17能源与可持续发展章讲学稿B5.docx

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17能源与可持续发展章讲学稿B5

九年级物理讲学稿

第十七章：

能源与可持续发展

新密市岳村镇第一初级中学

李玉良

2009.2

第十七章：

能源与可持续发展

单元目标：

1．通过实例了解能量及其存在的不同形式。

能简单描述各种各样的能量和我们生活的关系。

2．通过实例认识能量可以从一个物体转移到另一个物体，不同形式的能量可以互相转化。

3．能通过具体事例，说出能源与人类生存和社会发展的关系。

4．能结合实例，说出不可再生能源和可再生能源的特点。

5．了解核能的优点和可能带来的问题。

6．了解世界和我国的能源状况。

对于能源的开发利用有可持续发展的意识。

教材分析：

能量概念是物理学中一个非常重要的概念。

在《全日制义务教育物理课程标准》中，“能量”是内容标准的主题之一，“能量”作为主线之一，也贯穿在整套教材当中。

本章在前面学过的各种能的知识的基础上，对能源知识作了常识性的介绍，对能量概念进行了简单的回顾和总结。

本章从“能源家族”入手，介绍了日常生活中常用的各种能源，着重介绍了“核能”和“太阳能”，并简要介绍了人类历史不断进行着的“能源革命”，以及能源的大量使用给人类带来的环境问题。

能源问题是当今世界的热点问题。

本章教学应充分联系生产和生活实际，开展丰富多彩的社会活动，引导学生关注社会、关注人类的未来。

课时安排：

本章共分六节，共安排8课时。

第一节能源家族1课时第二节核能1课时

第三节太阳能1课时第四节能源革命1课时

第五节能源与可持续发展1课时

复习总结2课时单元测试1课时

课题：

§17.1能源家庭（1课时）

【学习目标】

1.知识与技能

●通过实例了解不同形式的能量。

●常识性了解什么是能源；什么是一次能源、二次能源及其特点；什么是不可再生能源、可再生能源及其特点。

2.过程与方法

●通过收集信息、阅读资料、相互交流，判断能源与人类生存和社会发展的说法是否正确。

3.情感态度与价值观

●从能源问题到能源科学引发学生的学习兴趣和学习欲望。

【学习重点与难点】

重点：

了解什么是能源。

难点：

能源的分类。

【学习过程】

自主学习、整体感知：

知识点1能源

1.人类的一切生产、生活和社会活动都需要能量，所以凡是能为人类提供能量的_________________，都可叫做___________。

煤、________、_______在燃烧时可以提供能量，它们是能源。

2.下列各实例中，不属于能源的是（）

A．长江的水B.柴油机C.天然气D.地下热水

3.下列物质是能源的是（）

A.铁块B.花岗岩石C.太阳D.沙漠中的沙

知识点2能源的分类

4.由_________直接提供的能源叫做一次能源；由__________的能源叫做二次能源；当前我们使用最多的二次能源是_______________。

5.解决能源问题的主要出路是___________和利用__________能源，特别是__________能和________能。

6.我国目前使用的能源中所占比重最大的是下面的哪组（）

A.水能和地热能B.煤和石油C.核能和潮汐能D.太阳能

7.煤、石油、天然气是目前最广泛使用的能源，下列关于它们的说法正确的是（）

A.它们都是由古代动、植物长期演变而成的，称为化石燃料

B.它们都属于一次能源

C.它们都是可再生资源

D.它们都是取之不尽，用之不竭的

8.下列能源属于一次能源的是（），属于二次能源的是（）

A.风能B.地热能C.电能D.太阳能E.燃料燃烧产生的内F.核能G.沼气能H.海洋能

9.下列能源中属于不可再生能源的是（），属于可再生能源的是（）

A.石油B.风能C.太阳能D.核能E.天然气F.生物质能

10.下列能源中属于新能源的是（）

A.太阳能B.潮汐能C.核能D.水能

合作交流、文本探究：

11.化石能源:

