(河北专用)2014中考物理复习方案第7课时内能.

1、第7课时内能的利用能源与可持续发展考点聚焦考点1热机定义利用内能做功的机械原理化学能I燃烧内能地血机械能应用蒸汽机、内燃机、喷气发动机等认识“内嫌机”工作过程 （四冲程）每一个工作循环分为四个冲程：吸气冲程、压缩冲程、做 功冲程、排气冲程，此过程中曲轴和飞轮转动2周，活塞往 复2次，对外做功1次吸气、压缩和排气冲程是依靠飞轮的惯性来完成的， 做功冲程是唯一对外做功的冲程做功冲程中是将内能转化为机械能：压缩冲程中 痒将机械能转化为内能说明汽油机和柴油机在构造上有所不同，汽油机顶部有火花塞， 而柴油机顶部有喷油嘴，另外二者在工作过程中也略有不同定义分类汽油机工 作过程图燃料直接在发动机迪内燃烧产生

2、动力的热机叫内燃 机汽油机 和柴油机吸气冲程 压缩冲程 做功冲程 排气冲程考点2热机的效率1.热值定义某种燃料 完全 燃烧放出的热量与其质量之比，叫做这种 燃料的热值单位焦每千克（符号：Jlkgh焦每立方米（符号：J/M3）公式Q = mq（q为热值）；Q = Vq物理 意义酒梢的热值是3.0X107J/Ag,表示：_L£L酒糟完全燃烧 放出的热量是3.0X107/煤气的执值是3.9X107J/P,表示： 5 煤气完全燃烧 放出的热量是3.9XW/点拨热值反映的是某种物质的燃烧特性，同时反映出不 同燃料燃烧过程中化学能转化成内能的本领大小，只与燃料的 种类有关，与燃料的形态、质量、体

3、积、是否完全燃烧等均无 关。2.热机的效率定义热机丿U來做 有用功 的那部分能量打燃料完全燃烧放出 的 能量 之比叫做热机的效率公式W0 2T)=CW翎qm提商便燃料充分_燃烧，如：将煤粒磨成煤粉、加人送风效率嚴等:尽晟减小各种热童损失:机件间保持良好的润滑、减小摩擦途径Q我t购 一(5就qm :Q叫 cm4 tn =Q；=_q：Qga cnA t*=W=_PU ;I说明1热机的效率总小J：l,左要是由燃料不能完全燃烧、废气带走 -部分热量、克服呼擦做功、热传递损失能量等，没心将全部能量都利用 起來。拓展人们获得热呆的四种方式及其热效率的计算方法： 煤炉：化学能一内能，n 燃气炉：化学能一内能

4、,A阳能热水器:A阳能一内能,Qai cmd tn =w7；= pTTCFFTT* 电热器：电能一内能，n考点3能量的转化和守恒项目概念举例转化能鼠由一种形式转变为另一种形 式电灯发光：电能转化为光 能和内能转移能量不经过变化貢接由一个物体 转移到另一个物体碰掩时，动能从一个物体 转移到另一个物体上能童守恒定律内容能最既不会凭空消灭，也不会凭空产生，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其他物体，而在转化和转移的 过程中，能量的总量保持不变说明 能量的转化和转移都是有方向性的； 能量守恒定律是自然界最普遍.最重要的基本定律之一考点4能源的利用1. 核能定义原子核中质子、中子依靠

5、强大的核力紧密地结合在一 起，一旦使原子核分裂或聚合，就可能释放出惊人的能量， 这就是核能获得方式核裂变和核聚变l!可控裂交HI核电站应用不可控裂变I原子弹与核反应堆原子弹对裂变的链式反应不加控制，在极短的时间内就会释放出巨 大的核能，发生猛烈爆炸核反应堆控制链式反应的速度，使核能慢慢地平稳地释放出来，便于 和平利用核能。能够缓慢、平稳地释放核能的装置，叫做核反 应堆2太阳能来源氢原子核在超高温下发生聚变，释放出巨大的核能优点、太阳是巨大的“核能火炉”，人类能源的宝库；太阳能取之 不尽、用之不竭$环保、无污染缺点、较分散，受环境够响较大，转换效率低利用 方式 阳 太阳能樂辭太阳电池光热转换光电

