高中物理人教版 (2019)必修 第三册4 能源与可持续发展导学案及答案

这是一份高中物理人教版 (2019)必修 第三册4 能源与可持续发展导学案及答案，共7页。学案主要包含了学习目标，学习重难点，学习过程，达标检测等内容，欢迎下载使用。




【学习目标】


1．理解能量守恒定律，知道能源和能量耗散。


2．通过对生活中能量转化的实例分析，理解能量守恒定律的确切含义。


3．了感知我们周围能源的耗散，树立节能意识。


【学习重难点】


1．能量守恒定律的内容。


2．理解能量守恒定律的确切含义。


【学习过程】


一、能的转移和转化


1．写出下面图片中的能量转化





（1）____________________ （2）____________________





（3）____________________ （4）____________________





（5）____________________ （6）____________________





（7）____________________ （8）____________________


2．指出下列现象中能量的转化或转移情况：


（1）人在跑步时，身体发热（ ）


（2）风吹动帆船前进（ ）


（3）放在火炉旁的冷水变热（ ）


（4）电流通过灯泡，灯泡发光（ ）


（5）植物进行光合作用（ ）


二、能量守恒定律


通过上面的练习，我们可以总结得出：


（1）能量转移：能量的形式____________。


（2）能量转化：能量的形式____________。


无论能量发生转移还是转化，总能量____________。


1．能量守恒定律：能量既不会____________，也不会____________，它只能从一种形式____________为另一种形式，或者从一个物体____________另一个物体，而在转化或转移过程中，能量的总量____________。


永动机：________________________________________________。





2．事实和理论都证明永动机是________________________。


原因：________________________________________________。


3．能量守恒定律的意义：


（1）能量守恒定律同生物进化论、细胞的发现被恩格斯誉为19世纪的三个最伟大的科学发现。


（2）能量守恒定律是在无数实验事实的基础上建立起来的，是自然科学的普遍规律之一。


（3）自然界一切已经实现的过程都遵守能量守恒定律。凡是违反能量守恒定律的过程都是不可能实现的，例如“永动机”只能以失败而告终。


（4）机械能守恒定律只是能量守恒定律的特例。


【例题1】下列对能的转化和守恒定律的认识正确的是（ ）


A.某种形式的能减少，一定存在其他形式的能增加


B.某个物体的能量减少，必然有其他物体的能量增加


C.不需要任何外界的动力而持续对外做功的机器——永动机是不可能制成的


D.石子从空中落下，最后静止在地面上，说明机械能消失了


【例题2】一个物体沿粗糙斜面匀速滑下，则下列说法正确的是（ ）


A.物体机械能不变，内能也不变


B.物体机械能减小，内能不变


C.物体机械能减小，内能增大，机械能与内能总量减小


D.物体机械能减小，内能增大，机械能与内能总量不变


三、能量转化和转移的方向性


1．内能总是自发地从________物体向________物体转移，而不会自发的由________物体向_______物体转移


2．内能_______（能/不能）百分之百的转化为其他形式的能量。能量耗散实际上也是__________的过程。


3．能源危机和环境问题。


（1）______________


（2）______________


（3）______________


四、能源的分类与应用


1.分类：


（1）从人类开发能源的历史划分


①常规能源：如________________________等


②新能源：如________________________等


（2）从使用分类


①一次能源：如____________________________________等


②二次能源：如____________________________________等


（3）从能否再生分类


①可再生能源：如________________________等


②不可再生能源：如________________________等


（4）从对环境的影响分类


①清洁能源：如________________________等


②非清洁能源：如________________________等


2.新能源


（1）____________


（2）____________


（3）____________


（4）____________


【例3】下列对能量耗散的理解正确的有（ ）


A．能量耗散说明能量在不断减少


B．能量耗散遵守能量守恒定律


C．能量耗散说明能量不能凭空产生，但可以凭空消失


D．能量耗散从能量角度反映出自然界的宏观过程具有方向性


【例4】关于“温室效应”，下列说法正确的是（ ）


A．太阳能源源不断地辐射到地球上，由此产生了“温室效应”


B．石油和煤炭燃烧时产生的二氧化碳增加了大气中二氧化碳的含量，由此产生了“温室效应”


C．“温室效应”使得地面气温上升、两极冰雪融化


D．“温室效应”使得土壤酸化


五、能源与社会发展


人类利用能源大致经历了三个时期：


1.____________，出现年代：____________


2.____________，出现年代：____________


3.____________，出现年代：____________





【达标检测】


一、单项选择题


1．下列各组能源中，均为不可再生能源的是( )


