3、從原子結(jié)構(gòu)示意圖的角度了解前18號(hào)元素的原子核外電子的排布規(guī)律。

中子N(不帶電荷)　　　　　　　　　　　　 　同位素 (核素)

原子核　　　　　　　　　 　→ 質(zhì)量數(shù)(A=N+Z)　　　　　　 近似相對(duì)原子質(zhì)量

質(zhì)子Z(帶正電荷) → 核電荷數(shù)　　　　　　　 　　元素 → 元素符號(hào)

原子結(jié)構(gòu)　　　　　　　　　　　　　　 最外層電子數(shù)決定主族元素的　　　　　 決定原子呈電中性

電子數(shù)(Z個(gè))

化學(xué)性質(zhì)及最高正價(jià)和族序數(shù)

　　　　 　　體積小，運(yùn)動(dòng)速率高(近光速)，無固定軌道

核外電子 　運(yùn)動(dòng)特征

排布規(guī)律　 →　 電子層數(shù)　　　 周期序數(shù)及原子半徑

表示方法　 →　 原子(離子)的電子式、原子結(jié)構(gòu)示意圖

第1課時(shí) 原子結(jié)構(gòu)

2、了解原子的構(gòu)成，了解質(zhì)量數(shù)、質(zhì)子數(shù)、中子數(shù)、核電荷數(shù)、核外電子數(shù)之間的相互關(guān)系，理解^A_ZX 的含義。

1、了解元素、核素、同位素含義；知道核素在醫(yī)療、新能源開發(fā)等方面的應(yīng)用。

5、電動(dòng)機(jī)是把電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的裝置，某一用直流電動(dòng)機(jī)提升重物的裝置，如圖所示，重物的重力等于500N，電源的電壓恒定為110V，不計(jì)摩擦．當(dāng)電動(dòng)機(jī)以v=1.0m/s的恒定速度向上提升重物時(shí)，電流表的讀數(shù)為5A：?jiǎn)枺?/p>

(1)把電動(dòng)機(jī)的輸出功率與輸入功率的比值稱為電動(dòng)機(jī)的效率，計(jì)算此電動(dòng)機(jī)的效率；

(2)電動(dòng)機(jī)的繞線電阻為多大？

(1)90.0%；(2)2Ω

[課后思考]

　 有人設(shè)計(jì)了這樣一臺(tái)“永動(dòng)機(jī)”：距地面一定高度架設(shè)一個(gè)水槽，水從槽底的管中流出，沖擊一個(gè)水輪機(jī)，水輪機(jī)的軸上安裝一個(gè)抽水機(jī)和一個(gè)砂輪．他指望抽水機(jī)把地面水槽里的水抽上去，這樣循環(huán)不已，機(jī)器不停地轉(zhuǎn)動(dòng)，就可以永久地用砂輪磨制工件做功了(下圖)．

請(qǐng)你分析一下，高處水槽中水的勢(shì)能共轉(zhuǎn)變成哪幾種形式的能，說明這個(gè)機(jī)器是否能夠永遠(yuǎn)運(yùn)動(dòng)下去．

4、如圖所示，容器A、B各有一個(gè)可自由移動(dòng)的輕活塞，活塞下面是水，上面是大氣，大氣壓恒定．A、B的底部由帶有閥門S的管道相連，整個(gè)裝置與外界絕熱．原先A中水面比B中的高h(yuǎn)，打開閥門使A中水逐漸流向B中最后達(dá)到平衡。設(shè)A和B的橫截面分別為S_A和S_B，水的密度為ρ。求：①大氣壓力對(duì)水做的功；②水的內(nèi)能變化量。(忽略活塞和容器內(nèi)能的變化)

0.012℃

3、瀑布從10m高處落下，如果下落中減少的機(jī)械能有50%轉(zhuǎn)化為水的內(nèi)能，水的溫度升高多大?水的比熱容是4.2×10³J/(kg×⁰C)

2、若無大氣吸收，在垂直照射時(shí)地球上每平方米面積的太陽光入射功率為P₀=1.8kw，已知太陽到地球的距離為r=1.5×10¹¹m，試計(jì)算太陽一秒鐘總共放出多少能量？(保留一位有效數(shù)字)

5×10²⁶J

1、指出下列物理現(xiàn)象中能量轉(zhuǎn)化的情況：

(1)燃料在氣缸內(nèi)燃燒，氣缸內(nèi)氣體推動(dòng)活塞運(yùn)動(dòng)，是_______能轉(zhuǎn)化為_________能。

