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3、從原子結構示意圖的角度了解前18號元素的原子核外電子的排布規律。

中子N(不帶電荷)　　　　　　　　　　　　 　同位素 (核素)

原子核　　　　　　　　　 　→ 質量數(A=N+Z)　　　　　　 近似相對原子質量

質子Z(帶正電荷) → 核電荷數　　　　　　　 　　元素 → 元素符號

原子結構　　　　　　　　　　　　　　 最外層電子數決定主族元素的　　　　　 決定原子呈電中性

電子數(Z個)

化學性質及最高正價和族序數

　　　　 　　體積小，運動速率高(近光速)，無固定軌道

核外電子 　運動特征

排布規律　 →　 電子層數　　　 周期序數及原子半徑

表示方法　 →　 原子(離子)的電子式、原子結構示意圖

第1課時 原子結構

2、了解原子的構成，了解質量數、質子數、中子數、核電荷數、核外電子數之間的相互關系，理解^A_ZX 的含義。

1、了解元素、核素、同位素含義；知道核素在醫療、新能源開發等方面的應用。

5、電動機是把電能轉化為機械能的裝置，某一用直流電動機提升重物的裝置，如圖所示，重物的重力等于500N，電源的電壓恒定為110V，不計摩擦．當電動機以v=1.0m/s的恒定速度向上提升重物時，電流表的讀數為5A：問：

(1)把電動機的輸出功率與輸入功率的比值稱為電動機的效率，計算此電動機的效率；

(2)電動機的繞線電阻為多大？

(1)90.0%；(2)2Ω

[課后思考]

　 有人設計了這樣一臺“永動機”：距地面一定高度架設一個水槽，水從槽底的管中流出，沖擊一個水輪機，水輪機的軸上安裝一個抽水機和一個砂輪．他指望抽水機把地面水槽里的水抽上去，這樣循環不已，機器不停地轉動，就可以永久地用砂輪磨制工件做功了(下圖)．

請你分析一下，高處水槽中水的勢能共轉變成哪幾種形式的能，說明這個機器是否能夠永遠運動下去．

4、如圖所示，容器A、B各有一個可自由移動的輕活塞，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，整個裝置與外界絕熱．原先A中水面比B中的高h，打開閥門使A中水逐漸流向B中最后達到平衡。設A和B的橫截面分別為S_A和S_B，水的密度為ρ。求：①大氣壓力對水做的功；②水的內能變化量。(忽略活塞和容器內能的變化)

0.012℃

3、瀑布從10m高處落下，如果下落中減少的機械能有50%轉化為水的內能，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，試計算太陽一秒鐘總共放出多少能量？(保留一位有效數字)

5×10²⁶J

1、指出下列物理現象中能量轉化的情況：

(1)燃料在氣缸內燃燒，氣缸內氣體推動活塞運動，是_______能轉化為_________能。

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

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

(4)跳傘運動員打開降落傘后，勻速下降階段是_________能轉化為_________能。

(1)內，機械；(2)電，內；(3)機械，內；(4)機械，內

3．能源和能量耗散

能量耗散表明,在能源的利用過程中，即在能量的轉化過程中,能量在數量上并未減少,但在利用的品質上降低了,從便于利用的變成不便于利用的了。是能源危機更深層次的含意,也是“自然界的能量雖然守恒,但還是要節約能源”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。作為常規能源的煤炭、石油、天然氣等面臨枯竭.節能和開發新的能源已是人類必須面對的實際問題.能源對造福人類具有極重要的意義,節約每一份能源,不僅能提高能源的利用價值,對于維護人類賴以生存的環境也有不可忽視的作用新的能源有待于人類去開發.有待開發和利用的新能源主要指:太陽能、地熱能、風能、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,所以人們也稱它們為化石燃料.由于這些能源是不能再次生產,也不可能重復使用的,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有一電冰箱，現接通電源使電冰箱開始工作，并打開電冰箱的門，則過段時間后室內的溫度將(　　 )

A、降低　B、不變　C、升高　D、無法判斷

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

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

A、電流表的示數等于U/R

B、電源的電壓等于IR

C、單位時間產生的焦耳熱等于I²R

D、單位時間產生的化學能等于IU-I²R

答案：BC[提示：電解過程中在把電能轉化為化學能的同時，電解液電阻上也要產生焦耳熱，作為電解來講，此部分能量是浪費了]

例2 　瀑布從20cm高處以Q=10³m³/s的流量豎直落下，流進底部的水輪機后再以2m/s的速度流出，水輪機再帶動發電機發電。如果水的機械能轉化為電能的效率是80%，那么發電機發出的電功率有多大？(瀑布在山頂的速度可忽略不計，g取10m/s²)

解析 由能流圖對能量的轉化做出分析可得，

瀑布豎直下落后減少的機械能為mgh－mv²/2

轉化為電能的為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　 某地強風速為v=14m/s，設空氣密度為ρ=1.3kg/m³，通過橫截面積為S=400m²的風全部使風力發電機轉動，其動能有20%轉化為電能，則發電的功率為多少瓦？(取2位有效數字)(答案：1.4 ×10⁵)[提示：t秒內到風葉處的空氣包含在以S為底面積，長為L=vt的柱體中]

[能力訓練]