1、第第1818課時內能的利用課時內能的利用 能源能源 與可持續發展與可持續發展考考 點點 聚聚 焦焦考考 點點 聚聚 焦焦歸歸 類類 示示 例例歸歸 類類 示示 例例第第18課時課時 內能的利用內能的利用 能源與能源與 可持續發展可持續發展 考點聚焦考點聚焦歸類示例歸類示例考考 點點 聚聚 焦焦考點考點1 1熱機熱機定義定義利用內能做功的機械利用內能做功的機械原理原理應用應用蒸汽機、內燃機、噴氣發動機等蒸汽機、內燃機、噴氣發動機等認識認識“內燃機內燃機”定義定義燃料直接在發動機燃料直接在發動機_內燃燒產生動力的熱機叫內燃內燃燒產生動力的熱機叫內燃機機分類分類_和和_柴油機柴油機 汽缸汽缸汽油機汽

2、油機第第18課時課時 內能的利用內能的利用 能源與能源與 可持續發展可持續發展 考點聚焦考點聚焦歸類示例歸類示例汽油機汽油機工作過工作過程圖程圖工作過工作過程程(四沖四沖程程)每一個工作循環分為四個沖程：吸氣沖程、壓縮沖程、做每一個工作循環分為四個沖程：吸氣沖程、壓縮沖程、做功沖程、排氣沖程，此過程中曲軸和飛輪轉動功沖程、排氣沖程，此過程中曲軸和飛輪轉動2周，活塞往周，活塞往復復2次，對外做功次，對外做功1次次吸氣、壓縮和排氣沖程是依靠飛輪的吸氣、壓縮和排氣沖程是依靠飛輪的_來完成的，來完成的，_沖程是唯一對外做功的沖程沖程是唯一對外做功的沖程做功沖程中是將做功沖程中是將_轉化為轉化為_；壓縮

3、沖程中；壓縮沖程中是將是將_轉化為轉化為_內能內能慣性慣性做功做功內能內能機械能機械能機械能機械能第第18課時課時 內能的利用內能的利用 能源與能源與 可持續發展可持續發展 考點聚焦考點聚焦歸類示例歸類示例說明說明汽油機和柴油機在構造上有所不同，汽油機頂部有火花塞，汽油機和柴油機在構造上有所不同，汽油機頂部有火花塞，而柴油機頂部有噴油嘴，另外二者在工作過程中也略有不同而柴油機頂部有噴油嘴，另外二者在工作過程中也略有不同考點考點2 2熱機的效率熱機的效率定義定義某種燃料某種燃料_燃燒放出的熱量與其質量之比，叫做這種燃燒放出的熱量與其質量之比，叫做這種燃料的熱值燃料的熱值單位單位 _(符號：符號：

4、J/kg)；焦每立方米；焦每立方米(符號：符號：J/m3)公式公式Qmq(q為熱值為熱值)；QVq完全完全焦每千克焦每千克第第18課時課時 內能的利用內能的利用 能源與能源與 可持續發展可持續發展 考點聚焦考點聚焦歸類示例歸類示例物理物理意義意義酒精的熱值是酒精的熱值是3.0107 J/kg，表示：，表示：_酒精完全燃燒放酒精完全燃燒放出的熱量是出的熱量是3.0107 J煤氣的熱值是煤氣的熱值是3.9107 J/m3，表示：，表示：_煤氣完全燃燒放煤氣完全燃燒放出的熱量是出的熱量是3.9107 J 點撥點撥 熱值反映的是某種物質的燃燒特性，同時反映出不同燃料燃熱值反映的是某種物質的燃燒特性，同

5、時反映出不同燃料燃 燒過程中化學能轉化成內能的本領大小，只與燃料的種類有燒過程中化學能轉化成內能的本領大小，只與燃料的種類有 關，與燃料的形態、質量、體積、是否完全燃燒等均無關。關，與燃料的形態、質量、體積、是否完全燃燒等均無關。 1m31kg第第18課時課時 內能的利用內能的利用 能源與能源與 可持續發展可持續發展 考點聚焦考點聚焦歸類示例歸類示例2熱機的效率熱機的效率 說明說明 熱機的效率總小于熱機的效率總小于1，主要是由于燃料不能完全燃燒、廢氣帶，主要是由于燃料不能完全燃燒、廢氣帶 走一部分熱量、克服摩擦做功、熱傳遞損失能量等，沒有將全部能量走一部分熱量、克服摩擦做功、熱傳遞損失能量等，

