常见的能量转化形式

电能转化热能

电能转化热能一般通过热电阻或热辐射，例如家用的电热炉，是在热阻丝内通过大量电流使热阻丝产生大量热能，通过热辐射传导给周围环境。也可以通过微波装置，使电能转化成微波，通过直接的热辐射转为热能

热能转化电能

至今为止，人类还没想出很有效率的方法可以让热能直接转化为电能，似乎人类只发明了电能和机械能转化的装置，所以，如果想任何形式能量转换为电能，必须先转换为机械能。但是，有的物质如陶瓷等，在温度变化时可以产生电势差，进而产生微弱电能，但无法用于发电。

机械能转化电能

通过切割电磁圈的磁感线，可以使机械能转化为电能。在电机中，机械能和电能可以互逆转换。

光能转化电能

可以通过光电效应使光照射在金属表面而辐射出电子，通过这种方法，人类设计了太阳能板，太阳能板是通过阳光照射硅晶体的PN结产生空穴电压产生电能的，光能转化电能是相对比较有效的转换方式，并且随着不可再生能源的枯竭，人类越来越重视可再生清洁能源的应用，光能就是最受关注的清洁能源之一。

化学能转化电能

通过化学反应使得正电子和负电子分别在阳极和阴极汇聚，其实这也是电池的充电过程。电能转化机械能

借助电磁感应效应，人类设计了电机，可以使电能轻松转化为机械能。在电机中，电能和机械能可以互逆转换。

化学能转化热能

可以通过核裂变使得熵值大量增加，进而产生大量热能传导出去。在核裂变过程中，不仅产生大量热能，还产生大量光能及机械能等。

还有一种方法就是通过可燃物的燃烧，伴随着光能的同时也产生大量热能。

热能转化机械能

至今人类想到的最好方法，只有通过加热水进而通过水蒸气驱动机械做功，自从瓦特发明蒸汽机以来，人类一直沿用这个方法进行转换。

机械能转化热能

机械做功摩擦可以产生热能，但一般效率不高，而且在实际应用中无法通过这样的转化大量提供热能，只作为机械能的能量损耗而已。

光能转化热能

光能在照射到物体时，自然就会伴随热能的传导，但不同波段的光波导热能力不同。

光能转化机械能

太阳帆，太阳能电池板

光能转化化学能

植物吸收太阳光进行光合作用

高中化学第一章化学反应与能量重难点二常见的能量转化形式(含解析)新人教版选修

重难点二常见的能量转化形式 1．化学反应中的能力变化表现为热量的变化．常见能量转化有： （1）化学能和电能的相互转化．如铜、锌形成原电池，将化学能转化为电能； （2）化学能和热能的相互转化．燃料燃烧产生能量最终带动发电机发电，将化学能转化为电能； （3）化学能和光能、风能的相互转化等。 【解题思路点拨】判断化学能转化为其它形式能的方法： 一看，是否发生化学反应； 二看，产生了什么，如果是热量，则转化为热能；如果产生了电，则是转化为电能，如果产生了光，则是转化为光能。 【重难点指数】★★★ 【重难点考向一】化学能转化为热能 【例1】下列设备工作时，将化学能转化为热能的是( ) 【答案】D 【解析】A．硅太阳能电池是太阳能转化为电能，故A错误；B．锂离子电池是把化学能转化为电能，故B错误；C．太阳能集热器是把太阳能转化为热能，故C错误；D．燃烧是放热反应，是化学能转化为热能，故D正确；故选D。 【重难点点睛】考查能量的转化形式，难度不大，该题涉及了两方面的知识：一方面对物质变化的判断， 另一方面是一定注意符合化学能向热能的转化条件；化学变化中不但生成新物质而且还会伴随着能量的变

化，解题时要注意看过程中否发生化学变化，是否产生了热量。 【重难点考向二】太阳能的利用 【例2】未来清洁能源--纳米金属．如纳米铁可作为发动机的燃料，那时我们将迎来一个新的“铁器时代”．有一些专家也曾经指出，如果利用太阳能使燃烧产物如CO2、H2O、N2等重新组合的构想能够实现(如图)，那么，不仅可以消除大气的污染，还可以节约燃料，缓解能源危机，在此构想的物质循环中太阳能最终转化为( ) A．化学能 B．热能 C．生物能 D．电能 【答案】B 【名师点睛】考查常见的能量转化形式，掌握基础是关键，①太阳能将CO2、H2O、N2等气体重新组合成燃料，太阳能→化学能；②燃料燃烧，化学能→热能，据此解题。 【重难点考向三】能量转化形式判断 【例3】下列对能量转化的认识中，不正确的是( ) A．电解水生成氢气和氧气时，电能主要转化为化学能 B．风力发电时，风能主要转化为电能 C．白炽灯工作时，电能全部转化为光能 D．煤燃烧时，化学能主要转化为热能 【答案】C 【解析】A．电解水生成氢气和氧气的电解装置是将电能转化为化学能的装置，故A正确；B．风力发电时， 风能主要转化为电能，故B正确；C．白炽灯工作时电能转化为光能和热能，故C错误；D．物质的燃烧将 化学能转化为热能和光能，主要是热能，故D正确；故选C。 1．下列有关能量转换的说法不正确的是( )

