初中物理沪科版九年级第二十章 能源、材料与社会综合与测试学案

这是一份初中物理沪科版九年级第二十章 能源、材料与社会综合与测试学案，共6页。学案主要包含了知识梳理，题型等内容，欢迎下载使用。

一、知识梳理


一 能量的转化与守恒


1.多种形式的能量：化学能 ②核能


2.能量的转化与转移：能量的转移 ②能量的转化


3.能量守恒定律


二.能源的开发和利用


1.能源与社会


2.开发新能源


三.材料的开发和利用


1.材料与社会发展


2.材料的导电性


3.开发新材料：超导材料 ②纳米材料


二、题型、技巧归纳


1.可再生能源:可以_________或可以_____的能源。如太阳能、风能、水能以及动、植物等。


2.燃料的燃烧是一种_______变化，燃烧时产生的光和热就来源于燃料储存的化学能。


3.下列关于能量转化的说法正确的是（ ）


A．跳伞运动员在空中匀速下落时机械能守恒


B．拉弓射箭过程是将动能转化为弹性势能


C．核电站发电是将核能转化为电能


D．给电池充电是将化学能转化为电能


4.下列能源中，其特性可以用如图阴影部分表示的是（ ）





A．石油 B．核能 C．太阳能 D．天然气


5.下列图形中，属于内能转化为机械能的是（ ）


A． B．


弯折铁丝 滑下滑梯


C． D．


做功冲程 压缩点火


归纳小结


一 能量的转化与守恒


1．能量的存在形式：机械能、电磁能、内能、化学能和核能等。


（1）化学能：是由于化学反应，物质的分子结构变化而产生的能量。


（2）核能：是由于核反应，物质的原子核结构发生变化而产生的能量。


2．能量守恒定律：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，而能的总量保持不变。（说明：能量的转化是有条件的，即能量在一定的条件下，才会发生转化或转移）


二.能源的开发和利用


1.能源与社会：


（1）可再生能：自然界中像太阳能、风能、水能以及动植物等这类可以长期提供或可以再生的能属于可再生能；


（2）不可再生能：而像煤、石油、天然气和铀矿这类化石或矿物能，已经消耗就很难再生的能就是不可再生能。


说明：目前世界能消耗中90%以上是不可再生能。其中：石油大约占40%，煤大约占35%，天然气大约占20%，而我国的能结构主要以煤为主，其比重大约是煤75%，石油17%，天然气3%，其他（水电、核电、新能发电）占6%，结构不合理。


（3）一次能和二次能：


一次能：可以直接从自然界获取的能叫做一次能。


二次能：无法从自然界直接获取，由一次能转化而的能叫做二次能。


（4）常规能和新能：


常规能：像煤、石油、天然气以及水能等人类已经使用多年的能叫做常规能。


新能：像太阳能、核能、地热能、潮汐能等人类最近才开始开发使用的能叫做新能。


（5）能的开发和利用：能利用的进步导致了人类文明的跃进。


先是钻木取火，从人类利用自然火到人工火的转变，导致了以柴薪作为主要能的时代的到；


②蒸汽机的发明是人类利用能量的里程碑，人类从此步入以机械动力大规模代替人力和畜力的时代。人类的主要能由柴薪向煤、石油、天然气等化石能的转化；


③20世纪40年代，物理学家发明了可以控制核能释放的装置——核反应堆，人类开始了以核能为代表的又一次能革命。


2.开发新能


（1）太阳能：太阳能是一种可再生能,没有污染。


目前利用太阳能有两种方式：


利用太阳能加热；（如太阳能热水器）


②利用太阳能发电：（太阳能电池）


（2）核能：


核能的开发和利用有两种方法：一种是利用核裂变释放能量，另一种是利用核聚变释放能量。


A、核裂变是原子中的原子核裂变为较轻的原子核的一种核反应。既铀原子核在中子的轰击下行会产生裂变反应，每个铀原子核的裂变除了要产生大量的热量以外，还要产生2～3个以上的中子。


B、核聚变是较轻的原子核结合成为较重的原子核的一种核反应。


②目前建成的核电站是利用核裂变发电的，就是通过核反应堆有效控制链式反应的速度，使核反映缓慢的进行，并不断的释放热能。


（3）其他新能：


地热能是利用地球内部炽热的岩浆使地下水变为水蒸气从而发电的一种能量；


②潮汐能是月球、太阳对地球的引力作用而产生的潮汐能；风能是利用空气高速流动带的能量。


三.材料的开发和利用


1.材料与社会发展


同学们看书了解材料的历史。让同学们以小组为单位选出代表总结回答——材料的发展简史


教师总结：人类社会的发展与人们对材料的认识、开发和利用密切相关，人类发展过程中先后经历了石器时代、青铜时代和钢铁材料时代。


材料的导电性


（1）根据材料的导电性能，材料可分为导体、半导体及绝缘体三大类。


容易导电的材料是导体；不容易导电的材料是绝缘体。


半导体可以制成二极管、三极管等半导体元件和集成电路；半导体二极管有单向导电性，半导体三极管可以用来放大电信号


让我们来欣赏两组半导体的图片


（2）半导体材料的发展历程及应用领域


半导体材料是半导体工业的基础，是信息技术和产业发展的“粮食”。


半导体材料应用已经成为衡量一个国家经济发展科技进步和国防实力的重要标志。


3.开发新材料：


（1）超导材料


1）超导材料是一种电阻为零的材料。什么现象叫超导现象？什么材料叫超导材料？


①只有当温度在某一低温(称转变温度或临界温度)以下才具有超导性。


②不同材料的转变温度不同，如汞(4.15K)、钨(0.012K)、锌(0.75K)等。现在的一些高温超导材料，由一般导体转变为超导体的温度已达到100K以上。我国研制的超导材料的转变温度已达到134K。


举例：超导磁悬浮现象是一个超导体与一个永磁体(或电磁铁)叠放时，由于电磁感应现象，超导体中产生的感应电流激发很强的磁场与永磁


（2）纳米材料


21世纪是科技高速发展的一个世纪，其主要方向之一就是新材料的研制和应用。新材料的研究是人类对物质性质的认识和应用向更深层次的进军。


我们在本章开始的时候就学习了物质的尺度，知道了纳米这个单位。这个单位实在是太小了，过去我们在生活中没有关注它，但现在却成了人们谈论的热门话题。原因是人们发现将某些物质的尺度加工到1～100nm，它们的物理性质或者化学性质与较大尺度时比，发生了异常的变化，这就称为纳米材料。一些新颖的纳米材料被应用到某些产品上，产生了神气的效果。


纳米材料的应用：


（1）洗衣机桶的表面上用了纳米尺度的氧化硅微粒和金属离子的组合，就具有抑制细菌生长的功能。


（2）普通领带的表面经过纳米方法处理后，会有很强的自洁性能，不沾水，也不沾油。


（3）用纳米陶瓷粉制成的陶瓷，具有一定的可韧性，用于制造发动机的缸体，汽车会跑的更快。


参考答案


二、题型、技巧归纳


1．【答案】 长期提供 再生


2. 【答案】化学


3．【答案】C


4.【答案】C


5.【答案】C