6、沒有將全部能量 都利用起來。都利用起來。 拓展拓展 人們獲得熱量的四種方式及其熱效率的計算方法：人們獲得熱量的四種方式及其熱效率的計算方法：能量能量 有用功有用功摩擦摩擦燃燒燃燒熱量損失熱量損失潤滑潤滑第第18課時課時 內能的利用內能的利用 能源與能源與 可持續發展可持續發展 考點聚焦考點聚焦歸類示例歸類示例考點考點3 3能量的轉化和守恒能量的轉化和守恒項目項目概念概念舉例舉例轉化轉化能量由一種形式轉變為另一能量由一種形式轉變為另一種形式種形式電燈發光：電能轉化為光能電燈發光：電能轉化為光能和內能和內能第第18課時課時 內能的利用內能的利用 能源與能源與 可持續發展可持續發展 考點聚焦考點聚焦

7、歸類示例歸類示例轉移轉移能量不經過變化直接由一個物體轉能量不經過變化直接由一個物體轉移到另一個物體移到另一個物體碰撞時，動能從一碰撞時，動能從一個物體轉移到另一個個物體轉移到另一個物體上物體上能量守恒定律能量守恒定律內容內容能量既不會憑空消滅，也不會憑空產生，它只會從一種形能量既不會憑空消滅，也不會憑空產生，它只會從一種形式轉化為其他形式，或者從一個物體轉移到其他物體，而在式轉化為其他形式，或者從一個物體轉移到其他物體，而在轉化和轉移的過程中，能量的總量保持不變轉化和轉移的過程中，能量的總量保持不變說明說明能量的轉化和轉移都是有方向性的；能量的轉化和轉移都是有方向性的；能量守恒定律是自然界最普

8、遍、最重要的基本定律之一能量守恒定律是自然界最普遍、最重要的基本定律之一第第18課時課時 內能的利用內能的利用 能源與能源與 可持續發展可持續發展 考點聚焦考點聚焦歸類示例歸類示例考點考點4 4能源的利用能源的利用1核能核能 定義定義原子核中質子、中子依靠強大的原子核中質子、中子依靠強大的_緊密地結合在一緊密地結合在一起，一旦使原子核分裂或聚合，就可能釋放出驚人的能量，起，一旦使原子核分裂或聚合，就可能釋放出驚人的能量，這就是核能這就是核能獲得獲得方式方式核核_和核和核_應用應用聚變聚變 核力核力裂變裂變第第18課時課時 內能的利用內能的利用 能源與能源與 可持續發展可持續發展 考點聚焦考點聚

9、焦歸類示例歸類示例原子彈與核反應堆原子彈與核反應堆原子彈原子彈對裂變的鏈式反應不加控制，在極短的時間內就會釋放出對裂變的鏈式反應不加控制，在極短的時間內就會釋放出巨大的核能，發生猛烈爆炸巨大的核能，發生猛烈爆炸核反核反應堆應堆控制鏈式反應的速度，使核能慢慢地平穩地釋放出來，便控制鏈式反應的速度，使核能慢慢地平穩地釋放出來，便于和平利用核能。能夠緩慢、平穩地釋放核能的裝置，叫做于和平利用核能。能夠緩慢、平穩地釋放核能的裝置，叫做核反應堆核反應堆2.太陽能太陽能 來源來源氫原子核在超高溫下發生聚變，釋放出巨大的核能氫原子核在超高溫下發生聚變，釋放出巨大的核能優點優點太陽是巨大的太陽是巨大的“核能火

