第20章 能源、材料与社会 单元总结(解析版)
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章末复习(八) 走进信息时代 能源、材料与社会01 知识框图走进信息时代能源、材料与社会⎩⎪⎪⎪⎨⎪⎪⎪⎧走进信息时代⎩⎪⎨⎪⎧感受信息⎩⎪⎨⎪⎧信息的记录与储存信息的传播:电话、电报电磁波⎩⎪⎨⎪⎧电磁波谱及电磁波的应用波长λ、波速c 、频率f 的关系:c =λf信息高速公路⎩⎪⎨⎪⎧光纤及光纤通信现代电信网络、互联网能源、材料与社会⎩⎪⎨⎪⎧能量转化与守恒⎩⎨⎧转化:能量由一种形式转变为另一种形式能量守恒定律材料开发与利用⎩⎪⎨⎪⎧材料:导体、绝缘体、半导体新能源:超导材料、纳米材料 02 考情分析这两章知识点在近几年遵义市初中毕业生学业(升学)统一考试中都有考查,分值不高,约3~4分,主要以选择题、填空题的形式考查.考查内容有:信息和材料、合理利用能源、能量的转化和守恒.3 习题精练1.(遵义中考)关于能源、信息和材料,下列说法正确的是( )A .我国的北斗卫星导航系统是利用超声波来传递信息的B .二极管、三极管使用了硅、锗等半导体材料C .随着科技发展,将来可以制造出不消耗能量而不停对外做功的机器D .煤、石油、天然气等化石能源蕴藏较大,属于可再生能源2.(遵义中考)最近,国家出台了许多有关新能源开发与利用的政策,以保护环境,促进人类的可持续发展.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、地热能、风能D .核能、水能、生物质能3.(六盘水中考)材料作为能源和信息的基础,人们利用各种材料的优缺点,设计出所需的物品.以下关于材料使用的说法中,正确的是( )A .电视遥控器前端有一个半导体材料制作的发光二极管,发出红外线脉冲对电视机进行控制B .银的导电性能最好,可制作导线,电阻为零C .体育锻炼用的实心铅球质量是4 kg ,体积是0.57 dm 3,所以是用纯铅制成的(ρ铅=11.3 g/cm 3)D .实验室中常用的滑动变阻器其电阻丝是用铜丝制作的4.(遵义中考)下列科技产品的应用说法正确的是( )A .电动牙刷发出的超声波不能在空气中传播B .移动电话是通过电磁波来传递信息的C .玩电脑游戏时,人不会受到电磁辐射D .地震后,用声音探测仪能够搜集废墟中幸存者发出的电磁波信息5.(毕节中考)能源、信息、材料是现代社会发展的三大支柱,下列说法正确的是( )A .光纤通信是利用电信号来传递信息B .太阳能、风能和水能都是可再生资源C .塑料和铜都是好的绝缘材料D .超导材料主要是应用在电饭锅等电器上6.(遵义中考)2011年3月11日,日本东北地区发生了里氏9.0级特大地震,产生巨大海啸,由于海啸具有强大的________能,造成大量人员伤亡和财产损失.此次地震还造成日本福岛第一核电站由于冷却系统出现故障,使反应堆里发生核________产生的热量无法带出,导致严重的核泄漏.7.(贵阳中考)石墨烯是人类目前研制出的最薄、最坚硬的纳米材料,它还具有其他一些物理特性,利用石墨稀可以加快用电器在工作时的散热,这说明它的导热性________(填“强”或“弱”).8.(黔东南中考)如图所示,近年在黔东南州“一事一议”财政奖补政策的支持下,农村道路两旁安装有太阳能路灯,这样改善了农村的村容村貌,灯杆顶端是太阳能电池板,它能将________能转化为________能,并向放在灯杆中的蓄电池充电,充电时把电能转化为________能蓄存起来,夜晚蓄电池给路灯供电.章末复习(八) 走进信息时代能源、材料与社会1.B 2.A 3.A 4.B 5.B 6.机械裂变7.强8.太阳电化学欢迎您的下载,资料仅供参考!。
第20章能源、材料与社会 2019年九年级物理下册(沪科版)一、教学内容:1. 能源的分类:太阳能、风能、水能、地热能、生物质能等。
