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1、v1.0可編輯可修改科學(xué)復(fù)習(xí)資料能與能源【生活實(shí)例】汽車靠動(dòng)能在公路上奔馳;電風(fēng)扇靠電能運(yùn)轉(zhuǎn);輕軌火車靠動(dòng)能前進(jìn);我們之所以要進(jìn)食,是因?yàn)槲覀円咽澄飪?nèi)儲(chǔ)有的化學(xué)能轉(zhuǎn)換為內(nèi)能,為我們補(bǔ)充能量。能以不同形式存在,如光、熱、聲音等。光能:電燈、手電筒、電視機(jī)等都會(huì)放出光能。太陽(yáng)就是一個(gè)巨大的發(fā)光體,它向外釋放出大量的光能。熱能:電爐、電熱器、燃?xì)庠畹绕骶吖ぷ鲿r(shí)會(huì)放出熱能。熱能可使受熱物體溫度升高C電能:電能從發(fā)電站通過電纜輸送到用戶。工廠里的機(jī)器、辦公室中的設(shè)備及家庭中的器具大多數(shù)使用電能。我們的生活已經(jīng)越來越離不開電能了。聲能:被敲擊的鐘或鼓會(huì)放出聲能。聲音越大,放出的聲能越多。動(dòng)能:飛馳中的快
2、艇、跑動(dòng)中的動(dòng)物等都具有動(dòng)能。物體運(yùn)動(dòng)的速度越大,具有的動(dòng)能越大。勢(shì)能:打樁機(jī)的汽錘升得越高,具有的勢(shì)能越大。此外,物體受壓或被拉長(zhǎng)時(shí)(例如彈簧),也儲(chǔ)存著勢(shì)能。化學(xué)能:樹木、煤、石油等物質(zhì)都儲(chǔ)存著大量的化學(xué)能。當(dāng)它們?nèi)紵龝r(shí),化學(xué)能就會(huì)轉(zhuǎn)化成其他形式的能,例如光能和熱能。能的存在有各種不同的形式,其中包括光能、熱能、電能、聲能、動(dòng)能、勢(shì)能和化學(xué)能等。能可以由一種形式轉(zhuǎn)化成另一種形式。如:儲(chǔ)存在酒精內(nèi)的化學(xué)能一光能+熱能;快速搓動(dòng)雙手,動(dòng)能一熱能+聲能;動(dòng)能(搖動(dòng)罐子)一聲能;勢(shì)能(鉤碼升高)一動(dòng)能(鉤碼運(yùn)動(dòng))一勢(shì)能;化學(xué)能(酒精)一光能+熱能(火焰釋放)一動(dòng)能;動(dòng)能(上緊發(fā)條)一勢(shì)能(儲(chǔ)在發(fā)條
3、內(nèi))一動(dòng)能等。利用某些裝置把能從一種形式轉(zhuǎn)化為另一種形式,這些裝置稱為能的轉(zhuǎn)化器。利用能的轉(zhuǎn)化器可以把能從一種形式轉(zhuǎn)化成另一種形式。不同形式的能可以相互轉(zhuǎn)化,而同一形式的能可以發(fā)生轉(zhuǎn)移,比如熱能。熱可以從高溫的地方傳到低溫的地方??諝馐怯啥喾N氣體組成的。當(dāng)氣體中的粒子受熱時(shí),它們的運(yùn)動(dòng)速度加快,同時(shí)粒子間的距離會(huì)增大。氣體受熱膨脹后,它的密度相對(duì)地比四周氣體的密度小。密度較小的熱空氣向上移動(dòng),而密度較大的冷空氣向下移動(dòng),于是便形成對(duì)流。當(dāng)水受熱時(shí),粒子間的距離增大,熱水因而膨脹,同時(shí)密度變得比冷水小。密度較小的熱水向上升,而密度較小的冷水向下流回補(bǔ)充,形成對(duì)流。在液體中,熱是以對(duì)流的方式傳遞的