能量的转换教案

《能量的转换》教案 教者：周凤官 教学目标： 1.知道能量能够转换成其它形式的能量并以不同表现形式，并知道能量的具体转换过程。 2.能够学会用卡通图解释能量转换的过程。 3.能制作简单的能量转换的玩具。 教学重点：知道一种形式的能量能够转换成另一种形式的能量。 教学难点：理解各种形式的能量之间是如何转换的。 教学准备：三角架、石棉网、盛有水的烧杯、温度计、火柴、花生米、纽扣、线、记录单等。 教学过程： 一、情境导入 上节课中，我们已经认识到各种各样的能量都有着不同的作用，今天这节课我们继续认识能量方面的知识。 下面请同学们说说生活中的两个例子（1）打开电视看节目.(2)冬天天冷了，两只手互相搓搓。（在搓手的时候，同学们会感觉到手里慢慢有点热，其实是由我们体内的化学能转换成了和声能、热能了。）这里都发生了什么样的能量形式的变化？ 其实，能量有一个重要的特点：就是它可以从一种形式转换成另一种形式。这就是我们今天要研究的课题（能量的转换） 二、实验探究 1.认识能量之间的转换 下面我们通过一个小实验来研究“能量是如何转换的？” （教师点燃花生米，给烧杯中的水加热。） 提问：猜测一下，可能会出现什么样的结果？说明了什么？ （用温度计量一下加热前后的温度，给学生看，引导学生回答：水温会上升，产生了热能。） 2.大胆猜测一下，这个过程中，都发生了哪些能量的转换？（指出：花生米里的能量是化学能） （全班交流得出：点燃花生米，给烧杯中的水加热后，花生米中的化学能转换成了光能和热能，使水温升高了。）板书：化学能→光能、热能 3.教师指出：花生米燃烧后把其中的化学能转换成了光能和热能，那生活中的水也是由烧水的材料煤、木柴等燃烧后化学能转化成热能的。刚才我们通过实验验证了我们的猜测。

最新各种形式的能量之间相互转化的实例

各种形式的能量之间相互转化的实例 1．光能→内能：晒东西会晒烫 2．光能→机械能：太阳帆、用强光照射物体使之膨胀做功 3．光能→电能：太阳能电池 4．光能→化学能：光合作用 5．机械能→内能：摩擦生热、钻木取火、内燃机的汽缸的压缩冲程、自行车骑久拉车胎发热、跑步可以使身体变暖、打气筒打气气筒变热 6．机械能→光能：（暂时想不起来直接转换的）一个手摇发电机接导线连上小灯泡，就是机械能转化成光能、打火石、一种自行车，前轮上有个灯，当骑起来后靠灯和车圈的摩擦灯会亮。这就是机械能转化为了光能 7．机械能→电能：水坝发电、风车发电 8．机械能→化学能：（暂时想不起来直接转换的）在一个存在二氧化硫、三氧化硫和氧气的密闭容器中，用外力压缩容器，化学平衡向生成二氧化硫和氧气的方向移动。机械能转化为二氧化硫和氧气的化学能 这个反应由机械能转化为化学能但是中间有环节-就是压缩气体时气体的内能增加从而为反应提供能量从而促使反映行，还要注意了，发生这个反映的正常情况是400-500度的高温而且还要有无氧化二钒作为催化剂。 9．电能→内能：电热炉 10．电能→光能：电灯 11．电能→机械能：启动机、电动机工作 12．电能→化学能：给蓄电池蓄电 13．化学能→内能：浓硫酸稀释放热 14．化学能→光能：镁燃烧发出强光、萤火虫发光 15．化学能→机械能：炸药爆炸 16．化学能→电能：电池放电 17．内能→光能：电灯泡钨丝发热后会发光 18．内能→机械能:火力发电、蒸汽机 19．内能→电能：（暂时想不起来直接转换的）火力发电

20．内能→化学能：（暂时想不起来直接转换的）Ba(OH)2+NH4Cl的反应（吸 热）第一单元 古诗乡村儿童碧绿化妆 绿色丝绦剪刀冲出寻找 姑娘吐芽柳枝飘荡桃花 杏花春天野花眼睛鲜花 原来叔叔邮局邮递员一堆 礼物先生做客惊奇

能量转化习题

能量转化 1、莫斯科时间2010年12月1日10时15分俄“联盟”号飞船返回舱着陆时曾经出现严重错误，返回舱进入地球大气层后，朝地面飞行的前端不是隔热罩，而是舱门和天线，导致舱门被烧焦，天线遭焚毁，宇航员的生命受到严重威胁。在这一过程中，返回舱能量转化的方式是（） A．重力势能→动能→内能 B.动能→重力势能→内能 C．内能→重力势能→动能 D.内能→动能→重力势能 2、中国最大的水电站是三峡水电站,其简化的工作原理就是用拦河坝提高上游水位,被提高了水位的水流下来时,冲击水轮机的叶轮,带动发电机发电.在这个过程中,能量的转化顺序正确的是（） A．动能、势能、电能B．势能、动能、电能 C．内能、电能、动能D．动能、电能、势能 3、下列事例中，属于利用化学能来做功的是: A．打气时打气筒壁发热; C．炼钢炉里熔化生铁; B．暖气片散热; D．运载火箭点火升空. 4、风能是一种清洁无污染的可再生能源，风力发电中的能量转化是: A．内能转化为机械能; B. 电能转化为机械能; C．机械能转化为电能; D. 电能转化为内能. 5、下列过程中内能转化为机械能的是: A．内燃机压缩冲程过程中; B．陨石坠落大气中; C．火箭发射升空的过程中; D．放在冰箱里的食物温度降低. 6、我国的“神舟四号”飞船在历时6天18小时，环绕地球飞行了108圈后，胜利返航，准确降落在内蒙古中部预定区域。飞船返回舱在下落到地面附近的一段时间内，由于受空气阻力作用做匀速直线运动，在此匀速下降过程中，它的: A、重力势能减少，动能增加，内能增加； B、机械能减少，动能不变，内能增加； C、重力势能减少，动能增加，内能不变； D、机械能不变，动能减少，内能增加。 7、下列事例中，属于内能转化为机械能的是: A.水壶中的水沸腾后，壶盖被水蒸气顶起; B.两手相互摩擦，手心变热; C.用气筒给自行车胎打气时，气筒会发热; D.流星与空气摩擦生热、发光. 8、小王同学分析了四个常见事例中的能量转化，其中正确的是: A．在汽油机的做功冲程中，内能转化为机械能;B．电风扇正常工作过程中，电能主要转化为内能; C．电热水器工作过程中，内能转化为电能;D．跳水运动员在空中下落的过程中，动能转化为重力势能. 9、下列有关能量转化的叙述中正确的是: A.内燃机在做功过程中机械能转化为内能; B.发电机发电时，将机械能转化为电能; C.干电池、蓄电池对外供电时，将电能转化为化学能; D.不计空气阻力和摩擦，滚摆在上升过程中，重力势能转化为动能. 10、2003年10月15日，我国成功发射“神舟”五号载人飞船，飞船随火箭一起离开发射塔飞向太空，下列表述中错误的是： A．飞船受到平衡力的作用；B．火箭推力对飞船做了功； C．飞船的动能和势能不断增加；D．燃料的化学能最终会转化成为火箭的机械能。 11、2003年10月16日6时54分，航天英雄杨利伟乘座“神舟”五号飞船成功完成了我国第一次载人航天飞行，返回舱在内蒙古主着陆场安全着陆。返回舱下落在地面附近时，由于受空气阻力做匀速运动，则返回舱在匀速下落过程中，它的： A. 动能不变，势能减小，内能增大; B. 动能不变，势能增大，内能减小; C. 动能减小，势能不变，内能增大; D. 动能增大，势能减小，内能不变. 12、如下列四图所示，描述其能量转化情况错误的是: A、甲图所示风力发电是将机械能转化为电能;