2. 能源的利用和保护:火力发电、水力发电、核能发电等;能源的节约和替代。
3. 材料的分类和性质:金属材料、无机非金属材料、有机材料、复合材料等;材料的导电性、导热性、硬度等。
4. 材料与社会发展:新材料的研发对社会发展的影响;材料的可持续利用。
二、教学目标:1. 了解各种能源的分类和利用方式,认识到能源的重要性,培养学生的能源保护意识。
2. 掌握材料的分类和性质,了解新材料的研发对社会发展的影响。
3. 通过对能源和材料的学习,提高学生的科学素养,培养学生的创新意识和实践能力。
三、教学难点与重点:重点:能源的分类和利用方式,材料的分类和性质。
难点:能源的保护和新材料的研发对社会发展的影响。
四、教具与学具准备:教具:多媒体教学设备、黑板、粉笔。
学具:课本、笔记本、笔。
五、教学过程:1. 实践情景引入:通过展示一些日常生活中的能源利用现象,如火力发电、太阳能热水器等,引起学生对能源的兴趣。
2. 知识点讲解:讲解能源的分类、能源的利用和保护、材料的分类和性质以及材料对社会发展的影响。
3. 例题讲解:通过一些与能源和材料相关的例题,帮助学生理解和掌握知识点。
4. 随堂练习:给出一些与本节课内容相关的练习题,让学生当场完成,检验学习效果。
5. 小组讨论:让学生分组讨论新材料的研发对社会发展的影响,培养学生的创新意识和实践能力。
六、板书设计:板书设计要清晰、简洁,突出本节课的重点内容,包括能源的分类、能源的利用和保护、材料的分类和性质以及材料对社会发展的影响。
七、作业设计:1. 请列举三种你认为对未来社会发展有重要影响的能源,并说明理由。
答案:太阳能、风能、核能。
理由:太阳能和风能是可再生能源,可以减少对化石能源的依赖,核能则是一种清洁的能源,可以减少温室气体的排放。
2. 新材料研发对社会发展的影响。
第20章能源、材料与社会章末知识汇总类型一能量的转移和转化及能量守恒定律例1 下列说法中正确的是( )A.电饭锅工作时,将内能转化为电能B.电风扇工作时,将机械能转化为电能C.干电池给灯泡供电时,将电能转化为化学能D.在阳光照射时,太阳能电池将太阳能转化为电能解析:电饭锅工作时,将电能转化为内能,故A选项错误;电风扇工作时,将电能转化为机械能,故B选项错误;干电池给灯泡供电时,内部发生化学变化,释放出电能,将化学能转化为电能,故C选项错误;太阳能电池工作时,将太阳能转化为电能,故D选项正确。
答案:D类型二能源的分类方法命题点:能源可分为可再生能源和不可再生能源两大类。
例2 科技小组的同学们调查发现,北京地区存在几种不同类型的发电站,如图所示。
下列发电站发电过程中,利用不可再生能源......发电的是( )解析:煤,石油、天然气等化石能源使用之后在短时间内不能再次产生,属于不可再生能源,所以燃气电站利用不可再生能源发电,故A选项符合题意;太阳能、水能、风能等使用之后可以在短时间内从自然界中再次产生,属于可再生能源,所以风电站、水电站、太阳能电站是利用可再生能源发电的。
故B、C、D选项不符合题意。
答案:A类型三材料的选择及应用命题点:1.力的作用效果;2.密度;3.新材料。
例3 “全碳气凝胶”是浙江大学的科学家发明的一种新型材料。
它是将石墨烯和碳纳米管两种材料加入水中,在低温下冻干后再除去水分,保留“骨架”,研制出的一种超轻材料。
该材料构造类似于海绵,具有良好的导电性,是世界上最轻的材料之一。
一个杯子大小的气凝胶静止在叶尖上,叶尖只发生了微小弯曲,如图所示。
它还可以吸收相当于自身质量900倍的油,有望在海上漏油、净水、净化空气等治污领域发挥重要作用。
请参照示例写出这项技术所涉及的物理信息和对应的物理知识(不得与示例重复)。
示例:物理信息:全碳气凝胶材料是石墨碳;物理知识:全碳气凝胶具有导电性。
