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到其他物體從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到其他物體, ,也可以從一種形式轉(zhuǎn)化為也可以從一種形式轉(zhuǎn)化為其他形式。以下事例中其他形式。以下事例中, ,能量的形式發(fā)生了轉(zhuǎn)化的是能量的形式發(fā)生了轉(zhuǎn)化的是世紀(jì)金榜導(dǎo)學(xué)號(hào)世紀(jì)金榜導(dǎo)學(xué)號(hào)( )( )A A、B B、D DA.A.用太陽能電池給十字路口的紅綠燈供電用太陽能電池給十字路口的紅綠燈供電B.B.電動(dòng)共享汽車在電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)下加速前進(jìn)電動(dòng)共享汽車在電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)下加速前進(jìn)C.C.水庫中的水從高處瀉落沖擊水輪機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)水庫中的水從高處瀉落沖擊水輪機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)D.D.流星從夜空快速地劃過發(fā)出耀眼的光亮流星從夜空快速地劃過發(fā)出耀眼的光亮【專家診斷專家診斷】(1)(1)能量轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)移的判斷。能量轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)移的判斷。 (2)(2)能量在轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)移過程中能量在轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)移過程中, ,能量的總量保持不變。能量的總量保持不變?？键c(diǎn)二考點(diǎn)二 能源與社會(huì)能源與社會(huì)【典例典例2 2】(2018(2018武漢中考武漢中考) )關(guān)于能量和能源關(guān)于能量和能源, ,下列說下列說法錯(cuò)誤的是法錯(cuò)誤的是世紀(jì)金榜導(dǎo)學(xué)號(hào)世紀(jì)金榜導(dǎo)學(xué)號(hào)( )( )A.A.電能必須通過消耗一次能源才能得到電能必須通過消耗一次能源才能得到, ,是二次能源是二次能源B.B.我們今天使用的煤、石油、天然氣我們今天使用的煤、石油、天然氣, ,都是化石能源都是化石能源C.C.能量的轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移有時(shí)是有方向性的能量的轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移有時(shí)是有方向性的D.D.自然界的能量是守恒的自然界的能量是守恒的, ,它既不能創(chuàng)生它既不能創(chuàng)生, ,也不會(huì)消滅也不會(huì)消滅C C【微點(diǎn)撥微點(diǎn)撥】判斷可再生能源與不可再生能源的方法判斷可再生能源與不可再生能源的方法考點(diǎn)三考點(diǎn)三 材料的導(dǎo)電性材料的導(dǎo)電性【典例典例3 3】(2018(2018大連中考大連中考) )如圖是電子體溫計(jì)如圖是電子體溫計(jì), ,它是它是通過感溫頭中電流的大小來反映人的體溫。感溫頭是通過感溫頭中電流的大小來反映人的體溫。感溫頭是用半導(dǎo)體材料制成的用半導(dǎo)體材料制成的, ,這是應(yīng)用了半導(dǎo)體的這是應(yīng)用了半導(dǎo)體的( )( )D DA.A.單向?qū)щ娞匦詥蜗驅(qū)щ娞匦訠.B.良好的絕緣特性良好的絕緣特性C.C.電阻隨壓力變化而變化的特性電阻隨壓力變化而變化的特性D.D.電阻隨溫度變化而變化的特性電阻隨溫度變化而變化的特性【微點(diǎn)撥微點(diǎn)撥】各種材料的利用各種材料的利用(1)(1)區(qū)分導(dǎo)體和絕緣體區(qū)分導(dǎo)體和絕緣體: :根據(jù)物體是否容易導(dǎo)電。根據(jù)物體是否容易導(dǎo)電。(2)(2)半導(dǎo)體制成的二極管具有單向?qū)щ娦园雽?dǎo)體制成的二極管具有單向?qū)щ娦? ,三極管具有三極管具有放大電信號(hào)的作用。放大電信號(hào)的作用。(3)(3)超導(dǎo)體電阻為零。超導(dǎo)體電阻為零。(4)(4)納米材料具有尺度小納米材料具有尺度小, ,強(qiáng)度和硬度大等特點(diǎn)。強(qiáng)度和硬度大等特點(diǎn)。