6、转拗光化转拗11内能电能1化学能说明化石能源、生物质能都间接来源于太阳能考点5能源与可持续发展分类标准类型定义实例来源一次 能源可以直接从自然界获得 的能源风能、太阳能、核能、化石能源等二次 能源通过消耗一次能源才能 得到的能源电能、汽油、酒精 等可否可再生能源可以在自然界里 源源不斷地得到的能源水能、风能、太阳能、 生物质能等再生不可再 生能源不能在短期内从自然界 得到补充的能源化石能源、核能等能源的分类2. 能源革命第一次能源革命：钻木取火 的出现,导致了以 柴薪 作为主要能源时代的到来。第二次能源革命：荃汽机的发明便人类的主要能源由柴薪向化石能源 转化。第三次能源革命：20世纪40年代，

7、物理学家发明了可以控制 核能释放的装置核反应堆，拉开了以核能为代表 的第三次能源革命的序幕。3. 理想能源必须具备的几个条件(1) 必须足够丰富，可以保证长期使用。(2) 必须足够便宜，可以保证多数人用得起。(3) 相关技术必须成熟，可以保证大规模使用。(4) 必须足够安全、清洁，可以保证不会严重影响环境。知识纵横1 汽油机与柴油机的对比类型 项目汽油机柴油机点火装置火花塞喷油嘴燃料汽油柴油吸进物质汽油和空气的混合物空气点火方式点燃式压燃式功率大更大主要应用汽车、飞机、摩托车、载堪汽车、拖拉机、小型农业机械等坦克、火车、轮船等能量转化内能转化为机械能2对比裂变和聚变比校裂变聚变定义较大原子核分

8、裂为较较小原子核结合成较小原于核的过程大原子核的过程用中子轰击较大原子 核超高温释放核能大小巨大更加巨大是否可挫可利用核反应堆控制目前，核聚变还不能链式反应速度加以控制举例原子弹、核电站氢弹、太阳内部发生 的反应知识纵横1汽油机与柴油机的对比类型项目汽油机柴油机点火装置火花塞喷油嘴燃料汽油柴油吸进物质汽油和空气的混合物空气点火方式点燃式压时功率大更大主要应用汽车、飞机、摩托车、小型 农业机械等我重汽车、拖拉机、坦 克、火车、轮船等能量转化内能转化为机械能2对比裂变和聚变比较裂变聚变定义较大原子核分裂为较小 原子核的过程较小原子核结合成较大 原子核的过程条件用中子轰击较大原子核超高温释放核能大小

9、巨大更加巨大是否可控可利用核反应堆控制链 式反应速度目前，核聚变还不能加 以控制举例原子弹、核电站氢弹.太阳内部发生的 反应冀考探究丿类型一热机例1关于热机，下列说法正确的是（B ）A. 随着科学技术的发展，热机的效率可以达到1UU%B. 四冲程汽油机在工作过程中，进气门和排气门同时关 闭的冲程是做功冲程和压缩冲程C. 柴油机上安装一个笨重的飞轮，是为了提高它的效率柴油机的效率比汽油机的高，这是因为柴油的热值比 汽油的大命题角度：(1) 生活中的热机种类；(2) 通过剖面图判断汽油机的工作过程；(3) 利用内燃机飞轮转速求解冲程次数及做功次数;(4) 热机效率的计算及应用；生活中应用热机过程中

10、的节能与环保问题。点评本题全面考査了对于热机的理解，涉及热机效率与热 机的工作过程，强化综合能力的培养。巧解 斬因为废气要带走一部分能量，克服摩擦做功要消耗 能量，所以热机的效率永远小于1,故A错误；柴油机上安装 一个笨重的飞轮，是为了利用飞轮的惯性来完成吸气.压缩 和排气冲程，故C错误；柴油机的效率比汽油机的髙，说明 柴油机的能量利用率髙，与燃料的热值无关，故。错误。命题角度：类型二热值与效率例2为了比较酒精和碎纸片的热值，如图7 1所示, 相同规格的烧杯中装有质量相等的水，取质量_相等 G “相等”或“不相等”）的酒精和碎纸片分别放入两个燃去 中，点燃它们分别给烧杯加热，直到酒精和碎纸片完