4、。固體中的粒子是有秩序地緊密排列在一起的,它們只能在固定的位置附近振動(dòng)。熱在固體中能從高溫的一端傳遞到低溫的一端,這種熱傳遞的方式稱為傳導(dǎo)。固體受熱時(shí),固體粒子會(huì)振動(dòng)得更劇烈,它們通過碰撞,影響相鄰的粒子,使它們振動(dòng)加劇,受影響的范圍逐漸擴(kuò)大,熱也逐漸傳至低溫的地方。熱的傳導(dǎo)和對(duì)流都需要在介質(zhì)中進(jìn)行。沒有實(shí)物粒子存在的環(huán)境稱為真空。熱的傳導(dǎo)是通過粒子的振動(dòng)而傳遞的;熱的對(duì)流是通過粒子的自由移動(dòng)而傳遞的。在空氣中熱能也可以通過輻射傳遞,例如當(dāng)我們圍著篝火取暖時(shí),篝火放出的熱主要就是通過輻射傳給我們的身體。不同物質(zhì)的導(dǎo)熱性能不同。金屬的導(dǎo)熱性能較好,稱為熱的良導(dǎo)體;非金屬的導(dǎo)熱性能較差,稱為熱的不
5、良導(dǎo)體。不同導(dǎo)熱體的導(dǎo)熱性能不盡相同。傳導(dǎo)與對(duì)流均可在水中發(fā)生,但以對(duì)流為主。當(dāng)上部的水受熱時(shí),熱只能通過傳導(dǎo)向下傳遞。水是熱的不良導(dǎo)體。傳導(dǎo)與對(duì)流均可在空氣中發(fā)生,但以對(duì)流為主??諝獾膶?dǎo)熱性能較差。皮毛間儲(chǔ)藏的空氣為動(dòng)物保暖。鳥類利用羽毛保暖;鯨的身體表面沒有羽毛和皮毛,但它們的皮下有很厚的脂肪,幫助它們保暖。皮毛和羽毛的空間里藏有空氣,而空氣是不良的熱導(dǎo)體,因此可以減少熱的傳導(dǎo)。隔熱體所藏的空氣越多,保溫能力越強(qiáng),因此人類利用皮草、羽絨和棉花等物質(zhì)作為制造御寒衣服的材料。能可以經(jīng)生物或非生物進(jìn)行轉(zhuǎn)化。自然界中本來就有的各種形式的能源稱為一次能源。如太陽(yáng)能、水能、風(fēng)能、海洋能、地?zé)崮?、核能?/p>
6、。石油、煤、天然氣等礦物都是由古生物所蓄積的太陽(yáng)能,也屬于一次能源。凡是由一次能源經(jīng)過轉(zhuǎn)化或加工制造而產(chǎn)生的能源被稱為二次能源。如液化氣、煤氣、焦炭、電能、蒸汽等。人們對(duì)一次能源又進(jìn)一步加以分類。凡是可以不斷得到補(bǔ)充或能在較短周期內(nèi)再產(chǎn)生的能源稱為再生能源,反之稱為非再生能源。世界上大量消耗的石油、天然氣、煤和核能等稱為常規(guī)能源。新能源是相對(duì)于常規(guī)能源而言的,泛指太陽(yáng)能、風(fēng)能、地?zé)崮?、海洋能、潮汐能和生物質(zhì)能等。新能源的開發(fā)與利用還處于研究發(fā)展階段。由于新能源大多數(shù)是可再生能源,且資源豐富,分布廣闊,是未來的主要能源之一。木炭、煤、汽油、酒精、煤氣、液化氣和煤油等都蘊(yùn)藏著大量化學(xué)能,燃燒時(shí)儲(chǔ)存