10、爐核能火爐”，人類能源的寶庫；太陽能取，人類能源的寶庫；太陽能取之不盡、用之不竭；環保、無污染之不盡、用之不竭；環保、無污染第第18課時課時 內能的利用內能的利用 能源與能源與 可持續發展可持續發展 考點聚焦考點聚焦歸類示例歸類示例缺點缺點較分散，受環境影響較大，轉換效率低較分散，受環境影響較大，轉換效率低利用利用方式方式說明說明化石能源、生物質能都間接來源于太陽能化石能源、生物質能都間接來源于太陽能第第18課時課時 內能的利用內能的利用 能源與能源與 可持續發展可持續發展 考點聚焦考點聚焦歸類示例歸類示例考點考點5 5能源與可持續發展能源與可持續發展1能源的分類能源的分類分類分類標準標準類型

11、類型定義定義實例實例來源來源一次能源一次能源可以直接從自然界獲可以直接從自然界獲得的能源得的能源風能、太陽能、核能、風能、太陽能、核能、化石能源等化石能源等二次能源二次能源通過消耗一次能源才通過消耗一次能源才能得到的能源能得到的能源電能、汽油、酒精等電能、汽油、酒精等可否可否再生再生可再生能源可再生能源可以在自然界里可以在自然界里_的能的能源源 水能、風能、太陽能、水能、風能、太陽能、生物質能等生物質能等 不可再生能不可再生能源源不能在短期內從自然不能在短期內從自然界界_的能源的能源 化石能源、核能等化石能源、核能等 得到補充得到補充 源源不斷地得到源源不斷地得到第第18課時課時 內能的利用內

12、能的利用 能源與能源與 可持續發展可持續發展 考點聚焦考點聚焦歸類示例歸類示例2.能源革命能源革命 第一次能源革命：第一次能源革命：_的出現，導致了以的出現，導致了以_作為主作為主要能源時代的到來。要能源時代的到來。第二次能源革命：第二次能源革命：_的發明使人類的主要能源由柴薪向的發明使人類的主要能源由柴薪向_轉化。轉化。第三次能源革命：第三次能源革命：20世紀世紀40年代，物理學家發明了可以控制核能釋年代，物理學家發明了可以控制核能釋放的裝置放的裝置_，拉開了以，拉開了以_為代表的第三次能為代表的第三次能源革命的序幕。源革命的序幕。 3理想能源必須具備的幾個條件理想能源必須具備的幾個條件(1

13、)必須足夠豐富，可以保證長期使用。必須足夠豐富，可以保證長期使用。(2)必須足夠便宜，可以保證多數人用得起。必須足夠便宜，可以保證多數人用得起。(3)相關技術必須成熟，可以保證大規模使用。相關技術必須成熟，可以保證大規模使用。(4)必須足夠安全、清潔，可以保證不會嚴重影響環境。必須足夠安全、清潔，可以保證不會嚴重影響環境。 核能核能 鉆木取火鉆木取火柴薪柴薪蒸汽機蒸汽機化石能源化石能源核反應堆核反應堆第第18課時課時 內能的利用內能的利用 能源與能源與 可持續發展可持續發展 考點聚焦考點聚焦歸類示例歸類示例歸歸 類類 示示 例例類型一類型一熱機熱機例例1：關于熱機，下列說法正確的是關于熱機，下

14、列說法正確的是() A隨著科學技術的發展，熱機的效率可以達到隨著科學技術的發展，熱機的效率可以達到100% B四沖程汽油機在工作過程中，進氣門和排氣門同時關閉的四沖程汽油機在工作過程中，進氣門和排氣門同時關閉的 沖程是做功沖程和壓縮沖程沖程是做功沖程和壓縮沖程 C柴油機上安裝一個笨重的飛輪，是為了提高它的效率柴油機上安裝一個笨重的飛輪，是為了提高它的效率 D柴油機的效率比汽油機的高，這是因為柴油的熱值比汽油柴油機的效率比汽油機的高，這是因為柴油的熱值比汽油 的大的大點評點評 本題全面考查了對于熱機的理解，涉及熱機效率與熱機的工作本題全面考查了對于熱機的理解，涉及熱機效率與熱機的工作 過程，強化

