第二十章 能源、材料与社会

第一节能量的转化与守恒一、单选题1.太阳能是人类优先开发和利用的新能源之一，关于太阳能的利用，下列说法中正确的是（）A. 图甲中，绿色植物通过光合作用将太阳能转化为植物的化学能B. 图乙中，太阳能热水器通过做功方式将太阳能转化为水的内能C. 图丙中，太阳能交通信号灯将太阳能直接转化为信号灯的光能D. 图丁中，首架环球航行的太阳能飞机将太阳能直接转化为飞机的机械能2.下列事例中，由弹性势能转化为动能的是( )A. 风吹动树叶B. 秋千从高处向低处摆动C. 汽车沿盘山公路匀速前进D. 拉弯的弓把箭射出3.实验装置如图所示，加热试管使水沸腾，对观察到的现象分析正确的是（ ）A. 玻璃管口冒出的“白气”是汽化成的水蒸气B. 加热使水升温是通过做功的方式改变水的内能C. 小叶轮的转动说明永动机是可以实现的D. 小叶轮转动，水的内能转化为叶轮的机械能4.在下列过程中，由于内能的变化而做功的是（ ）A. 用电熨斗熨衣服B. 用打气筒打气，气筒壁发热C. 枪膛内燃气膨胀将子弹射出D. 钻木取火5.某机器的能量流向如图所示，据此推理该机器可能是（ ）A. 热机B. 电动机C. 发电机D. 电热水器6.下列对能量转化的描述不正确的是（）A. 蓄电池充电：电能→化学能B. 发电机发电：电能→机械能C. 人骑自行车：化学能→机械能D. 内燃机工作：化学能→内能→机械能7.下列有关能量的说法中错误的是（）A. 核能转化为电能的正确途径是：核能→机械能→内能→电能B. 太阳能利用可以光热转换、光化转换或光电转换，能量转化过程中总量保持不变C. 天然气是化石能源，属于不可再生能源，风能、水能等是可再生能源D. 拦河坝可以提高上游水位，利用水的势能和动能是通过水轮发电机转化为电能8.下列说法正确的是（）A. 陨石进入大气层成为流星时内能转化为机械能B. 给自行车打气的同时气筒也发热是机械能转化为内能C. 壶中水沸腾时壶盖跳动是水的动能转化为壶的动能D. 用砂轮磨刀是内能转化为动能9.下列现象中，属于内能转化为机械能的是（）A. 用打气筒打气，气筒壁发热B. 锯木头时，锯条发热C. 用电熨斗烫衣服，电熨斗发热D. 被点燃的冲天炮腾空而起10.根据能量守恒定律，以下情形可能发生的是（）A. 出膛的子弹射穿木板，以更快的速度继续前进B. 两个斜面相对接，小球从左斜面滚下后，继续冲上右斜面C. 电水壶里的水沸腾了，给该电水壶断电，水的沸腾却永远不会停止D. 孤岛上被人们遗忘的一只机械表，默默地走了几十年11.如图所示，小明分别沿三条路径滑到地面，在不考虑空气阻力和摩擦的情况下，滑到地面时速度最大的路径是…（）A. 1B. 2C. 3D. 都一样二、选择题12.下列对能量转化的描述不正确的是（ ）A. 摩擦生热属于机械能转化为内能B. 发电机工作属于电能转化为机械能C. 光合作用属于光能转化为化学能D. 蓄电池充电属于电能转化为化学能三、填空题13.如图是我国用长征火箭发射“嫦娥三号”卫星时的壮观情景．火箭发射升空时，燃料通过燃烧将化学能转化为燃气的________ 能，再转化为火箭的________ 能；火箭的燃料使用液态氢，主要是因为它的密度小且________ 大。

第二十章能源、材料与社会第三节材料的开发和利用合作共建智能应用问题2：我们周围有形形色色的材料，你能帮助大家分分类吗？小结：根据材料不同的特点，材料可分为金属、无机非金属、有机高分子材料及复合材料．问题3：人类社会的开展与人们对材料的认识、开发和利用历程小结:人类开展过程中先后经历了石器时代、青铜时代和钢铁材料时代。

问题4：处理例1和变式练习1例1：【解析】根据所出示的物品，可以从不同角度分类，如：固体还是液体，导体还是绝缘体，金属还是非金属，测量工具还是非测量工具，学惯用具不是非学惯用具等．变式练习1：金属：①④无机非金属：②③有机高分子材料：⑤⑥⑧复合材料：⑦⑨知识点2：材料的导电性问题1：实验探究：物质的导电性实验电路如下图．请考虑：〔1〕实验中你是如何确定待测材料是导体还是绝缘体的？〔2〕你能利用桌上的实验器材设计实验来证明哪些物质容易导电？小结：观察灯泡是否发光，假设发光，那么接入电路中的材料为导体，反之为绝缘体；按材料的导电性能，材料可分为三大类：〔1〕导体――容易导电的物质；〔2〕绝缘体――不容易导电的物质；〔3〕半导体――导电才能介于导体和绝缘体之间的物质．问题2：导体容易导电、绝缘体不容易导电的原因是什么？问题3：处理例2和变式练习2例2：【解析】家庭电路中常用的白炽灯泡和灯头，灯头后盖、玻璃材料的分类方法很多，可以从应用性、导电性、导热性等方面分类，只要合理即可，老师要进展鼓励性评价．让学生理解人类开展过程中先后经历的材料时代。

