第16讲内能、核能、能量守恒、能源原卷版+解析.docxVIP

第16讲内能、核能、能量守恒、能源

1.能源

（1）能源：自然界中存在且能提供能量的资源。它指的是能量比较集中的物质或物质运动，如煤、石油、天然气、风、流水、太阳能、核能等。

（2）能量是以多种形式存在的，常见的能量形式有机械能、内能、电能、化学能、核能等。地球上的能源主要来自于太阳能。煤、石油、水能、风能等都是由太阳能转化而来的。

（3）能源的合理利用和开发：一方面要寻找新的能源，另一方面要研究能源利用的新途径，改变现有能源利用的不合理结构和能源利用方式。

2.内能

（1）克服摩擦做功与物体内能改变的关系

内能含义：构成物质的大量微粒(如分子、原子、离子等)做无规则运动而具有的能，俗称热能。任何物质都有内能。

物体温度越高，内能越大；温度越低，内能越小。克服摩擦做功，能使物体的内能增加。

（2）做功和热传递是改变内能的两种途径

做功：对物体做功，物体的内能增加；物体对外界做功，物体的内能减少。实质是能的形式发生了转化。

热传递：物体吸热，内能增加；物体放热，内能减少。实质是内能从高温物体传递到低温物体，或者内能从同一物体的高温部分减少到低温部分的过程。能的形式未发生转化。

注意：做功和热传递对改变物体的内能是等效的。

（3）在热传递过程中用热量来量度内能的变化

在热传递中，传递的能量多少叫热量。低温物体从外界吸收多少热量，内能就增加多少；高温物体向外界放出多少热量，内能就减少多少。

3.热机

热机是指各种利用内能做功的机械。热机原理是将燃料的化学能转化成内能再转化成机械能。

热机的四个冲程：吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程。

4.核能

(1)原子核在发生变化时释放出的能量，叫做原子核能，简称核能，也叫原子能。

(2)获得核能的主要途径有两种：裂变和聚变。

①重核裂变：质量较大的原子核在中子轰击下分裂成2个新原子核，并释放出能量的过程。例如，用中子轰击铀235，导致铀核持续裂变，产生链式反应。原子弹就是根据裂变的原理制造的。

②轻核聚变：使两个质量较小的原子核结合成质量较大的新核，同时释放出能量的过程。例如，氘核和氚核在超高温下聚合成氦核，并释放出能量。聚变也叫热核反应。氢弹就是根据聚变的原理制造的。

eq\x(\x(特别关注))核能发电是利用重核裂变的方式获取核能，核能发电是先将核能转化为蒸汽的内能，再通过蒸汽轮机转化为机械能并带动发电机转动，最终转化为电能。

(3)核电站目前是利用原子核裂变时产生的大量热量，使水变成蒸汽推动汽轮机，再带动发电机发电的。

核电站中发生的能量转化是：核能→内能→机械能→电能。

(4)原子核的裂变和聚变都会产生一些放射性物质，这些物质的原子核内部会向外辐射出射线，如α射线、β射线、γ射线。放射线在工农业生产和医疗等方面有着广泛的应用，可用于金属探矿，使种子变异培育新品种，治疗肿瘤等疾病。同时，大剂量放射线会对人畜健康造成永久性伤害，所以要防止放射性污染。

5．能量转化和守恒

(1)能量既不会消灭，也不会创生，它只会从一种形式转化为另一种形式，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，能的总量保持不变。这就是能的转化和守恒定律。

能的转化和守恒定律是自然界最普通、最重要的基本定律之一。无论是机械运动，还是生命运动；无论是宇宙天体，还是微观粒子，都要遵循这个规律。违反能量转化和守恒定律的永动机是不可能实现的。

(2)自然界中大量的现象表明，能量的转移和转化有一定的方向性。

eq\x(\x(特别关注))能量的转移和转化有一定的方向性，并不是只要遵循能量转化和守恒定律的事件就一定能发生。

6．能源与社会

(1)煤、石油和天然气是人类目前使用的主要能源，它们都是不可再生的矿物能源。

(2)太阳能是一种取之不尽、用之不竭的能源，而且不会污染环境。

(3)自然环境中的可被人类利用的物质和能量叫做自然资源。

自然资源分为可再生资源和不可再生资源，必须合理开发和利用自然资源，实现资源的可持续性。

1.（中考?贵港）下列实例中，改变物体内能的途径与其他三个不同的是()

A．用力搓手，手会发热B．把冰冷的手放到嘴边哈气，手会变暖

C．用锯条锯木头，锯条温度升高D．用手反复弯折铁丝，铁丝弯折处会发热

2.（中考?黑龙江）生活中能量转化的实例很多，下列描述中正确的是()

A．摩擦生热是把内能转化为机械能

B．燃料燃烧放热是把内能转化为化学能

C．电动机带动水泵把水送到高处是把电能转化为机械能

D．摩擦起电是把电能转化为机械能

3.（中考?绍兴）下列对宏观事实的微观解释错误的是()

选项

宏观事实

微观解释

A

塑料带很难被拉断

分子之间有引力

B

水结冰后不再流动

分子停止了运动

C

切洋葱时眼睛被熏得直流泪

分子在不停运