(2)給盛水的容器內(nèi)的電阻絲通電，水溫升高，是_________能轉(zhuǎn)化為_________能。

(3)汽車緊急制動(dòng)后在地面上滑行直到靜止的過程，是_________能轉(zhuǎn)化為_________能。

(4)跳傘運(yùn)動(dòng)員打開降落傘后，勻速下降階段是_________能轉(zhuǎn)化為_________能。

(1)內(nèi)，機(jī)械；(2)電，內(nèi)；(3)機(jī)械，內(nèi)；(4)機(jī)械，內(nèi)

3．能源和能量耗散

能量耗散表明,在能源的利用過程中，即在能量的轉(zhuǎn)化過程中,能量在數(shù)量上并未減少,但在利用的品質(zhì)上降低了,從便于利用的變成不便于利用的了。是能源危機(jī)更深層次的含意,也是“自然界的能量雖然守恒,但還是要節(jié)約能源”的根本原因。能量和能源是兩回事；非再生能源和可再生能源是兩回事。作為常規(guī)能源的煤炭、石油、天然氣等面臨枯竭.節(jié)能和開發(fā)新的能源已是人類必須面對(duì)的實(shí)際問題.能源對(duì)造福人類具有極重要的意義,節(jié)約每一份能源,不僅能提高能源的利用價(jià)值,對(duì)于維護(hù)人類賴以生存的環(huán)境也有不可忽視的作用新的能源有待于人類去開發(fā).有待開發(fā)和利用的新能源主要指:太陽能、地?zé)崮堋�風(fēng)能、水、能、核能。由于煤、石油和天然氣都是幾億年以前的生物遺體形成的,所以人們也稱它們?yōu)榛�石燃�?由于這些能源是不能再次生產(chǎn),也不可能重復(fù)使用的,所以稱為非再生能源

[范例精析]

例1　 在某密閉隔熱的房間內(nèi)有一電冰箱，現(xiàn)接通電源使電冰箱開始工作，并打開電冰箱的門，則過段時(shí)間后室內(nèi)的溫度將(　　 )

A、降低　B、不變　C、升高　D、無法判斷

解析　 電冰箱制冷過程中，使冰箱內(nèi)放出熱量Q_放，溫度降低，同時(shí)使其外部空氣吸收熱量Q_吸，溫度升高，此過程不可能自發(fā)發(fā)生，必須借助壓縮機(jī)的工作來完成，由于壓縮機(jī)中的線圈有電阻，電流流過電阻要發(fā)熱，此部分焦耳熱將使室內(nèi)溫度上升，即從整體來看冰箱相當(dāng)于一個(gè)發(fā)熱電阻在使用。故正確答案是C。

拓展　 如圖為化學(xué)中電解食鹽(NaCl)水的示意圖，a、b為兩根導(dǎo)體電極，從能量角度看，電解的過程是將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的過程，由于食鹽水有一定的電阻，所以有一部分電能將轉(zhuǎn)化為焦耳熱。設(shè)電源電壓為U，a、b間食鹽水的等效電阻為R，電流表的示數(shù)為I，不計(jì)電極的電阻，下列說法正確的是(　 )

A、電流表的示數(shù)等于U/R

B、電源的電壓等于IR

C、單位時(shí)間產(chǎn)生的焦耳熱等于I²R

D、單位時(shí)間產(chǎn)生的化學(xué)能等于IU-I²R

答案：BC[提示：電解過程中在把電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的同時(shí)，電解液電阻上也要產(chǎn)生焦耳熱，作為電解來講，此部分能量是浪費(fèi)了]

例2 　瀑布從20cm高處以Q=10³m³/s的流量豎直落下，流進(jìn)底部的水輪機(jī)后再以2m/s的速度流出，水輪機(jī)再帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電。如果水的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能的效率是80%，那么發(fā)電機(jī)發(fā)出的電功率有多大？(瀑布在山頂?shù)乃俣瓤珊雎圆挥?jì)，g取10m/s²)

解析 由能流圖對(duì)能量的轉(zhuǎn)化做出分析可得，

瀑布豎直下落后減少的機(jī)械能為mgh－mv²/2

轉(zhuǎn)化為電能的為P=E/t=(mgh－mv²/2)×0.8/t=ρ_水Q(gh－v²/2)×0.8

=10³×10³(10×20－2²/2)×0.8W=1.58×10⁸W=1.58×10⁵kW

拓展　 某地強(qiáng)風(fēng)速為v=14m/s，設(shè)空氣密度為ρ=1.3kg/m³，通過橫截面積為S=400m²的風(fēng)全部使風(fēng)力發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，其動(dòng)能有20%轉(zhuǎn)化為電能，則發(fā)電的功率為多少瓦？(取2位有效數(shù)字)(答案：1.4 ×10⁵)[提示：t秒內(nèi)到風(fēng)葉處的空氣包含在以S為底面積，長為L=vt的柱體中]

[能力訓(xùn)練]