煤、石油、天然气是经过漫长的地质年代形成的，叫化石能源。

12.一次能源：

可以从自然界直接获取的能源。

（化石能源、水能、风能、太阳能、地热、核能等）

13.二次能源：

无法从自然界直接获取，必须通过一次能源的消耗才能得到的能源。

（电能）

14.生物质能：

由生命物质提供的能量。

15.不可再生资源：

（化石能源、核能）不可能在短时间从自然界得到补充的能源。

16.可再生资源：

（水、风、太阳能等）可以在自然界里源源不断地得到补充。

课内检测、巩固提高：

17.下面列举的各种能源中：

A.煤B.风能C.天然气D.地热能E.核能F.太阳能G.生物质能H.石油I.潮汐能J.电能K.酒精

（1）属于化石能源的有：

_______________________________

（2）属于一次能源的有：

_______________________________

（3）属于二次能源的有：

_______________________________

（4）属于不可再生能源的有：

_______________________________

（5）属于可再生能源的有：

_______________________________

拓展延伸、迁移升华：

18.我国北方一些地区，每到秋收季节，农民常把收获后的作物秸杆放火烧掉，使城市和乡村上空烟雾弥漫。

（1）秸杆属于____________，__________再生能源。

（2）秸杆燃烧产生的危害是（三种）_____________________

（3）从环境保护和资源利用方面谈谈你对得秸杆处理的建议。

我的收获：

课题：

§17.2核能（1课时）

【学习目标】

1.知识与技能

●了解核能、裂变、聚变，知道核能的优点和可能带来的问题。

2.过程与方法

●通过收集信息、阅读资料、相互交流，判断核能与我们的生活的有关说法是否正确。

3.情感态度与价值观

●初步认识科学及相关技术对于人类生活的影响有两面性。

【学习重点与难点】

重点：

了解核能、裂变、聚变，知道核能的优点和可能带来的问题。

难点：

了解核能、裂变、聚变，知道核能的优点和可能带来的问题。

【学习过程】

自主学习、整体感知：

知识点1原子原子核核能

1.原子的组成：

原子由_____________、_____________、____________三种粒子组成，_____________带正电荷，_____________带负电荷，__________不带电。

_____________和______________构成非常小的原子核。

2.质子和中子的质量比电子___________，质子和中子共同构成__________，_______________几乎集中了整个原子的质量。

3.质子和中子停靠强大的_____________紧密地结合在一起，因此原子核的结构非常牢固，但是，一旦使原子核__________或____________，都可以释放出惊人的能量，这就是______________。

4.依据卢瑟福的原子行星模型理论，在原子中绕原子核高速旋转的是（）

A．核子B.电子C.质子D.中子

5.我国已启动“嫦娥工程”探月计划，拟于2007年前发射绕月发行的探测卫星-----“嫦娥一号”；人类探月的重要目的之一是勘察，获得地球上蕴藏量很小而月球上却极为丰富的核聚变燃料----“He-3”解决地球能源危机，已知：

“C-13”是指原子核内含娥6个质子，7个中子的碳原子，则“He-3”所指的氦原子核内（）

A.含有3个质子，没有中子

B.含有2个质子，1个中子

C.含有1个质子，2个中子

D.含有3个中子，没有质子

知识点2核能的利用

6.核裂变是指用__________轰击___________的原子核，使其变成_________的原子核，同时____________。

这种变化不断地持续下去的现象叫做____________。

根据这一原理制成了极大杀伤、破坏力的_____________弹。

7.核电站的核心设备是______________，发生的是______________反应，是__________控制的。

原子弹爆炸时发生的__________反应是_____________控制的。

8.核聚变是__________的核结合成_____________的核，同时释放出大量核能的现象，根据这一原理制成了_____________弹，其破坏力更大。