作答:物理信息:______________________________________________;物理试卷及试题2 物理知识:___________________________________________________。
第二十章 能源、材料与社会复习【复习目标】1.能回忆并说出本章的主要内容。
2.知道能量及能量的一些形式,知道各种形式的能量可以相互转化。
知道能量守恒定律。
3.知道可再生能源和不可再生能源,知道人类开发利用的新能源。
4.知道材料的导电性,知道超导体材料和纳米材料的应用。
行为提示:1.认真阅读复习目标,用双色笔将行为动词画上记号。
2.创设情景,导入新课。
自主梳理,构建知识网络,并熟记基础知识。
情景导入 生成问题对照复习目标,本章你还有哪些地方需要加强?自学互研 生成能力知识板块一 自主梳理、构建本章知识网络能源、材料与社会⎩⎪⎪⎪⎪⎨⎪⎪⎪⎪⎧能量的转化与守恒⎩⎪⎨⎪⎧各种形式的能量:机械能、电磁能、内能、化学能、核能等能量的转移与转化能量守恒定律能源的开发和利用⎩⎪⎨⎪⎧能源与社会⎩⎪⎨⎪⎧自然界的能源⎩⎪⎨⎪⎧ 可再生能源 不可再生能源能源的开发和利用能源与环境开发新能源:太阳能、 核能 、地热能、潮汐能、风能材料的开发和利用⎩⎪⎨⎪⎧材料与社会材料的导电性⎩⎪⎨⎪⎧导体半导体绝缘体开发新材料⎩⎪⎨⎪⎧超导材料纳米材料知识板块二 能量的转化与守恒1.下列有关能量转化和守恒的说法正确的是( D ) A .用电器通电工作时,将其他形式的能转化为电能B .氢氧化钠与盐酸反应是放热反应,该反应将内能转化为化学能C .植物光合作用合成有机物,说明能量可以创生D.“既要马儿跑,又要马儿不吃草”违背了能量转化和守恒定律知识板块三能源2.如图所示,碳的耗用量称为“碳足迹”,一般情况下,排放的二氧化碳越多,碳足迹就越大,碳足迹的计算包括一切用于电力、建设、运输等方面的能源以及我们所使用的消耗品。
以下做法可以减小“碳足迹”的是(A)A.减少一次性筷子的使用B.大量使用煤、石油等燃料C.将生活垃圾进行焚烧处理D.以私家车出行代替公共交通工具独立完成知识板块一、二、三、四,教师巡视。
根据完成情况挑几组同学带领大家分别学习板块一、二、三、四,其他同学补充或纠错。
第二十章能源、材料与社会单元总结思维导图知识要点知识要点一、能量的转化和守恒1、能量的转移与转化:自然界中,能量不但可以从一个物体转移到其他物体,而且可以从一种形式转化为其他形式。
不同的自然现象之间都有能量的转化:例如摩擦生热(搓手),摩擦是机械运动现象,生热是热现象,摩擦能够生热,说明机械运动现象和热现象有联系,依次类比可逐个分析出其他各种能量的转化,食物在人体内“燃烧”,转化为人的日常活动所需的机械能等,是化学能转化为机械能的例子。
2、能量的守恒:能量既不会消灭,也不会创生,它只会从一种形式转化为其他形式,或者从一个物体转移到另一个物体,而在转化和转移的过程中,能量的总量保持不变,这就是能量守恒定律。
3、能量的转化、能量的转移,都是有方向性的。
我们是在能量的转化和转移中利用能量的,因此,不是什么能量都可以利用,能量的利用是有条件的,也是有代价的,所以我们应节约能源。
【典例分析】例1、(2019•衡水模拟)下列有关能量转化或转移的说法中正确的是()A.电动机通过热传递的方式将电能转化为机械能B.古人钻木取火是通过做功将机械能转化为内能C.内燃机是通过做功的方式将机械能转化为内能D.冷天搓手感到手掌发热,这是通过热传递的方式将机械能转移为内能【思路点拨】注意分析哪种能量增加了,哪种能量减少,因为总是减少的这种能量转化为增加的那种能量。
【答案】B【解析】A、电动机工作时,消耗了电能,得到了机械能,是通过做功将电能转化为机械能,故A说法错误;B、人钻木取火是消耗了机械能,得到了内能,是通过做功的方式将机械能转化为内能的,故B说法正确;C、内燃机工作时是将燃料燃烧释放出的内能通过燃气膨胀对外做功,转化成机械能,故C说法错误;D、冷天搓手感到手掌发热,是通过克服摩擦做功将机械能转化为内能,故D说法错误。