7、在里面的化學(xué)能會(huì)轉(zhuǎn)化成熱能和光能,我們把這些物質(zhì)稱為燃料。燃料蘊(yùn)藏著大量化學(xué)能,燃燒時(shí)會(huì)放出熱能和光能。使用燃料時(shí),我們必須注意安全。因?yàn)橐坏┠艿霓D(zhuǎn)化失去控制,便會(huì)造成重大的傷害。【開發(fā)的新能源】太陽(yáng)能:在太陽(yáng)能發(fā)電站,太陽(yáng)能把水加熱,產(chǎn)生的蒸汽能驅(qū)動(dòng)渦輪,從而帶動(dòng)發(fā)電機(jī)產(chǎn)生電力。風(fēng)能:風(fēng)和水流一樣具有動(dòng)能。刮風(fēng)時(shí),風(fēng)可以驅(qū)動(dòng)風(fēng)力發(fā)電站的巨大風(fēng)力渦輪機(jī),從而帶動(dòng)發(fā)電機(jī)產(chǎn)生電力。因?yàn)轱L(fēng)速常常改變,因此風(fēng)力發(fā)電所產(chǎn)生的電能并不穩(wěn)定。潮汐能:漲潮或退潮時(shí),海水通過管道驅(qū)動(dòng)渦輪,從而帶動(dòng)發(fā)電機(jī)產(chǎn)生電力。核能:少量核燃料就能夠釋放巨大的能量,減少運(yùn)送燃料的成本。核能發(fā)電站利用核反應(yīng)所放出的熱能把水加熱,
8、產(chǎn)生的蒸汽能驅(qū)動(dòng)渦輪,從而帶動(dòng)發(fā)電機(jī)產(chǎn)生電力。但是核燃料和核廢料都會(huì)放出危險(xiǎn)的核輻射。地?zé)崮埽旱貧ぶ杏袩霟岬膸r層,蘊(yùn)藏著大量的熱能,稱為地?zé)崮?。只要往熾熱的巖層灌水,地?zé)峋蜁?huì)把水加熱,產(chǎn)生的蒸汽能驅(qū)動(dòng)渦輪,從而帶動(dòng)發(fā)電機(jī)產(chǎn)生電力。我們必須節(jié)約能源和開發(fā)其他能源,來減輕對(duì)化石燃料的需求。水與生命在自然界中有液態(tài)的水,固態(tài)的水(冰),還有氣態(tài)的水(水汽)。從其存在的空間上來看,自然界中的水可以分為三大類:海洋水、陸地水和大氣水。其中海洋水占了地球上全部水量的%自然界中的水可分為咸水和淡水。海水中含有大量的鹽類物質(zhì),所以海水屬于咸水,它不能直接飲用,也不能直接作為農(nóng)業(yè)灌溉用水。人類能夠直接利用的也只
9、是地下水、江河湖水等為數(shù)不多的淡水。附:表格海洋水%冰川%地下水%河湖水%土壤水%大氣水%生物水%人類可以直接利用的淡水只占地球總水量的1%還不到。沉淀+過濾:懸浮顆粒蒸儲(chǔ):已溶解物質(zhì)加氯消毒:微小生物物質(zhì)凝固時(shí)的溫度稱為凝固點(diǎn),同一種物質(zhì)的凝固點(diǎn)和熔點(diǎn)相同。冰一熔化一水水沸騰一水蒸氣水一凝固一冰水蒸氣一液化一水冰一升華一水蒸氣水蒸氣一凝華一水蒸發(fā)過程可以在任何環(huán)境和溫度下進(jìn)行。下列因素可以加快水蒸發(fā)的快慢:(a)溫度高;(b)空氣流通;(c)液面面積大;(d)濕度小;(e)液體易蒸發(fā)。植物的蒸騰作用類似于蒸發(fā),是植物體內(nèi)的水分以水蒸氣的形式向大氣散發(fā)的過程。依靠蒸騰作用,植物可以在高溫下有效