小学科学《能量的转换》说课稿

小学科学《能量的转换》说课稿 小学科学《能量的转换》说课稿 一、说教材 《能量的转换》是《科学》六年级下册第五单元《神奇的能量》的第二课（放映幻灯1），在本单元中起到承上启下的作用。（放映幻灯2）通过第一课《各种各样的能量》的学习，学生对能量以及能量形式有了初步的了解后，本课进一步引领学生探究各种形式的能量之间是如何转换的，为第三课《能源》第四课《节约能源和开发新能源》建构坚实的科学知识基础，也为他们今后学习物理学最普遍的定律之一——能量守恒定律打下感性认识基础。四课之间是层层递进的逻辑关系。 本课将指导学生认识能量最基本的特点——能量的转换。教学内容分为四个部分。 第一部分：认识什么是能量的转换。 第二部分：认识能量转换的过程。 第三部分：做一个简单的能量转换玩具。 第四部分：拓展活动——画能量转换的卡通画。 （放映幻灯3）根据教材的编排意图，结合六年级学生的实际，遵循课标精神，我确定了以下三维教学目标。 1.科学知识：让学生建立能量转换的概念，知道一种形式的能量可以转换成另一种形式的能量。这是本课学习的重点。

2.科学探究： （1）能根据现象进行猜想、推测，并能通过实验验证发现规律,亲历一个完整的科学探究过程。 （2）指导学生探索,能针对具体情境说出什么形式的能量转换成了什么形式的能量。这是本课学习的难点。 3．情感态度和价值观.： （1）乐于合作，逐步培养学生的科学素养。 （2）懂得看似平常的事物里往往蕴藏着科学道理，并能不断地提出一些问题,自己设计研究方案去解决问题。 二、说教学策略、方法以及教学准备 “教无定法，贵在得法”。本课教学的指导思想是在启发性原则和主体性原则的指导下，充分调动学生的学习兴趣，激发求知欲望，力图体现以活动组织教学,通过营造有趣的问题情境,让学生经历一个发现问题、实验验证、得出结论并解决问题的过程去认识能量的转换。为此特做如下教学准备：录音机、火柴、缝衣针、花生、凉水、不锈钢汤勺、软木塞、大扣子、长1米左右的线绳、DVD教学资料。 三、说教学过程 对于本课的教学，我主要安排5个环节组织教学。 环节一、创设情境,激发探究兴趣，认识能量转换的概念。 六年级学生对能量转换基本没有科学的清晰的认识，教学时通过 （放映幻灯4）身边的生活实例帮助学生弄清能量的转换是怎么回事， 再通过开灯、放录音、搓手等活动，引导学生认识能量可以转换并经

热电材料作为环境友好的能源转化材料

热电材料作为环境友好的能源转化材料，已显示出了引人瞩目的应用前景，但是热电器件 走向实际应用的最大问题在于它的转换效率。从热力学的基本定理来说，热电优值没有上限。即使是应用固体理论模型和较为实际的数据计算得到的优值上限为ZT=4，仍远远大于目前 己获得的最大ZT值。通过寻求新类型或新结构的热电材料，优化制备工艺等，将有可能使 材料优值得到明显提高。 从目前的研究现状来看，未来热电材料的研究方向趋于以下几个方面： 2.纳米复合热电材料的研究 1低维热电材料的研究 降低材料维度，使用二维量子阱，一维量子线超晶格可以有效提高费米能级附近的态密度，增加载流子有效质量，提高Seebeek系数，同时材料中大量晶界对声子的散射使热导率大幅降低，两方面的共同作用使材料ZT值大幅提高。 即在三维块体材料中引入或原位生成纳米结构，或者将低维材料体系聚合成微纳复合材料，纳米结构的引入一方面可以大幅降低热导率，另一方面，可以通过量子限制效应大幅提高费米能级附近的电子态密度，提咼Seebeck系数。 电子跃迁示意图 导电聚合物的热电优值(ZT)优化只是处于起步阶段，还需要关于形态，化学和电子结构对三个主要的热电参数的影响进行了系统的了解。因为热电特性都彼此相关，以及导电聚合物众所周知的形态复杂性及其物理性质的各向异性，这一问题变得困难起来。就在过去几十年的导体和半导体聚合物研究的基础上，为聚合物基有机热电材料的发展奠定了坚实的基础。这一新兴研究领域的一个主要挑战是理解在导电聚合物各种塞贝克效应的来源以获得高的能量因子。此外，材料的热电性能表征也应得到发展。今天，从废物和太阳热能中大面积地进行热电能量收集看起来不起眼，但正在投入一些重要的努力，使起成为可能变得不再那么遥远。 随着能源与环境问题的日益突出，矿物能源来源枯竭和污染环境的挑战，太阳能的热利用越来越受到人们的重视。太阳能作为一种绿色可再生能源，具有储量大、利用经济、清洁环保等优点，温差发电技术是利用塞贝克效应效应，直接将热能转化为电能的发电技术，具有无运动部件，体积小，质量轻，可靠性高等特点，是绿色环保的发电方式。将温差发电技术和太阳能集热技术结合起来，能够直接将太阳热能转化为电能，大大简化了发电系统的结构，具有广阔的应用前景。 随着我国国民经济的迅速发展，能源的日益紧张以及环境污染的日趋严重。热电材料作为一种环保型能力转换材料备受人们的关注、重视，热电材料巨大的军用、民用市场需求和现代科学技术的飞速发展，必将带动相关产业的发展，形成一个具有广阔发展空间的绿色节能和环保高技术产业，产生巨大的社会和经济效益。 最初，热电材料主要在太空探索等一些特殊领域被应用。20世纪60~70年代，美国、俄罗斯等国家就研究和开发了铅-碲系中温热电偶臂以及硅-锗系高温热电偶臂，并将其用作太空飞行器，微波无人中继站和地震仪等的特殊电源。1962年，美国首次将热电发电机应用于卫星上，开创了研制长效远距离，无人维护的热电发电站的新纪元。此后，美