【技巧总结】在自然界中,能量转化的现象很多,并且能量的转化也是有规律可循的,例如用电器都是将电能转化成了其它形式的能。
在日常的学习中我们要注意总结归纳。
知识要点二、能源的开发和利用1、不可再生能源:化石燃料、核燃料一旦开采,就难以在地球上迅速再生,所以我们把它们称为不可再生能源。
2、新能源与可再生能源:生物质能、风能、太阳能、核能、小水电、潮汐能、地热能等能源资源。
3、人类利用能源的历程:(1)钻木取火是人类从利用自然火到利用人工火的转变,导致了以柴薪为主要能源的时代的到来。
(2)蒸汽机的发明使人类以机械动力代替人力和畜力,人类的主要能源从柴薪向煤、石油、天然气等化石能源转化,利用化石燃料的各种新型热机的问世,使化石能源成为当今世界的主要能源。
(3)物理学家发明了可以控制核能释放的装置---反应堆,拉开了以核能为代表的新能源利用的序幕。
4、能源与环境:能源的大量开发和利用,会造成环境污染与生态破坏。
如何在开发和利用能源的同时保护好我们赖以生存的地球,已经成为一个全球性重大课题。
燃料燃烧时产生的有害气体、大量的粉末污染了环境,危害人体健康,影响植物正常生长,还会使水土流失,土地沙漠化,加剧温室效应,核能的使用也可造成辐射污染。
【典例分析】例2、(2019•河北)“能源危机”是当今世界共同面临的问题,以下解决危机问题措施切实可行的是()A.人人都要节约用水、用电,不浪费能源和人为毁坏物品B.关闭全部现有的火力发电站C.停止使用石油、煤炭资源,而改用核能和太阳能D.各地都要大力兴建水力和风力发电站【答案】A【解析】A、节约用水、用电,不浪费能源和人为毁坏物品是可行的,可以缓解能源危机,符合题意;B、关闭全部现有的火力发电站虽然可以节省能源,但会影响人们的正常生活不可行,不符合题意;C、停止使用石油、煤炭资源,虽然可以节省能源,但很多地方没有条件改用核能和太阳能,不可行,不符合题意;D、很多地区没有条件大力兴建水力和风力发电站,不符合题意。
【技巧总结】“能源危机”是当今世界共同面临的问题,我们要合理节约利用能源,这也是近几年中考的热点。
知识要点三、开发新能源1、核能质子、中子依靠强大的核力紧密地结合在一起,因此原子核十分牢固,要使它们分裂或者重新组合是极困难的。
但是,一旦质量较大的原子核分裂或者质量较小的原子核相互结合,就可能释放出惊人的能量,这就是核能。
核能是新能源,它有两种主要形式:核裂变能和核聚变能。
要点诠释:(1)核裂变:快速的裂变反应可以引起猛烈的爆炸,原子弹就是利用快速裂变制成的,我们还可以控制链式反应的速度,把核能用于和平建设事业。
“核反应堆”就是控制裂变反应的装置。
(2)核聚变:除了裂变外,如果将质量很小的原子核,例如氘核(由一个质子和一个中子构成)与氚核(由一个质子和两个中子构成),在超高温下结合成新的原子核,会释放出更大的核能,这就是聚变,有时聚变也称为热核反应。
(3)核能的利用:我国是核能资源丰富的国家,现已具备了建造核电站的物质和技术基础,现已在浙江和广东建设了核电站,分别是浙江秦山核电站、广东大亚湾核电站。
核电站的建立给人类解决能源危机带来了希望,在不可再生资源日趋珍贵之时,适度发展核电是人类的一种选择,全世界已经建成几百座核电站,核电发电量接近全球发电量的1/5。
2、太阳能太阳能是氢原子核在超高温时聚变释放的巨大能量,太阳能是人类能源的宝库,如化石能源、地球上的风能、生物质能都来源于太阳。
太阳能的利用(1)间接利用太阳能:化石能源(光能----化学能)生物质能(光能----化学能)(2)直接利用太阳能:集热器(有平板型集热器、聚光式集热器)(光能----内能)太阳能电池:(光能----电能)一般应用在航空、航天、通讯、计算器、手表等方面。
