【核心素养】38能量的转化与守恒-浙教版科学九上探究学案（原卷版）

3.8能量的转化与守恒核心素养核心素养化学观念：通过实例认识能量可以转化或转移;知道能量守恒定律并能举出日常生活中能量守恒;能利用能量守恒定律解释简单的生活现象。科学思维:初步形成能量转化和守恒的观念思维。科学探究与实践:通过永动机的学习明白能量守恒定律的含义，通过学生讨论体会能量不会凭空消失，培养学生探究科学规律的能力。科学态度与责任:培养学生爱科学、不断探索的精神，对学生进行思想教育。课前预习课前预习1.能量可以在两个物体之间，能量形式也可以2.能量既不会，也不会，它只会从一种形式为另一种形式，或者从一个物体到另一个物体。而在转化和转移的过程中，能的总量。这就是能量转化和守恒定律。能量转化和守恒定律是自然界最普遍、最重要的之一。无论是机械运动，还是生命运动;无论是字宙天体，还是微观粒子，都遵循这个定律。3.能量的转化和转移有一定的。内能总是自发地从物体转移到物体,而不能自发地从物体转移到物体;机械能可以自发地转化为,而不能自发地转化为机械能。人们是在能量转化或转移过程中利用能量的。利用能量是有代价的,也是有条件的,所以要节约能源。课中研学课中研学任务一:探究能量的相互转化。【读图】下列物体具有哪种形式的能量？物体的能量发生怎样变化？金属勺放入热水中A物上升，B物下降森林火灾特技跳伞【思考与讨论】如图3100所示，青蛙从地上跃起捕捉害虫。在这个过程中，青蛙消耗了什么能？这些能量到哪里去了？青蛙获得了什么能？这些能量来自哪里？任务二:探究能量的转化与守恒定律【思考与讨论1】氢氧化钠在水中溶解，温度会升高；硝酸铵在水中溶解，温度会降低。这两种物质在溶解过程中，能量的形式各发生了怎样的转化？【思考与讨论2】如图3102所示，用电动机提升重物时，电动机消耗的电能，是否都转化为重物的机械能？是否还转化为其他形式的能量？如果把转化后的各种形式的能量全部加起来，是否跟电动机消耗的电能相等？【思考与讨论3】达·芬奇（LeonardodaVinci，1452~1519）曾设计了一个“永动机”：一只圆轮，里面装有可以自由滚动的重钢球，如图3103所示。利用隔板的特殊形状，使轮子一边的钢球总是滚到另一边距离轮心远些的地方，这样，在钢球的重力作用下，轮子便会转动不息。你认为这个“永动机”能旋转不息吗？为什么？【思考与讨论4】请你举例加以说明，能量的转移和转化有一定的方向性有什么实际意义？课堂任务课堂任务总结本节的概念，梳理概念之间的联系，画出思维导图。课后练习课后练习1.下列关于能量转化和转移的实例中，分析正确的是（）A．燃料燃烧时发热，化学能转化为内能B．水轮机带动发电机发电，电能转化为机械能C．植物吸收太阳光进行光合作用，光能转化为内能D．在热传递中，热量总是从内能多的物体传到内能少的物体2.动态制动是现代车辆采用的一种重要制动方式。动态制动器主要由动态制动电阻和继电器等组成，在故障、急停、电源断开时继电器将制动电阻接入，通过电阻耗能起到一定的制动作用。其中，制动电阻在消耗能时，所发生的能量转化是（）A．机械能转化为内能 B．机械能流失到空中C．电能转化为内能 D．机械能转化为电能3.如图，利用核能发电是人类和平利用核能的一个重要方向。下列有关核电站的叙述正确的是（）A．核反应堆是利用核聚变的原理工作的 B．核反应堆中发生的链式反应是可控的 C．其能量转化为：核能→机械能→内能→电能 D．