高中化学复习知识点：常见能量转化形式

高中化学复习知识点：常见能量转化形式 一、单选题 1．下列变化过程属于放热反应的是（） ①液态水变成水蒸气②酸碱中和反应③稀释浓硫酸④固体氢氧化钠溶于水⑤碳和水蒸气在高温条件下反应生成水煤气⑥Mg和盐酸反应 A．②③④B．①⑤⑥C．②⑥D．①③④ 2．下列叙述不正确的是（） A．我们日常使用的电能主要来自火力发电 B．火力发电过程中，化学能经过一系列能量转化过程，间接转化为电能 C．火力发电是将燃料中的化学能直接转化为电能的过程 D．在火力发电过程中，化学能转化为热能实际上是氧化还原反应发生的过程，伴随着能量的变化 3．下列产品、设备在工作时由化学能转变成电能的是（） A．A B．B C．C D．D 4．下列叙述不正确的是( ) A．根据一次能源和二次能源的划分，氢气为二次能源 B．电能是现代社会中应用最广泛、使用最方便的一种二次能源 C．火力发电是将燃料中的化学能直接转化为电能的过程 D．在火力发电过程中，化学能转化为热能实际上是氧化还原反应发生的过程，伴随着能量的变化 5．下列我国科技创新的产品设备在工作时有化学能转变成电能的是( ) A．[Failed to download image :

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各种形式的能量之间相互转化的实例之令狐文艳创作

各种形式的能量之间相互转化的实例 令狐文艳 1．光能→内能：晒东西会晒烫 2．光能→机械能：太阳帆、用强光照射物体使之膨胀做功3．光能→电能：太阳能电池 4．光能→化学能：光合作用 5．机械能→内能：摩擦生热、钻木取火、内燃机的汽缸的压缩冲程、自行车骑久拉车胎发热、跑步可以使身体变暖、打气筒打气气筒变热 6．机械能→光能：（暂时想不起来直接转换的）一个手摇发电机接导线连上小灯泡，就是机械能转化成光能、打火石、一种自行车，前轮上有个灯，当骑起来后靠灯和车圈的摩擦灯会亮。这就是机械能转化为了光能 7．机械能→电能：水坝发电、风车发电 8．机械能→化学能：（暂时想不起来直接转换的）在一个存在二氧化硫、三氧化硫和氧气的密闭容器中，用外力压缩容器，化学平衡向生成二氧化硫和氧气的方向移动。机械能转化为二氧化硫和氧气的化学能 这个反应由机械能转化为化学能但是中间有环节-就是压缩气体时气体的内能增加从而为反应提供能量从而促使反映行，还要注意了，发生这个反映的正常情况是400-500度的高温而且还要有无氧化二钒作为催化剂。 9．电能→内能：电热炉 10．电能→光能：电灯 11．电能→机械能：启动机、电动机工作 12．电能→化学能：给蓄电池蓄电 13．化学能→内能：浓硫酸稀释放热 14．化学能→光能：镁燃烧发出强光、萤火虫发光 15．化学能→机械能：炸药爆炸 16．化学能→电能：电池放电 17．内能→光能：电灯泡钨丝发热后会发光 18．内能→机械能:火力发电、蒸汽机 19．内能→电能：（暂时想不起来直接转换的）火力发电20．内能→化学能：（暂时想不起来直接转换的）

Ba(OH)2+NH4Cl的反应（吸热）

第一章重难点二 常见的能量转化形式

1．化学反应中的能力变化表现为热量的变化．常见能量转化有： （1）化学能和电能的相互转化．如铜、锌形成原电池，将化学能转化为电能； （2）化学能和热能的相互转化．燃料燃烧产生能量最终带动发电机发电，将化学能转化为电能； （3）化学能和光能、风能的相互转化等。 【解题思路点拨】判断化学能转化为其它形式能的方法： 一看，是否发生化学反应； 二看，产生了什么，如果是热量，则转化为热能；如果产生了电，则是转化为电能，如果产生了光，则是转化为光能。 【重难点指数】★★★ 【重难点考向一】化学能转化为热能 【例1】下列设备工作时，将化学能转化为热能的是() 【答案】D 【解析】A．硅太阳能电池是太阳能转化为电能，故A错误；B．锂离子电池是把化学能转化为电能，故B错误；C．太阳能集热器是把太阳能转化为热能，故C错误；D．燃烧是放热反应，是化学能转化为热能，故D正确；故选D。 【重难点点睛】考查能量的转化形式，难度不大，该题涉及了两方面的知识：一方面对物质变化的判断， 另一方面是一定注意符合化学能向热能的转化条件；化学变化中不但生成新物质而且还会伴随

着能量的变 化，解题时要注意看过程中否发生化学变化，是否产生了热量。 【重难点考向二】太阳能的利用 【例2】未来清洁能源--纳米金属．如纳米铁可作为发动机的燃料，那时我们将迎来一个新的“铁器时代”．有一些专家也曾经指出，如果利用太阳能使燃烧产物如CO2、H2O、N2等重新组合的构想能够实现(如图)，那么，不仅可以消除大气的污染，还可以节约燃料，缓解能源危机，在此构想的物质循环中太阳能最终转化为() A．化学能B．热能C．生物能D．电能 【答案】B 【名师点睛】考查常见的能量转化形式，掌握基础是关键，①太阳能将CO2、H2O、N2等气体重新组合成燃料，太阳能→化学能；②燃料燃烧，化学能→热能，据此解题。 【重难点考向三】能量转化形式判断 【例3】下列对能量转化的认识中，不正确的是() A．电解水生成氢气和氧气时，电能主要转化为化学能 B．风力发电时，风能主要转化为电能 C．白炽灯工作时，电能全部转化为光能 D．煤燃烧时，化学能主要转化为热能 【答案】C 【解析】A．电解水生成氢气和氧气的电解装置是将电能转化为化学能的装置，故A正确；B．风力发电时， 风能主要转化为电能，故B正确；C．白炽灯工作时电能转化为光能和热能，故C错误；D．物质的燃烧将 化学能转化为热能和光能，主要是热能，故D正确；故选C。