指导学生根据材料的特点和应用进展合理分类，同时说出分类的根据．讨论：如何检测材料的导电才能，怎样用桌上的实验器材设计并进展实验，找出容易导电和不容易导电的物体〔导体和绝缘体〕．利用学生对二极管导电性的验证〔有的说导电，有的说不导电〕说明有些材料的单向导电性〔半导体〕．阅读教材P206，交流讨论后答复．老师也可将导体范围扩展到酸、碱、盐溶液，从有无可自由挪动的电荷角度强调．老师展示各种半导体元件：半导体二极管、光电二极管、热敏电阻、。

材料与社会的关系材料是指能为人类制造有用器件的物质。

随着私有制的出现，自然资源和能源的减少，材料工业的发达，材料的定义必须考虑其经济和社会因素。

因而材料的定义发展为：材料是人类社会所能够接受的经济地制造有用器件的物质。

材料是人类一切生产和生活活动的物质基础,是生产力的标志.本文探讨了新型材料在人类社会发展中所起的重要作用,提出新型材料的发展创新是各个高新技术领域发展的突破口,是现代社会经济发展的先导,是现代工业和现代农业发展的基础,也是国防现代化的保证;同时也改变着人类在社会活动中的实践方式和思维方式,由此极大地推动了社会进步.支撑人类生存大厦的主要有材料科学技术、生物科学技术、能源科学技术、信息科学技术。

这些技术支持着上到航天技术、下到海洋技术。

而这些技术无一不是以材料物质为基础的。

材料按实用性大致可分为金属材料、陶器材料、高分子材料及它们构成的复合材料。

金属材料包括常用的铁、铜、铝及其合金等；陶器材料包括氧化物、碳化物及氮化物等；高分子材料指化学聚合物。

按使用性能，材料又可分为结构材料和功能材料两类。

材料由于社会共同发展。

材料是人类社会进步的物质基础和先导，是人类进步的里程碑。

综观人类发展和材料发展的历史，可以清楚地看到，每一种重要材料的发现和利用都会把人类支配和改造自然的能力提高到一个新的水平，给社会生产力和人类生活带来巨大的变化。

材料的发展与人类进步和发展息息相关。

一万年前，人类使用石头作为日常生活工具，人类进入了旧器时代，人类战争也进入了冷兵器时代。

7000年前人类在烧制陶器的同时创造了炼铜技术，青铜制品广泛地得到应用，同时又促进了人类社会发展，人类进入了青铜器时代。

同时火药的发吗明又使人类战争进入了杀伤力更强的热兵器时代。

5000年前人类开始使用铁，随着炼铁技术的发展，人类又发明了炼钢技术。

十九世纪中期转炉、平炉炼钢的发展使得世界钢产量迅猛增加，大大促进了机械、铁路交通的发展。

随着二十世纪中期合金钢的大量使用，人类又进入钢铁时代，钢铁在人类活动中起着举足轻重的作用。

沪科版九年级物理第二十章能源、材料与社会专项测试考试时间：90分钟；命题人：物理教研组考生注意：1、本卷分第I卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分，满分100分，考试时间90分钟2、答卷前，考生务必用0.5毫米黑色签字笔将自己的姓名、班级填写在试卷规定位置上3、答案必须写在试卷各个题目指定区域内相应的位置，如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新的答案；不准使用涂改液、胶带纸、修正带，不按以上要求作答的答案无效。

第I卷（选择题 30分）一、单选题（10小题，每小题3分，共计30分）1、如图反映了一台机器正常工作时能量流向情况，下列说法错误的是（）A．该图说明了能量可以发生转化B．该图说明了能量可以发生转移C．该机器遵循能量守恒定律D．该机器的效率为75%2、以下关于能量说法正确的是（）A．如图蒸气将塞子喷出是通过热传递改变管内水蒸气的内能B．如图小球在地面弹跳时的最高点越来越低说明能量在转化时不守恒C．如图中钻木取火时动能转化为内能D．如图核电站发电是将核能直接转化为电能3、如图是“神州十三号”发射时的情境，关于飞船发射，下列说法正确的是（）A．火箭在发射升空的过程中，机械能守恒B．发射火箭用液体氢作燃料是因为氢的密度小C．返回舱返回时，返回舱与大气层摩擦做功将外壳烧黑D．燃料燃烧过程中，将燃料的化学能直接转化成机械能4、下列说法正确的是（）A．根据能量守恒定律，人们可制造出永动机B．各种形式的能量都可以在一定条件下相互转化C．能量守恒定律只适用于没有摩擦和空气阻力的情况D．火箭升空时，其势能和动能都增大，能量守恒定律不适用5、全太阳能动力汽车部件工作大致流程如图，下列说法正确的是（）A．储能环节，将电能转化为化学能B．图中某个环节的工作效率可达100%C．控制送电环节，将电能转化为机械能D．光电转换环节，将电能转化为太阳能6、12月20日国家卫生健康委疾控局副局长雷正龙表示：我国天津、广州、长沙等地报告发现奥密克戎变异株输入病例，这提示我们对于奥密克戎变异株的防范丝毫不能放松。