15、綜合能力的培養。過程，強化綜合能力的培養。 B 第第18課時課時 內能的利用內能的利用 能源與能源與 可持續發展可持續發展 考點聚焦考點聚焦歸類示例歸類示例 因為廢氣要帶走一部分能量，克服摩擦做功要消耗能量，因為廢氣要帶走一部分能量，克服摩擦做功要消耗能量，所以熱機的效率永遠小于所以熱機的效率永遠小于1，故，故A錯誤；柴油機上安裝一個笨重的錯誤；柴油機上安裝一個笨重的飛輪，是為了利用飛輪的慣性來完成吸氣、壓縮和排氣沖程，故飛輪，是為了利用飛輪的慣性來完成吸氣、壓縮和排氣沖程，故C錯誤；柴油機的效率比汽油機的高，說明柴油機的能量利用率錯誤；柴油機的效率比汽油機的高，說明柴油機的能量利用率高，與燃

16、料的熱值無關，故高，與燃料的熱值無關，故D錯誤。錯誤。 類型二類型二熱值與效率熱值與效率例例2：為了比較酒精和碎紙片的熱值，如圖為了比較酒精和碎紙片的熱值，如圖181所示，兩相同規格所示，兩相同規格的燒杯中裝有質量相等的水，取質量的燒杯中裝有質量相等的水，取質量_(選填選填“相等相等”或或“不相不相等等”)的酒精和碎紙片分別放入兩個燃燒皿中，點燃它們分別給燒杯的酒精和碎紙片分別放入兩個燃燒皿中，點燃它們分別給燒杯加熱，直到酒精和碎紙片完全燃燒，通過比較加熱，直到酒精和碎紙片完全燃燒，通過比較_，從而確定酒精和碎紙片的熱值大小關系。從而確定酒精和碎紙片的熱值大小關系。 溫度計的示數變化溫度計的示

17、數變化 相等相等第第18課時課時 內能的利用內能的利用 能源與能源與 可持續發展可持續發展 考點聚焦考點聚焦歸類示例歸類示例圖圖181 比較酒精和碎紙片的熱值，其實質是為了比較相同質量比較酒精和碎紙片的熱值，其實質是為了比較相同質量的酒精和碎紙片完全燃燒放出熱量的多少，放熱多的熱值大，而的酒精和碎紙片完全燃燒放出熱量的多少，放熱多的熱值大，而放熱的多少可通過等量的同種物質升高的溫度來體現，升溫多的放熱的多少可通過等量的同種物質升高的溫度來體現，升溫多的說明吸熱多，故這種作為熱源的物質的熱值大。說明吸熱多，故這種作為熱源的物質的熱值大。 第第18課時課時 內能的利用內能的利用 能源與能源與 可持

18、續發展可持續發展 考點聚焦考點聚焦歸類示例歸類示例例例3: : 2013鹽城鹽城 用煤氣灶把用煤氣灶把2 kg、初溫為、初溫為30的水加熱到的水加熱到80，消耗了消耗了20 g煤氣，已知水的比熱容是煤氣，已知水的比熱容是4.2103 J/(kg)，煤氣的熱，煤氣的熱值為值為4.2107 J/kg，則水吸收的熱量為，則水吸收的熱量為_J，煤氣完全燃，煤氣完全燃燒放出的熱量為燒放出的熱量為_J，煤氣灶燒水的效率為，煤氣灶燒水的效率為_%。50 4.21058.4105 分析題意知，利用煤氣加熱生活用水，水吸收的熱量根分析題意知，利用煤氣加熱生活用水，水吸收的熱量根據據Q吸吸cmt t計算，是有效利

19、用的能量；煤氣燃燒放出的熱量根計算，是有效利用的能量；煤氣燃燒放出的熱量根據據Q放放qm計算，是總能量，故煤氣灶燒水的效率可根據公式計算，是總能量，故煤氣灶燒水的效率可根據公式 計算。計算。 第第18課時課時 內能的利用內能的利用 能源與能源與 可持續發展可持續發展 考點聚焦考點聚焦歸類示例歸類示例點評點評 能量的轉化和轉移是日常生活中常見的現象，能量在轉化和轉能量的轉化和轉移是日常生活中常見的現象，能量在轉化和轉 移的過程中，能的總量是保持不變的，只是能的存在形式或載移的過程中，能的總量是保持不變的，只是能的存在形式或載 體發生了變化。體發生了變化。 類型三類型三能量的轉化和守恒能量的轉化和