11、全燃 通过比较 温度计的示数变化 从而确定酒精和碎纸片 热值大小关系。 命题角度：命题角度：碎纸片71命题角度：命题角度：(1) 热值的概念；(2) 利用吸、放热公式比较不同物质的吸热能力;(3) 利用吸、放热公式进行综合计算.解析厂比较酒精和碎纸片的热值，其实质是为了比较相同 质量的酒精和碎纸片完全燃烧放出热量的多少，放热多的热 值大，而放热的多少可通过等量的同种物质升高的温度来体 现，升温多的说明吸热多，故这种作为热源的物质的热值大。例32013 -盐城用煤气灶把2 kg、初温为309的水加热到80-C,消耗了20 g煤气，已知水的比热容是4.2X103 J/(kgC),煤气的热值为4.

12、2X107 J/kg,则水吸收的热量 为42X2 J,煤气完全燃烧放出的热量为&J, 煤气灶烧水的效率为50%。'解析厲分析题意知，利用煤气加热生活用水，水吸收的热量根据Qw=cmZl t计算，是有效利用的能量：煤气燃烧放出的热量根据Q=qm计算，是总能量，故煤气灶烧水的效率可根据公式 旷眇算。煤气炉将一球上升小灯泡通 冷水烧热一球下降电发光(不考虑摩 擦影晌A.B. C.类型三 能量的转化和守恒例4根据能量守恒定律，下列四幅图中仅发生能量转移的一组是(D )试管内的冷 水放入热水 中变热图7-2命题角度：(1) 列举生活中的能量转化和转移实例;(2) 理解能就守恒定律。TTT

13、TT点评能量的转化和转移是日常生活中常见的现象，能量在 转化和转移的过程中，能的总量是保持不变的，只是能的存在 形式或载体发生了变化。、解析几试管内的冷水放入热水中变热是内能的转移； 煤气炉将冷水烧热是煤气的化学能转化为水的内能；一球 上升一球下降，不考虑摩擦则没有能量的损失，只是两个球 之间机械能的转移；小灯泡通电发光是电能转化为光能和 内能。故仅发生能量转移的一组是。类型四核能与太阳能例5核电站利用核能发电，它的核心设备是核反应堆。 下列说法错误的是（A ）A目前核电站都是通过聚变反应利用核能的B核反应堆中的链式反应是可以控制的C 原子核分裂或聚合时释放出核能核能是一种不可再生能命题角度:

14、(1) 核能的产生；(2) 核聚变与核裂变及其具体应用；(3) 太阳能的来源与利用。、解 析核能属于新能源，但在短时间内不可再生；获得核 能的方式有两种：核裂变和核聚变，人类对于核能的利用主要是核电站和原子弹、氢弹；核电站是利用可控核裂变获得能量，而原子弹是利用不可控核裂变获得能量，氢弹则是利用不加控制的核聚变来获得能量，故错误选项为XL例6为了响应“节能减排”的号召，小周家买了一台容 积为100 L的太阳能热水器。请你与小周一起对太阳能热水器 进行研究与计算。太阳能是(选填“可再生”或“不可再生”)能源。太阳的巨大能量来自于太阳内部的反应。(2)小周早晨把太阳能热水器加满水，温度传感器显示水

15、 温为18°C,下午放学时看到显示的水温为78°C,则太阳能热 水器中的水吸收了多少热量？与使用电热水器相比，相当于节约了多少度电？不计电热水器的热量损失，：水=4.2X103答案：2.52X107/ 7度(3)该热水器的说明书中介绍，真空管热水器可以把90% 的太阳能转化为水的内能，真有这么高的效率吗？小周査阅资料知道，他们所在地区单位受光面积上接收太阳能的功率 为P,小周还需要测量哪些物理量，并运用本题计算出的热量:可估测出这台热水器的光热转化效率？写出效率ri的表达式。(用代表物理量的字母表示，不需要计算具体数据)答案：需测量物理量：太阳能电池板的受光面积S,每天受 光时间t.光热转化效率：n=jr类型五能源与可持续发展例72013 -天津开发和利用可再生能源是解决能源危机的有效途径。下列属于可再生能源的是(D )A.石油B.天然气C.煤炭D.太阳能命题角度:(1)根据不同的分类方法对能源进行分类;(2)能源的利用和环境保护;(3)能源的利用和可持续发展。2013中国国际节能减排展览会于2013年3