核反应堆产生的废料对环境和人体是无害的4.如图是一种太阳能户外满天星LED挂灯，白天利用太阳能电板在光照下产生电流，给蓄电池供电，晚上自动亮灯。下列有关该户外灯能量转化的描述错误的是（）A．白天太阳能电板将太阳能转化为化学能B．白天蓄电池将电能转化为化学能C．晚上蓄电池将化学能转化为电能D．晚上LED灯将电能转化为光能5.过山车是杭州乐园里一项刺激有趣的项目。过山车会由机械将车体送至左侧高台上，推出高台后便不再提供动力，下列过山车模型中，一定无法到达右边平台的是（）A．B．C．D．6.下列有关能量的转化和守恒的说法，正确的是（）A．洗衣机工作时是将动能转化为电能B．水沸腾时，水蒸气将壶盖顶起，是机械能转化为内能C．能量无论是转化还是转移，能量总和会逐渐减少D．能量守恒定律是自然界最普遍、最重要的基本定律之一7.关于能量，下列说法错误的是（）A．我们周围的物质都具有能量 B．不同形式的能量可以相互转化 C．0℃的冰块没有能量 D．声音既能传递信息又能传递能量8.汽油机的效率一般为20～30%，下列选项可能符合家用轿车等热机能量流向的是（）A．B．C．D．9.下列过程中，能量转移和转化的方向正确的是（）A．内能可以自动从低温物体转移到高温物体B．汽车产生的废气中放出的热可以收集起来再利用C．天然气燃烧时放出的热可用来加热食物，使其内能增大D．火灾时释放的内能可以加以利用10.如图为桌球运动员击打白球后，白球撞击黑球的运动轨迹图，其中乙和丁点为两球撞击后的瞬间，最终分别停留在丙点和戊点。假设黑白两球完全一样，桌面粗糙程度相同。下列有关不同点对应小球机械能大小关系错误的是（）A．乙＞丁 B．乙＞丙 C．甲＞乙+丁 D．丙＝戊11.如图为伽利略的理想斜面实验，如果没有摩擦力，无论斜面缓陡，小球从A点静止滚下总会滚到与A处等高的B处或C处，小球好像“记住”了其起始高度。下列说法正确的是（）A．理想斜面实验是凭空想象的实验B．小球从A运动到B过程中，动能先减小后增大C．小球从甲斜面运动到丙斜面的过程机械能不守恒D．小球“记住”的是与起始高度相联系的能量12.如图所示是一种在阳光下能不断摇摆的塑料小花。花盆表面的太阳能电板在光照下，产生电流驱动电动机，使小花左右摆动。则小花摆动过程中涉及的能量形式有能和能等。13.2022年11月，“神舟十五号”航天飞船在酒泉卫星发射中心用“长征二号”F型运载火箭发射升空。“长征二号”F型运载火箭使用偏二甲肼作为主要燃料，是因为偏二甲肼中储存着能，“神舟十五号”航天飞船有着巨大的电池板，可将太阳能转化为能储存在电池板中。14.第31届全国青少年科技创新大赛中涌现出很多优秀的作品，其中有一个名为“能量回收系统在公交车上的运用”引起了人们的广泛关注。装置的原理是：把人流踩踏地板的冲击力转换并收集做为电能，借助人们的重力和车速差动以及在制动过程中通过轮轴的转动，带动切割磁感线来充电，另外在刹车片上利用车轮滚动的动能转换成电能加以储存，同时利用导线切割磁场所产生的电能加以回收。该装置既节能环保，成本也低。(1)把人流踩踏的机械能转化成电能，利用了原理。(2)根据能量的转化与守恒定律分析，产生的电能人减少的机械能(选填“大于”“等于”或“小于”)。(3)使用该装置公交车每行驶100km，平均可以回收4.5kW·h的电能，足够让车内功率为6W的LED灯工作h。15.图甲是2022北京冬奥会自由式滑雪大跳台，在自由式滑