能量转换

《能量的转换》 教学目标： 过程与方法 能够学会用模式图、卡通图等方法来解释能量的转换过程。 能制作一个简单的能量转换玩具。 知识与技能 知道能量转换是一种形式的能量转换成另一种或几种形式的能量。 知道能量的具体转换过程。 情感、态度和价值观 愿意交流，并学会在交流中取人之长补已之短。 体会到能量转换和我们生活之间的紧密关系，乐于用所学知识来改善我们的生活。 教学准备： 1、能量转换的多媒体课件。 2、简易电磁铁，用于学生制作小玩具的材料。 教学过程： 一、情境导入，揭示课题 1、谈话：同学们，上节课我们学习了各种各样的能，今天老师带来了一个自己制作的小玩具，出示简易电磁铁。 2、师生共同演示操作电磁铁吸铁。 3、提问：是什么让这枚铁钉具备了神奇的吸铁能力呢？（电能）

4、讲述：电能让这枚小小的铁钉具备了吸铁的能力，也就是具备了磁能。（边讲述边板书：电能磁能）象这样能量由一种形式转换成其他形式，是能量的一个重要特征——能量的转换（板书）。 5、讲述：其实在我们的实际生活中有许多这样的例子，看电视是什么形式的能转换能什么形式的能？（电能光能、声能）我们一起来搓搓手（搓手），有什么感觉（热）？又是什么形式的能转换成什么形式的能？（机械能热能）。 二、实验探究，能量如何转换 1、谈话：下面我们就通过一个小实验来了解一下能量是如何进行转换的。请大家翻开书本，对照书上的步骤，利用桌子上提供的材料进行实验，别忘了先测量一下水温并记录下来再开始点燃花生米。 2、学生分组进行实验。 3、汇报并讨论，水温有什么变化？能量是如何转换的？ 三、实际应用，加深巩固 1、谈话：老师这儿有一张图，有许多能量转换在里面，请大家仔细观察，看看倒底有哪些能，它们又是如何转换的呢？（媒体出示56页图） 2、学生回答（选择一种）。继续谈话：就象刚才这样，小组进行讨论，把这张图片里能量是如何转换描述出来，并记录在78页的活动记录上。 3、学生分组讨论并记录，教师巡视、指导。

《能量的转换》教学设计

《科学》六年级下册第五单元《神奇的能量》的第二课《能量的转换》教学设计

季红霞 2015.5.13. 《能量的转换》教学设计 一、教材分析： 《能量的转换》是《科学》六年级下册第五单元《神奇的能量》的第二课，在本单元中起到承上启下的作用。通过第一课《各种各样的能量》的学习，学生对能量以及能量形式有了初步的了解后，本课进一步引领学生探究各种形式的能量之间是如何转换的，为第三课《能源》第四课《节约能源和开发新能源》建构坚实的科学知识基础，也为他们今后学习物理学最普遍的定律之一——能量守恒定律打下感性认识基础。四课之间是层层递进的逻辑关系。 本课将指导学生认识能量最基本的特点----能量的转换。教学内容分为三个部分。 第一部分：认识什么是能量的转换。 第二部分：认识能量转换的过程。 第三部分：做一个简单的能量转换玩具。

学习目标： 1、科学知识： 让学生建立能量转换的概念，知道一种形式的能量可以转换成另一种形式的能量。这是本课学习的重点。 2、科学探究： （1）、能根据现象进行猜想、推测，并能通过实验验证发现规律,亲历一个完整的科学探究过程， （2）、指导学生探索,能针对具体情境说出什么形式的能量转换成了什么形式的能量。这是本课学习的难点。 3、情感态度： （1）、乐于合作，逐步培养学生的科学素养。 （2）、懂得看似平常的事物里往往蕴藏着科学道理，并能不断地提出一些问题,自己设计研究方案去解决问题。 教学重点：能够理解能量之间可以相互转换。 教学难点：知道能量能够转换其它形式的能量，并以不同表现形式。 教学准备：烧杯、温度计、铁架台、石棉网、火柴、缝衣针、花生、凉水、大扣子、长1米左右的线绳、易拉罐、橡皮筋、小重物。 教学过程： 一、创设情境，激发兴趣 在上节课里我们讲到各种各样的能量都有着不同的作用，其实能量之间是可以相互转换的。

3.1《能量及其形式》优秀教案

《能量及其形式》优教教案 教学目标： 知识与技能 1.知道机械能、光能、热能、电能、化学能、太阳能、核能等自然界中能量存在的各种形式。 2.能在具体情景中分析能量的存在形式。 过程与方法 1、学会从具体事例的分析中，得出一般规律的方法。 2、通过设计实验和操作体验培养学生解决实际问题的能力。 情感、态度与价值观 通过探究引导学生积极思考，勇于探索，保持较强的好奇心和求知欲。 教学重点： 重点：能在具体情景中分析能量的存在形式。 难点：能在具体情景中分析能量的存在形式 教学过程： 活动1：新课导入 是什么使下图的物体动起来？ 1.骑车的人利用双脚蹬动自行车踏板提供能量使自行车动起来。 2.太阳能汽车是利用太阳的能量转化成电能后，使车里的马达运转起来，使车向前进。 3.电车利用电能让车动起来。 4.风车叶片的转动时由于风的能量驱动的。 …… 活动2：教师讲解 任何物体的工作都需要能量，那么什么是能量呢？ 能量简称“能”，指用作功的本领量度的物质及其运动的属性。