10、地降低葉片溫度,同時(shí)又可以將根部的水“拉起”,有利于水的吸收和運(yùn)輸,也有利于營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)在體內(nèi)的運(yùn)輸。造成水污染的主要原因是:(a)城市生活污水;(b)農(nóng)藥和化肥;(c)工業(yè)“三廢”(廢渣、廢液、廢氣)。人類活動(dòng)會(huì)破壞水質(zhì),造成水體污染。水質(zhì)污染會(huì)危害人類。保護(hù)水源不被污染是我們每個(gè)公民的神圣職責(zé)。自然界里的水都含有雜質(zhì),例如懸浮的微粒、微小生物和溶解的物質(zhì)等。要把水凈化,我們可以利用過濾法,除去懸浮的微粒,再加入氯氣,殺死微小生物。自來水廠通過沉淀、過濾、消毒等過程生產(chǎn)自來水。空氣與生命空氣中的成分:氮78%二氧化碳%稀有氣體。%氧21%水汽和其他微粒??諝馐怯啥喾N氣體組成的。主要的氣體是氮?dú)夂?/p>
11、氧氣,其他的是二氧化碳、水汽和一些稀有氣體(氨氣,速氣,僦氣,氯氣,氤氣,氫氣)。檢驗(yàn)二氧化碳:澄清石灰水(變渾濁);碳酸氫鹽指示劑(變黃)??諝猓簬Щ鹦悄緱l(復(fù)燃)水:干燥的氯化鉆試紙淀粉:碘液食物在空氣中燃燒時(shí),會(huì)放出熱量,并且生成水和二氧化碳。燃燒有三項(xiàng)不可缺少的條件:可燃物,氧氣,溫度(達(dá)到著火點(diǎn))??扇嘉锶急M,氧氣不足,溫度降低至著火點(diǎn)以下,燃燒便會(huì)停止。綠色植物通過光合作用制造淀粉。綠色植物進(jìn)行光合作用的過程可以用下列文字表達(dá)式表達(dá):二氧化碳+水-淀粉+氧氣(條件:葉綠素和光)氧氣用于呼吸作用和助燃;二氧化碳用于光合作用和滅火器;氮?dú)庥糜诶洳亍T诩?xì)胞內(nèi),氧氣和事物產(chǎn)生反應(yīng)的過程叫做
12、呼吸作用。在這個(gè)過程中,貯藏在食物內(nèi)的能量會(huì)轉(zhuǎn)化成生物體的能量,并會(huì)產(chǎn)生二氧化碳和水。因此,呼出的氣體中的二氧化碳和水汽比大氣中的多,溫度也較高。肺是動(dòng)物體氧氣和二氧化碳交換的場(chǎng)所。含有葉綠素的植物可以利用光能將二氧化碳和水化合成為有機(jī)物。這個(gè)過程叫做光合作用。光合作用和呼吸作用有助于大氣中氣體的成分保持相對(duì)平衡。(光合作用一氧氣一呼吸作用一二氧化碳一光合作用)植物中的綠色物質(zhì)稱為葉綠素。呼氣和吸氣是借著膈和肋骨間的肌肉互相配合而進(jìn)行的。吸氣時(shí),膈肌收縮,膈變得平坦,同時(shí)肋骨間肌肉收縮,使肋骨向上提升和向外移,這樣,胸腔的體積便會(huì)增大,大氣壓就把空氣經(jīng)鼻孔壓入肺內(nèi)。呼氣時(shí),肋骨間肌肉放松,使肋骨降回原來位置,膈肌舒張,膈恢復(fù)原來向上拱起的狀態(tài),胸腔的體積便會(huì)減小,結(jié)果胸腔內(nèi)氣壓增大,肺內(nèi)的氣體會(huì)被壓出體外。動(dòng)物呼吸時(shí)會(huì)放出二氧化碳,并釋放能量,植物的生命活動(dòng)也需要進(jìn)行呼吸作用,在
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