1、1 第 2 节 能量转化的方向性和效率教学目标【知识与技能】1. 通过能量的转化和转移，认识效率2. 初步了解在现实生活中能量的转化与转移有一定的方向性【过程与方法】1. 通 过 回 顾 已 学 过 的 各 种 能 量 及 能 量 转 化 的 实 例 ， 了 解 生 产 、 生 活 中 各 种 形 式 能 量 的 转化过程2. 通过交流、观察及课件演示，理解能量转化的效率【情感、态度与价值观】1. 通过分析自然界中各种能量的转化过程，渗透事物之间相互联系的观点2. 培 养 学 生 简 单 地 进 行 科 学 研 究 的 能 力 重点难点【重点】理解能量转化的方向性并应用其解释实际问题【难点】能
2、 量 转 化 中 的 效 率 问 题 教学过程知识点一 能量转化的方向性【自主学习】阅读课本 P4344，完成以下问题：1. 能 量 转 移 的 过 程 中 存 在 一 定 的 方 向 性 . 比 如 ， 热 量 总 是 自 发 地 从 高 温 物 体 转 移 到 低 温物体，或从同一个物体的高温部分转移到低温部分， 而不能自发地从低温物体转移到高温物 体 2. 能量在转化过程中也存在一定的方向性 . 比如： 内燃机工作时要散失一部分热量， 而这些热量不可能再收集起来供内燃机工作【合作探究】演示一 交流讨论下列情形可行吗2 1一杯水静置一段时间后，其中的一部分水自行从另一部分水中吸取热量，沸腾
3、成水蒸气，另一部分水则内能减少，凝结成冰答： 热传递的过程是有方向性的， 这个过程可以向一个方向自发地进行， 但是向相反的方向却不能自发地进行 2 枯 萎 的 花 儿 ， 自 发 从 空 气 中 吸 取 能 量 和 水 分 ， 重 焕 青 春 答：枯萎的花儿，也不可能自发从空气中吸取能量和水分 3 坡 底的 巨 石 从 周 围 环 境 中 获 取 能 量 ， 滚 向 坡 顶 ？答：机械能可以全部转化为内能，而内能不可能全部转化为机械能而不引起其他变化4汽车从北京开到天津，掉转车头，可以不再消耗新的燃料，从空气、尾气中吸取能量，返回北京？答： 这是不可能的 因为被其他物质吸收后变为周围环境的内能
4、， 我们无法把这些内能收集起来重新利用， 这种现象叫作能量的耗散 能量的耗散从能量转化的角度反映出自然界 中宏观过程的方向性【教师点拨】不只能量，包括气体的扩散、自然现象等都具有方向性3 【跟进训练】因为能量是守恒的，所以我们不需要节约能源，这种说法对吗？如果不对请说明原因答：这种说法不正确，因为能量转化具有方向性 现实的宏观世界中， 物体间一旦存在温差，就会有热量的传递；摩擦无处不在，机械能会不断转化为内能我们对能量的利用，无法避免涉及热量的生成与转移于是，每一次能量的利用都会减少这个世界上可利用、便于利用的能量的总量这就是为什么虽然能量是守恒的，我们仍然要节约能源的原因 知识点二 能量转化
5、中的效率【自主学习】阅读课本 P4445 ，完成以下问题：1. 有效能量：直接 ( 或间接 ) 转化 ( 或转移 ) 为有用的能量2. 无效能量：散发到大气中被其他物体利用的能量3. 输入能量输出有效能量输出无效能量4 于 1.4. 能量转化效率 ！ ！ 输出有效能输入能量#， 在任何情况下，能量转化效率 都小5. 提高能量中的转化效率是节能问题的核心，是可持续发展的重要措施之一【合作探究】演示二 测量烧水过程中能量转化效率用电水壶烧开水，测量消耗的电能、 水温变化、水的质量，你能得出烧水过程中的能量 转化效率吗？答： 消耗的电能就是输入能量， 水吸收的能量就是输出有效能量， 可通过水温变化和
6、质量得出，最后带入能量转化效率公式即可求出烧水过程中的能量转化效率【教师点拨】1. 在所有的能量利用过程中，能量损耗不可能避免2. 提高能量利用中的转化效率是节能问题的核心，是可持续发展的重要措施之一【跟进训练】1. 下列说法正确的是 ( C ) A 能量是守恒的，所以无须节约能源 B 物体的温度越高，含有的热量越多 C 热量只能自发地从高温物体转移到低温物体，不能相反D 相同质量的 0 的水比 0 的冰内能少2. 下列关于能量转移和转化的方向性的说法中，不正确的是 ( D ) A 在自然界中不是所有能量都能利用 5 B 能量的利用是有条件的，也是有代价的C. 不同温度的物体发生热传递时，热传递的方向只能从高温物体到低温物体，不会相反D. 汽 车 刹 车 时 车 的 动 能 转 化 为 内 能 ， 这 些 内 能 可 以 收 集 起 来 ， 再 作 为 车 行 驶 的 动 力 课堂小结1. 能量的转化具有方向性：涉及了热量，能量的转化 ( 和转移 ) 是有方向的，无法自发地沿反方向发生，除非我们耗费额外的能量提供帮助6 总2. 能量转化中的效率：输入能量输出有效能量输出无效能量，能量转化效率 输出有效能量 W有输入能量 ，即 W， 任何情况下， 1.练习设计完成本课对应训练温馨提示：实验视频见课件