能够使物体“工作”或者运动的本领叫做能量。 活动3：玩“溜溜球”。 提问：溜溜球在我们手中时具有什么能？为什么？ 生：重力势能，因为溜溜球被举高了。 进一步提问：我们投放溜溜球时，溜溜球又具有什么能？ 生：此时既有重力势能又有动能。 提出问题：生产生活离不开能量，那么人们在生产和生活中常利用的有哪些形式的能量呢？ 活动4：能量的存在形式及其利用 比一比：哪组知道的能量形式最多？ （分组讨论，记录下来哦！）实物投影展示各组的讨论结果并作评价。 教师根据学生的回答，将常用的各种形式的能量板书在黑板上：电能、化学能、太阳能、光能、机械能…… 讨论：我们是如何利用这些能量的？ （1）问题：我们是如何利用电能的？ （学生列举利用电能的方法，即电流通过各种用电器，用电器工作。） 引导：消耗了什么能？得到了哪种形式的能？ 教师根据学生的回答分别板书：电能→光能；电能→机械能；电能→热能；电能→化学能…… （2）问题：我们是如何利用化学能的？ 学生列举利用化学能的方法，如：汽车利用汽油行驶；利用天然气加热；利用干电池给手电供电…… 引导：消耗了什么能？得到了哪种形式的能？ 教师根据学生的回答分别板书：化学能→热能→机械能；化学能→热能；化学能→电能…… （同理引导学生回答利用太阳能、机械能时所涉及的能的转化。） （3）提问：从上述的实例来看，人类利用能量或消耗能能量的实质是什么？ 引导学生小结：所谓的“利用能量”、“消耗能量”实质上是能量相互转化或转移过程。

各种形式的能量之间相互转化的实例

各种形式的能量之间相互 转化的实例 Prepared on 22 November 2020

各种形式的能量之间相互转化的实例 1．光能→内能：晒东西会晒烫 2．光能→机械能：太阳帆、用强光照射物体使之膨胀做功 3．光能→电能：太阳能电池 4．光能→化学能：光合作用 5．机械能→内能：摩擦生热、钻木取火、内燃机的汽缸的压缩冲程、自行车骑久拉车胎发热、跑步可以使身体变暖、打气筒打气气筒变热 6．机械能→光能：（暂时想不起来直接转换的）一个手摇发电机接导线连上小灯泡，就是机械能转化成光能、打火石、一种自行车，前轮上有个灯，当骑起来后靠灯和车圈的摩擦灯会亮。这就是机械能转化为了光能 7．机械能→电能：水坝发电、风车发电 8．机械能→化学能：（暂时想不起来直接转换的）在一个存在二氧化硫、三氧化硫和氧气的密闭容器中，用外力压缩容器，化学平衡向生成二氧化硫和氧气的方向移动。机械能转化为二氧化硫和氧气的化学能 这个反应由机械能转化为化学能但是中间有环节-就是压缩气体时气体的内能增加从而为反应提供能量从而促使反映行，还要注意了，发生这个反映的正常情况是400-500度的高温而且还要有无氧化二钒作为催化剂。 9．电能→内能：电热炉 10．电能→光能：电灯 11．电能→机械能：启动机、电动机工作 12．电能→化学能：给蓄电池蓄电 13．化学能→内能：浓硫酸稀释放热 14．化学能→光能：镁燃烧发出强光、萤火虫发光 15．化学能→机械能：炸药爆炸 16．化学能→电能：电池放电 17．内能→光能：电灯泡钨丝发热后会发光 18．内能→机械能:火力发电、蒸汽机 19．内能→电能：（暂时想不起来直接转换的）火力发电 20．内能→化学能：（暂时想不起来直接转换的）Ba(OH)2+NH4Cl的反应（吸热）

仿生纳米通道能量转换材料体系及器件

项目名称：仿生纳米通道能量转换材料体系及器件首席科学家：危岩清华大学 起止年限：2010.9至2015.9 依托部门：教育部

二、预期目标 总体目标 本项目的总体目标是通过仿生纳米通道能量转换体系的研究，探索生命体系高效利用能源的奥秘，建立仿生产能器件的整体设计思路，构建仿生能源结构的微观表征平台和技术手段。研制出几个基于仿生新原理、新概念的先进能源转换原型器件，使我国在仿生能源领域的研究进入国际先进行列。籍此发表至少200篇SCI论文，其中影响因子大于3的文章不少于100篇。培养一批高层次的研究人才，包括2-3名具有国际影响力的科学家，若干名国家杰出青年基金获得者,培养和造就一批高层次的研究人才，形成几个在相关领域中有国际影响的研究群体。形成几个在国内外有重要影响的能源材料和仿生材料与器件的研究基地。为可再生能源材料和技术领域的可持续发展及其成果转化提供新知识、新方法、新技术和新材料，形成具有自主知识产权的关键材料与新型器件，促进我国新能源产业未来的发展。 五年预期目标 1. 研究具有能量转换、传递与储存功能的生物体的结构及原理。设计和制备仿生功能分子与纳米结构单元，重点研究具有能量转换功能的新型分子与纳米结构的组成、尺寸、形貌和性能。 2. 开展仿生功能分子与功能纳米结构单元的组装研究；设计、构筑结构及在能量转换、传递和储存等功能上具有协同效应的多尺度、多维度结构的界面、通道（包括仿生选择性透过薄膜）及电极材料体系。 3. 模拟自然界设计、构筑出新原理、新概念的仿生能量转换体系及器件；重点研究基于生物体离子通道的光-化学能和光-电能量转换材料与器件（包括新型的质子光电转换器，能差纳流电池，酶通道反应器，纳米多级多尺度结构催化材料体系）和基于非对称膜的新型高效电池系统（如锂-铜电池）。 4. 全面开展仿生纳米通道能量转换材料体系中的能量转化与输运规律的实验、理论和器件研究；发展仿生纳米结构能量转换体系及器件的测试与表征新方法、新技术和搭建相关测试平台；选择典型的能量转换界面材料、通道（包括仿生选