（沪科版）义务教育课程标准实验教科书《物理》目录（沪科版）义务教育课程标准实验教科书《物理》目录八年级全册2012年6月第1版上册第一章打开物理世界的大门第一节走进神奇第二节探索之路第三节站在巨人的肩膀上第二章运动的世界第一节动与静第二节长度与时间的测量第三节快与慢第四节科学探究：速度的变化第三章声的世界第一节科学探究：声音的产生与传播第二节声音的特性第三节超声与次声第四章多彩的光第一节光的反射第二节平面镜成像第三节光的折射第四节光的色散第五节科学探究：凸透镜成像第六节神奇的眼睛第五章质量与密度第一节质量第二节学习使用天平和量筒第三节科学探究：物质的密度第四节密度知识的应用下册第六章熟悉而陌生的力第一节力第二节怎样描述力第三节弹力与弹簧测力计第四节来自地球的力第五节科学探究：摩擦力第七章力与运动第一节科学探究：牛顿第一定律*第二节力的合成第三节力的平衡第八章压强第一节压力的作用效果第二节科学探究：液体的压强第三节空气的“力量”第四节流体压强与流速的关系第九章浮力第一节认识浮力第二节阿基米德原理第三节物体的浮与沉第十章机械与人第一节科学探究：杠杆的平衡条件第二节滑轮及其应用第三节做功了吗第四节做功的快慢第五节机械效率第六节合理利用机械能第十一章小粒子与大宇宙第一节走进微观第二节看不见的运动第三节探索宇宙九年级全册2013年6月第1版第十二章温度与物态变化第一节温度与温度计第二节熔化与凝固第三节汽化与液化第四节升华与凝华第五节全球变暖与水资源危机第十三章内能与热机第一节物体的内能第二节科学探究：物质的比热容第三节内燃机第四节热机效率和环境保护第十四章了解电路第一节电是什么第二节让电灯发光第三节连接串联电路和并联电路第四节科学探究：串联和并联电路的电流第五节测量电压第十五章探究电路第一节电阻和变阻器第二节科学探究：欧姆定律第三节“伏安法”测电阻*第四节电阻的串联和并联第五节家庭用电第十六章电流做功与电功率第一节电流做功第二节电流做功的快慢第三节测量电功率第四节科学探究：电流的热效应第十七章从指南针到磁浮列车第一节磁是什么第二节电流的磁场第三节科学探究：电动机为什么会转动第十八章电能从哪里来第一节电能的产生第二节科学探究：怎样产生感应电流第三节电能的输送第十九章走进信息时代第一节感受信息第二节让信息“飞”起来第三节踏上信息高速公路第二十章能源、材料与社会第一节能量的转化与守恒第二节能源的开发和利用第三节材料的开发和利用。

第二十章能源、材料与社会第一节《能的转化与守恒》教学设计【三维目标】1．知识与技能●知道自然界中能存在的几种形式●知道各种形式的能是可以相互转化的。

●知道在转化的过程中，能量的总量是保持不变的。

●列举出日常生活中能量守恒的实例。

●有用能量守恒的观点分析物理现象的意识。

2．过程与方法●通过学生自己做小实验，发现各种现象的内在联系，体会各种形式能量之间的相互转化。

●通过讨论体会能量不会凭空消失，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。

3．情感态度与价值观●通过演示实验激发学生的学习兴趣，对物理规律有一个感性的认识．●通过学生讨论锻炼学生分析问题的能力．重点：●能的转化和守恒定律，强调能的转化和守恒定律是自然科学中最基本定律．难点：●运用能的转化和守恒定律对具体的自然现象进行分析，说明能是怎样转化的．能量转移与转化的方向性【教学过程】新课教学:(一)、自然界有各种形式的能,如化学能、电能、光能、机械能、内能、原子能等。

回忆能、机械能、内能的定义，化学能：是由于化学反应而产生的能量例如：燃料燃烧核能：是由于核反应，物质原子核结构发生变化而释放的能量原子弹、氢弹爆炸时释放的能量就是来源于核能（指导学生填写学案中的活动1）观看课本图P194,20-4说出各种物体所具有的能量。

（1）山顶上的石块；（2）滚动的足球；（3）加热后的物体；（4）牛奶、面包、水果；（5）导线中的电流。

(二)．不同形式的能之间，在一定条件下可以相互转化1、提出问题？日常生活中的烧饭、取暖、照明、出行等都需要能量。

我们所需要的能量都是谁提供的呢？(煤、石油、天然气、电)。

进一步分析利用能源时需要发生的变化而引入能的相互转化。

2、分析下列各事例中能量的转化：太阳能热水器________________摩擦生热________________用电暖气取暖________________电风扇转动________________重物由高处落下________________灯泡通电发光________________观看演示能的转化和转移(三)．能量守恒定律演示单摆摆动过程：小球在运动时能量的守恒。