4.3 能量的转化与守恒 4.4 能源与可持续发展[学习目标] 1.掌握能量守恒定律.知道能量守恒定律是最基本、最普遍的自然规律之一.2.了解能量转化和转移的方向性，认识人类珍惜和保护能源和资源的必要性.3.了解我国能源状况，认识能源与环境协调发展的必要性.4.掌握各种功能关系，会应用功能关系和能量守恒定律解决问题.一、能量的转化与守恒1.能量的多样性：自然界中能量的形式有多种，如：机械能、内能、电磁能、光能、化学能、核能、生物能等，各种不同形式的能量可以相互转化.2.能量守恒定律：(1)内容：能量既不能凭空产生，也不能凭空消失，它只能从一种形式转化为另一种形式，或者从一个物体转移到另一个物体，在转化或转移的过程中其总量不变.(2)能量守恒定律是自然界中最基本、最普遍的规律，它宣布第一类永动机(不消耗能量而连续不断地对外做功，或者消耗少量能量而做大量的功的机器)是不可能(填“可能”或“不可能”)制成的.二、能源与可持续发展1.能量的转化效率(1)任何机器都不可能(填“可能”或“不可能”)将输入的能量全部转化为有用的能量.(2)能量的转化效率＝.(3)机器的能量转化效率一定小于(填“一定小于”或“可以等于”)100%.2.能量转化和转移的方向性研究和事实都表明：能量的转化和转移具有方向性，或者说，能量的转化和转移具有不可逆性.3.第二类永动机不违反(填“违反”或“不违反”)能量守恒定律，但违反(填“违反”或“不违反”)能量转化和转移的不可逆性，因此不可能制成.4.能源开发、利用与环境保护(1)煤、石油、天然气等化石燃料是目前所用的主要能源，是不可(填“可以”或“不可”)再生的.(2)能源的可持续发展战略：尽可能地开发和利用各种新能源，千方百计地提高不可再生能源的合理利用率和转化效率，并且厉行节约，避免浪费.[即学即用]1.判断下列说法的正误.(1)任何能量之间的转化都遵循能量守恒定律.(√)(2)因为能量守恒，所以我们不需要节能.(×)(3)能量的转化和转移具有不可逆性.(√)(4)任何机器的能量转化效率都低于 100%.(√)(5)第一类永动机不能制成是因为违反了能量守恒定律.(√)(6)第二类永动机不可能制成是因为违反了能量守恒定律.(×)2.一个质量为 60 kg 的登山运动员，他登山时平均每小时登高 500 m(竖直高度)，已知人体内将化学能转化为机械能的效率为 25%，那么他在 3 h 内消耗的化学能为____J.(g 取 10 m/s2)答案 3.6×106 J解析 3 h 内增加的机械能 ΔE＝mgh＝60×10×500×3 J...