(3)太阳能来源丰富,不需要运输,无污染,但由于能量比较分散且受季节、气候和昼夜变化的影响很大,给大规模利用太阳能带来一些新的技术课题。
3、还有地热能、潮汐能、风能,等等。
【典型分析】例3、(2019•黄石)随着人们对原子核结构认识的不断深入,核能的开发和利用备受关注,有关核能的理解,正确的是()A.核能是可再生的清洁能源B.太阳能是由氢原子裂变放出的能量C.能源开发就是要利用核能D.核能是原子核发生变化时放出的能量【答案】D【解析】A、核能源于核矿石内的能量,核矿石属于矿产资源,而矿产资源属于非可再生资源,所以它是不可再生能源,该选项错误;B、太阳能是在太阳内部,氢原子核在超高温下发生聚变,释放出的巨大核能,该选项错误;C、能源的开发是开发利用新能源如风能、太阳能等无污染的清洁能源,该选项错误;D、核能是原子核聚变或裂变产生的能量,该选项正确。
【技巧总结】能源危机是石油、电力或其他自然资源的短缺,是全球性问题,开发利用新能源是解决问题的根本途径。
例4、(2019•青海)下列关于太阳能的说法中,错误的是()A.太阳能十分巨大,供应时间长久B.太阳能安全、清洁,不会造成环境污染C.太阳能分布广阔,处处可以利用D.太阳能到达地面的功率稳定,不会受气候和季节的影响【答案】D【解析】A、正确,太阳能十分巨大,供应时间长久,取之不尽用之不竭;B、正确,太阳能安全、清洁,不会造成环境污染;C、正确,太阳能分布广阔,获取方便;D、错误,太阳能到达地面的功率不稳定,它随气候和季节的变化而变化。
【技巧总结】本题主要考查对太阳能优点的掌握和理解,太阳能是一种清洁、无污染、可再生能源,它取之不尽用之不竭,是一种新型的能源,越来越被广泛利用。
它的优点很多,比如:太阳能分布广阔,获取方便;清洁不会造成环境污染。
知识要点四、材料的开发和利用1、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。
材料的发展也为科学技术的发展提供了物质基础。
2、材料的导电性:根据材料的导电性,材料可分为导体、半导体及绝缘体三大类。
3、开发新材料:人们正在不断地研究性能更好、更有价值的新材料,如超导材料、纳米材料等。
【典型分析】例5、(2019•黄石)我国科研人员研发了百米级第二代高温超导带材,使中国跻身该技术领域国际先进行列。
假如所有导体都成了常温下的超导体,那么当用电器通电时,下列说法正确的是()A.白炽灯仍然能发光B.电动机仍能转动C.电饭锅仍然能煮饭D.电熨斗仍然能熨烫衣服【答案】B【解析】白炽灯、电饭锅、电熨斗都是利用电流热效应工作的,根据焦耳定律Q=I2Rt知,没有电阻就不能产生电热,所以用超导体材料制成的电热器不能工作,故A、C、D不正确。
电动机是利用通电导体在磁场中受到力的作用而工作的,将电能转化为机械能,所以用超导体材料制成的电动机不但仍能工作,并且电能转化为机械能的效率更高。
【技巧总结】本题主要考查学生对:超导材料的特点、电流热效应,以及应用的了解和掌握,是一道基础题。
解答本题的关键是超导体是零电阻,所有利用电流热效应工作的电器设备都不能用超导材料制作。
例6、(2019•大连)科学家们研制出一种具有超塑延展性的铜,它在室温下可以被拉长50多倍而不出现裂纹,组成这种铜的主要材料是()A.磁性材料B.纳米材料C.半导体材料D.超导材料【答案】B【解析】用纳米材料制成的纳米铜具有超塑延展性,在室温下可拉长50多倍而不出现裂纹,故B符合题意;用磁性材料制成的导体铜具有磁性,和延展性无关;用半导体材料、超导体材料制成的铜,和其导电性能有关,和延展性无关,故ACD不符合题意【技巧总结】用纳米材料制成的用品具有很多奇特的性质。
例如,纳米铜具有超塑延展性,在室温下可拉长50多倍而不出现裂纹。