1.能量及其形式

能量及其形式 第一部分：知识清单 一关联词条： 能量 二知识清单： 标题：能量： 内容：（1）物体能够做功，我们就说它具有能量，物体能做的功越多，它的能量就越大。怎样判断物体是否有能量？看它能否做功。 （2）能量是物质运动的一种度量．相应于不同形式的运动，能量分为机械能、电能、内能、化学能、原子能等． 第二部分：点拨指导 一重点： 标题：能量： 内容：（1）物体能够做功，我们就说它具有能量，物体能做的功越多，它的能量就越大。怎样判断物体是否有能量？看它能否做功。 （2）能量是物质运动的一种度量．相应于不同形式的运动，能量分为机械能、电能、内能、化学能、原子能等． 二难点： 三、关键点： 四、易混点： 标题：机械能与内能的区别 内容：机械能是指物体所具有势能和弄能的总称（指的是相对于别的物体）其中势能和动能都能够相互百分百的转化统称为机械能属于宏观能力而内能是指物体内部分子的动能和势能的总和（指的是自身具有的）是微观能量的表现其中机械能能够完全转化为内能而内能在无外作用的情况下不可能全部转化成内能。 第三部分：解题示范

例1、能量有不同的形式，食物中的能量属于（） A．光能 B．动能 C．化学能D．热能 化学能是一种很隐蔽的能量，它不能直接用来做功，只有在发生化学变化的时候才释放出来，变成热能或者其他形式的能量．像石油和煤的燃烧，炸药爆炸以及人吃的食物在体内发生化学变化时候所放出的能量，都属于化学能．化学能是指化合物（包括有机物）的能量．食物中有机物中的能量属于化学能量，阳光的能量属于光能． 故选：C 例2、能量是与物质及其运动相联系的，下列能量中，与机械运动相联系的是（）A．内能 B．核能 C．化学能D．水能 解：A、一切物体都具有内能，内能和机械运动是两种不同形式的能．故A不正确． B、核能是核反应的时候产生的能，也与机械能无关．故B不正确． C、电能和机械能是不同形式的能．故C不正确． D、水能利用主要是利用水的动能和势能，和机械运动有关．故D正确． 故选D． 例3、下列能源属于化学能的是（） A．太阳能B．核电能C．风能 D．化石燃料 解：A、太阳能，一般指太阳光的辐射能量．其能量来源属于化学变化，在太阳内部进行的由“氢”聚变成“氦”的原子核反应，不停地释放出巨大的能量，单独说太阳能而仅仅属于能量的一种； B、核电能，核电站运用了放射性元素的裂变产生热能，热能转化机械能，机械能转化电能．不单纯属于化学能． C、风能，属于机械能转化为电能； D、化石燃料，通过化石燃料的燃烧，释放能量，化石燃料储存的能量属于化学能． 故选D． 第四部分：三套检测题 巩固训练、针对性诊断、再次诊断 针对性诊断 题型一（了解） 提示语：声能

上转换发光材料

上转换发光材料 上转换发光的概念： 上转换发光是在长波长光激发下，可持续发射波长比激发波长短的光。本质上是一种反-斯托克斯（Anti-Stokes）发光，即辐射的能量大于所吸收的能量。斯托克斯定律认为材料只能受到高能量的光激发，发出低能量的光，换句话说，就是波长短的频率高的激发出波长长的频率低的光。比如紫外线激发发出可见光，或者蓝光激发出黄色光，或者可见光激发出红外线。但是后来人们发现，其实有些材料可以实现与上述定律正好相反的发光效果，于是我们称其为反斯托克斯发光，又称上转换发光。 上转换发光技术的发展： 早在1959年就出现了上转换发光的报道，Bloembergc在Physical Review Letter上发表的一篇文章提出，用960nm的红外光激发多晶ZnS，观察到了525nm绿色发光。1966年Auzcl在研究钨酸镱钠玻璃时，意外发现，当基质材料中掺入Yb离子时，Er3+、Ho3+和Tm3+离子在红外光激发时，可见发光几乎提高了两个数量级，由此正式提出了“上转换发光”的观点。整个60－70年代，以Auzal 为代表，系统地对掺杂稀土离子的上转换特性及其机制进行了深入的研究，提出掺杂稀土离子形成亚稳激发态是产生上转换功能的前提。迄今为止,上转换材料主要是掺杂稀土元素的固体化合物，利用稀土元素的亚稳态能级特性，可以吸收多个低能量的长波辐射，从而可使人眼看不见的红外光变成可见光。 80年代后期，利用稀土离子的上转换效应，覆盖红绿蓝所有可见光波长范围都获得了连续室温运转和较高效率、较高输出功率的上转换激光输出。1994年Stanford大学和IBM公司合作研究了上转换应用的新生长点——双频上转换立体三维显示，并被评为1996年物理学最新成就之一。2000年Chen 等对比研究了Er／Yb：FOG氟氧玻璃和Er／Yb：FOV钒盐陶瓷的上转换特性，发现后者的上转换强度是前者的l0倍，前者发光存在特征饱和现象，提出了上转换发光机制为扩散．转移的新观点。近几年，人们对上转换材料的组成与其上转换特性的对应关系作了系统的研究，得到了一些优质的上转换材料。 上转换发光的机理：