A．煤、石油、天然气 B．太阳能、地热能、风能


C．电能、汽油、风能 D．核能、水能、生物能


2．在我们的家乡——江汉平原，目前使用最广泛的能源是( )


A．核能B．电能C．风能D．太阳能


3．下列关于核能的说法错误的是( )


A．核电站是利用核能来发电的


B．核反应堆中发生的是链式反应


C．核电站发生泄漏时会对人和生物造成伤害


D．核废料不会对环境造成污染


4．下列有关能源和信息的说法正确的是


A．空气中的电磁波频率越高波长越长


B．核电站是利用核裂变的能量来发电的


C．手机是利用超声波来传递信息的


D．能量是守恒的，所以不会发生能源危机


5．能源的开发和利用在“两型”社会的建设中起着很重要的作用。下列能源中，在使用时最安全、最清洁的是( )


A．煤气 B．太阳能 C．电能 D．核能


6．为改善驻守在南沙某岛礁边防战士的工作、生活条件，今年在岛上安装了太阳能电池板。白天，太阳能电池板给蓄电池充电；晚上，蓄电池为探照灯供电。这样白天与晚上的能量转化形式是( )


A．白天：太阳能→内能→电能


B．晚上：化学能→电能→太阳能


C．白天：太阳能→电能→化学能


D．晚上：化学能→电能→化学能


7．为控制大气污染，下列措施目前不可行的是


A．尽量用天然气代替煤作为城市居民生活用的燃料


B．开发和使用新能源


C．改进消烟和除尘装置，提高其性能


D．禁止使用石油资源


8．我们应该加强节能意识，下列做法不妥的是( )


A．在日常用电中要随手关灯


B．电视机、空调器在不用时拔下电源插头


C．用太阳能热水器代替家中电热水器


D．关闭空调，打开工作的冰箱门来降低室温


9．常州市城市生活垃圾焚烧发电厂将于2008年9月28日并网发电。该工程总投资5亿元，每天可焚烧垃圾7.5×105kg，发电1.6×105kW•h，利用垃圾焚烧所产生的炉渣可制砖6万块。对于该工程的意义，下列说法错误的是（ ）


A．解决城市生活垃圾的处理难题，变废为宝


B．高温消灭垃圾中的细菌、病毒，有利环保


C．减少需要填埋的垃圾质量和体积，节约土地


D．居民投放垃圾不用分类，轻松便捷


10．下列关于能量的转化和守恒的说法中错误的是( )


A．高山上滚下的石块越来越快，说明重力势能转化为动能


B．酒精燃烧时，将化学能转化为内能


C．发电机发电时，将机械能转化为电能


D．人们对太阳能的开发和利用，说明能量可以凭空产生


二、填空题


1．2007年10月24日“嫦娥一号”已成功发射，现正在计划运行探测，月球是一个核聚变原料宝库，仅其尘埃中的聚变材料——氦核，就足够使人类使用上万年，目前核能在许多经济发达国家已经成为常规能源，它是______（选填“可”或“不可”）再生能源，与火力发电相比，核能发电的优点之一是核电站只需消耗很少的核燃料，最后产生大量的____________能。


2．在青岛设立的2008年奥运会帆船比赛场地，采用的是风力发电机给路灯供电。风力发电是将________能转化为________能。


3．近年来，一些地区推广使用乙醇汽油(乙醇俗称酒精)。乙醇汽油是由10％的乙醇与90％的汽油混合而成。（1）乙醇汽油燃烧过程是_________能转化为内能的过程；（2）按照能源分类，由于乙醇是由植物酿而成，所以乙醇属于__________能源(选填“可再生”或“不可再生”)。使用乙醇汽油较使用汽油的好处有(请你说出一条)：____________________。


4．我国科学家闵恩泽院士获得了2007年度“国家最高科学技术奖”，以表彰他在“绿色化学”等多个方面的开拓性贡献。试回答：


（1）“绿色化学”的核心理念是从源头上减少对环境的污染。下列措施：


①少用或不用有害物质；②少排放或不排放有害物质；③不使用任何化学物质。


其中符合“绿色化学”理念的是______________(选填编号)。


（2）闵恩泽院士在“利用油料作物发展生物柴油”方面开展了积极的研究，这一产业的发展可以减少人类对______________燃料的依赖，从而更好地保护环境。