20、守恒A B C D例例4：根據能量守恒定律，下列四幅圖中僅發生能量轉移的一組根據能量守恒定律，下列四幅圖中僅發生能量轉移的一組 是是() D 第第18課時課時 內能的利用內能的利用 能源與能源與 可持續發展可持續發展 考點聚焦考點聚焦歸類示例歸類示例 試管內的冷水放入熱水中變熱是內能的轉移；試管內的冷水放入熱水中變熱是內能的轉移；煤氣煤氣爐將冷水燒熱是煤氣的化學能轉化為水的內能；爐將冷水燒熱是煤氣的化學能轉化為水的內能；一球上升一球一球上升一球下降，不考慮摩擦則沒有能量的損失，只是兩個球之間機械能的下降，不考慮摩擦則沒有能量的損失，只是兩個球之間機械能的轉移；轉移；小燈泡通電發光是電能轉化為光

21、能和內能。故僅發生能小燈泡通電發光是電能轉化為光能和內能。故僅發生能量轉移的一組是量轉移的一組是。 類型四類型四核能與太陽能核能與太陽能例例5：核電站利用核能發電，它的核心設備是核反應堆。下列說法核電站利用核能發電，它的核心設備是核反應堆。下列說法 錯誤的是錯誤的是() A目前核電站都是通過聚變反應利用核能的目前核電站都是通過聚變反應利用核能的 B核反應堆中的鏈式反應是可以控制的核反應堆中的鏈式反應是可以控制的 C原子核分裂或聚合時釋放出核能原子核分裂或聚合時釋放出核能 D核能是一種不可再生能源核能是一種不可再生能源 A 第第18課時課時 內能的利用內能的利用 能源與能源與 可持續發展可持續發

22、展 考點聚焦考點聚焦歸類示例歸類示例例例6：為了響應為了響應“節能減排節能減排”的號召，小周家買了一臺容積為的號召，小周家買了一臺容積為100L的太陽能熱水器。請你與小周一起對太陽能熱水器進行研究與計的太陽能熱水器。請你與小周一起對太陽能熱水器進行研究與計算。算。 (1)太陽能是太陽能是_(選填選填“可再生可再生”或或“不可再生不可再生”)能源。能源。太陽的巨大能量來自于太陽內部的太陽的巨大能量來自于太陽內部的_反應。反應。 核能屬于新能源，但在短時間內不可再生；獲得核能的方核能屬于新能源，但在短時間內不可再生；獲得核能的方式有兩種：核裂變和核聚變，人類對于核能的利用主要是核電站式有兩種：核裂

23、變和核聚變，人類對于核能的利用主要是核電站和原子彈、氫彈；核電站是利用可控核裂變獲得能量，而原子彈和原子彈、氫彈；核電站是利用可控核裂變獲得能量，而原子彈是利用不可控核裂變獲得能量，氫彈則是利用不加控制的核聚變是利用不可控核裂變獲得能量，氫彈則是利用不加控制的核聚變來獲得能量，故錯誤選項為來獲得能量，故錯誤選項為A A。 聚變聚變 可再生可再生第第18課時課時 內能的利用內能的利用 能源與能源與 可持續發展可持續發展 考點聚焦考點聚焦歸類示例歸類示例(2)小周早晨把太陽能熱水器加滿水，溫度傳感器顯示水溫為小周早晨把太陽能熱水器加滿水，溫度傳感器顯示水溫為18，下午放學時看到顯示的水溫為下午放學時看到顯示的水溫為78，則太陽能熱水器中的水吸收，則太陽能熱水器中的水吸收了多少熱量？與使用電熱水器相比，相當于節約了多少度電？了多少熱量？與使用電熱水器相比，相當于節約了多少度電？ 不計電熱水器的熱量損失，不計電熱水器的熱量損失，c水水4.2103 J/(kg)(3)該熱水器的說明書中介紹，真空管熱水器可以把該熱水器的說明書中介紹，真空管熱水器可以把90%的太陽能轉化的太陽能轉化為水的內能，真有這么高的效率嗎？小周查閱資料知道，他們所在地為水的內能，真有這么高的效率嗎？