不同形式能量之间转化

《不同形式能量之间的转化》教学设计 一、教学目标： 基于课标要求：一种表现形式的能量可以转化为另一种表现形式的能量。调查和说明生活中器材、设备或现象中存在机械能、声能、光能、热能、电能、磁能及其之间的转化。 而科学观念与应用：能根据表象性概念归纳出“在一定条件下，不同形式能量可以转化。”能判断出一定情境中的能量 是怎样转化的。 科学思维与创新：继续训练分析综合、抽象概括、相 关、归纳的思维方法。 科学探究与交流：在探究活动中，能够根据观察到电 铃、发电机等结构推想能量是怎样 转化的；并能根据观察到的现象进行分析、交流，形 成科学的解释。 科学态度与责任：在学习过程中体会实证的重要性，体现出独立思考、敢于质疑、表达，有效合作的学习态度。 二、教学重点：分析、归纳出：在一定条件下，不同形式能量可以转化 教学难点：了解电能转化成声能的过程 四、教学过程 教学过程 教学环节 问题与 任务 教师活动学生活动 环节一 参与 环节二 探究 环节三 解释 环节四 迁移 环节五 评价 体验活 动中感受 常见的能 量 能根据 现象说出 存在的能 量 提出核 心问题 给出科 学词汇:转 化 能根据 现象分析 转化的过 程 分析综 提供材料:灯泡、手摇发电 机、电铃、电池、导线 观察:每个活动中存在哪 些形式的能量? 通过刚才活动知道能量 有不同形式。不同形式能量之 间有怎样的关系呢？ (一)探究电能转化成热光 能的过程 1.活动1种的电能和热 能、光能之间有怎样的关系? 科学上把电能变成光能 或者产生光能表述为：电能转 化成光能 2.电能怎样转化成热能和 光能的? 灯泡的什么部位亮了?— 仔细观察 完成三个活动: 活动1：让灯泡亮起来 活动2：让电铃响起来 活动3：让手摇发电机发出 电来 小组活动、交流： 活动1：电能、热能、光能 活动2：电能、机械能、声 能 预设：有可能说到磁能 活动3：机械能、电能、光 能 预设：有可能说到生物能 倾听和思考 1.小组讨论：电能可以变成 光能 或者说电能可以产生光能热

例举能量转换效率计算的常见类型

例举能量转换效率计算的常见类型 （江苏吴江桃源中学钮云坤215236） 提起效率,同学们一般都会想到简单机械的机械效率,即有用功与总功的比值，其实效率在能量转移或转化过程中有着广泛的应用。使用能源的过程实际上就是能量转移或转化的过程，能源在一定条件下可以转换成人们所需要的各种形式的能量，例如，煤燃烧后放出热量，可以用来烧水、做饭、取暖；也可以用来生产蒸汽，推动蒸汽机转换为机械能，或者推动汽轮发电机转变为电能。电能又可以通过电动机、电灯或其它用电器转换为机械能、光能或内能等。一般情况下能源不可能全部转化为人们需要得到的能量，所谓能量转换效率就是人们需要得到的能量（即有用能量）与当初消耗总能量的比值，计算公式为效率=输出有用能量/输入的总能量。当今社会能源紧缺，如何提高能源利用率是我们迫切需要解决的热点问题，有关能量转换效率的计算在考卷上屡见不鲜，现例举如下： 1、电热水壶烧水：如功率为100W的电热水壶正常工作28分钟，可 将4Kg水从20℃加热到100℃，其效率多大？用电热水壶烧水时水的温度升高需要吸收热量，水增加的内能是我们需要的能量，属于有用能量，而电热水壶消耗的电能是输入的总能量，所以此电热水壶烧水的效率为：η=Q吸/W=c m Δt/P t=4.2×103×4×（100—20）/（100×28×60）=80% 2、锅炉烧水：如某锅炉将100Kg水从32℃加热到100℃，需要燃烧 3.36Kg热值为3.4×107J/Kg的无烟煤，其效率多大？用锅炉烧水 时，水增加的内能是有用能量，而燃料完全燃烧放出的能量（即燃料的化学能）是输入的总能量，所以此锅炉烧水的效率为：η=Q 吸/Q放=c m Δt/q m煤=4.2×103×100×（100—32）/（3.4×107× 3.36）=25% 3、太阳能热水器：如有一总集热面积为1.35m2的热水器10h可将100Kg 水从20℃加热到80℃，而每m2每小时地球表面接收的太阳能为 3.6×106J，其效率多大？太阳能热水器工作时，水增加的内能是有 用能量，辐射到集热管的太阳能为输入的总能量，此太阳能热水器烧水的效率为：η=Q吸/Q太阳=c m Δt/ Q太阳=4.2×103×100×（80—20）/（3.6×106×1.35×10）=51.85% 4、热机： （1）. S195柴油机标有“0.27Kg/Kwh”，即它每消耗0.27Kg柴油可输出1Kwh的有用能量（柴油热值为q=3.3×107J/Kg），其效率多大？热机是把内能转化为机械能的机器，其中获得的机械能是属于有

常见的能量转化形式

电能转化热能 电能转化热能一般通过热电阻或热辐射，例如家用的电热炉，是在热阻丝内通过大量电流使热阻丝产生大量热能，通过热辐射传导给周围环境。也可以通过微波装置，使电能转化成微波，通过直接的热辐射转为热能 热能转化电能 至今为止，人类还没想出很有效率的方法可以让热能直接转化为电能，似乎人类只发明了电能和机械能转化的装置，所以，如果想任何形式能量转换为电能，必须先转换为机械能。但是，有的物质如陶瓷等，在温度变化时可以产生电势差，进而产生微弱电能，但无法用于发电。 机械能转化电能 通过切割电磁圈的磁感线，可以使机械能转化为电能。在电机中，机械能和电能可以互逆转换。 光能转化电能 可以通过光电效应使光照射在金属表面而辐射出电子，通过这种方法，人类设计了太阳能板，太阳能板是通过阳光照射硅晶体的PN结产生空穴电压产生电能的，光能转化电能是相对比较有效的转换方式，并且随着不可再生能源的枯竭，人类越来越重视可再生清洁能源的应用，光能就是最受关注的清洁能源之一。 化学能转化电能 通过化学反应使得正电子和负电子分别在阳极和阴极汇聚，其实这也是电池的充电过程。电能转化机械能 借助电磁感应效应，人类设计了电机，可以使电能轻松转化为机械能。在电机中，电能和机械能可以互逆转换。 化学能转化热能 可以通过核裂变使得熵值大量增加，进而产生大量热能传导出去。在核裂变过程中，不仅产生大量热能，还产生大量光能及机械能等。 还有一种方法就是通过可燃物的燃烧，伴随着光能的同时也产生大量热能。 热能转化机械能 至今人类想到的最好方法，只有通过加热水进而通过水蒸气驱动机械做功，自从瓦特发明蒸汽机以来，人类一直沿用这个方法进行转换。 机械能转化热能 机械做功摩擦可以产生热能，但一般效率不高，而且在实际应用中无法通过这样的转化大量提供热能，只作为机械能的能量损耗而已。 光能转化热能 光能在照射到物体时，自然就会伴随热能的传导，但不同波段的光波导热能力不同。