合作交流、文本探究：

9.核能：

原子核分裂或聚合时产生的能量。

10.裂变：

用中子轰击比较大的原子核，使其发生裂变，变成两个中等大小的原子核，同时释放出巨大的能量。

11.应用：

核电、原子弹。

12.聚变：

质量较小的原子核，在超高温下结合成新的原子核，会释放出更大的核能。

13.应用：

氢弹。

课内检测、巩固提高：

14.科学家发现原子核是可以改变的，在改变的过程中有可能____________，这种能量叫做________能，通常也叫做________能。

获得核能的途径是_______________和________________。

15.________________________________________________________________________叫裂变。

为了有效、和平利用核裂变时所产生的能量，科学家们研制成了__________，从而使链式反应可以在人工的控制下缓慢进行。

核裂变除了可以用于发电外，在军事上还可以做成威力强大的________________。

16.从能量转化的角度分析核电站与一般火力、地热发电站的工作原理有哪些异同？

拓展延伸、迁移升华：

17.受控核聚变的核能作为一种新的能源，具有显著的优点：

一是：

____________________________；二是：

________________________________。

18._______________________________________________________________________叫聚变。

由于聚变必须在极高的温度和压强下进行，所以也叫__________。

我的收获：

课题：

§17.3太阳能（1课时）

【学习目标】

1.知识与技能

●知道太阳能的特点，大致了解太阳能的利用方式。

2.过程与方法

●通过收集信息、阅读资料、相互交流，判断太阳能与我们的生活的有关说法是否正确。

3.情感态度与价值观

●由太阳能的优点和利用的有限性增加学生学习的动力和创造欲望。

【学习重点与难点】

重点：

知道太阳能的特点，大致了解太阳能的利用方式。

难点：

知道太阳能的特点，大致了解太阳能的利用方式。

【学习过程】

自主学习、整体感知：

知识点1太阳-----巨大的“核能火炉”

1.太阳的结构：

由内向外依次是__________、__________、_________、_______。

2.太阳能的产生是由于太阳内部发生剧烈的核__________，在太阳内部温度可达到____________摄氏度，在这样的高温下___________聚合成____________，发生_____________，释放出________________。

3.太阳每时每刻都在释放大量能量，这些能量来自（）

A．太阳内部电能转化为内能的过程

B．太阳内部大规模的核裂变过程

C．太阳内部大规模的核聚变过程

D．太阳内部可燃性物质的燃烧过程

知识点2太阳是人类能量的宝库

4.生物体的能量最终来自于（）

A．化学能B.太阳能C.热能D.机械能

5.关于太阳能的转化，下面说法不正确的是（）

A．太阳能可转化为生物体的内能

B．太阳能可转化为水能和风能

C．太阳能可转化为动植物的化学能

D．太阳能可转化为潮汐能和地热能

知识点3太阳能的利用

6.太阳能的优点有___________、____________、____________、____________。

7.人类直接利用太阳能的方式有两种：

一是：

________________________，如_______________等；二是___________________________；在实际生活中的应用有__________________等。

8.下列属于直接利用太阳能的是（）

A．水能发电B.风能发电C.燃烧木柴取暖D.用硅光电池供电

9.人类对太阳能的利用越来越广泛，下列所述原因错误的是（）

A.太阳能几乎可以说是一种取之不尽，用之不竭的永久性能源

B.太阳能分布广阔，获取方便，处处可利用

C.太阳能十分巨大，并且开发利用太阳能不会造成环境污染

D.大规模开发利用太阳能需要的设备少，造价低

合作交流、文本探究：

10.太阳—巨大的“核能火炉”

11.太阳是人类能源的宝库

12.太阳能的利用：

1、利用集热器加热；2、利用太阳能电池发电。

课内检测、巩固提高：

13.地球上的能量很大一部分来自于太阳能，利用太阳能的过程就是把太阳能转化为其他形式能的过程，现在利用太阳能的三种主要方式是________________、____________________________、___________________。

14.太阳能来自于（）

A.反射其他恒星的能量B.裂变C.链式反应D.聚变

15.下列能源中，不来源于太阳辐射的能源是（）

A.石油B.天然气C.江河水流能D.核能

拓展延伸、迁移升华：

16.有人说:

“太阳实际是一个巨大的核反应堆。

”你认为正确吗？

请说出你的理由。

17.杨洋同学家原来是用液化石油气烧水的（每天至少用65℃热水100kg），参加“探究性学习”活动后，在老师的指导和同学们的帮助下，制作了一台简易的太阳能热水器。

这台热水器6月份平均每天将100kg水从15℃升高到65℃。

（1）若液化石油气的热值为8.0×107J/kg，改用太阳能热水器后，6月份平均每天可节约液化石油气多少千克？

[液化石油气燃烧放热的70%被水吸收]

（2）使用太阳能热水器比使用燃料烧水，除了节约能源外，还有哪些优点？

（至少写出两点）

我的收获：

课题：

§17.4能源革命（1课时）

【学习目标】

1.知识与技能

●常识性了解能量转化技术给人类带来的便利。

●初步了解能量转移和转化的方向性，不可逆性。

2.过程与方法

●通过收集信息、阅读资料、相互交流，判断能量转移和转化的方向性，不可逆性的有关说法是不正确。

3.情感态度与价值观

●通过认识科学及其相关技术对人类社会发展的影响，有将科学服务于人类的意识。

【学习重点与难点】

重点：

了解能量转化技术给人类带来的便利。

难点：

了解能量转移和转化的方向性，不可逆性。

【学习过程】

自主学习、整体感知：

知识点1能源革命

1.太阳能、风能、地热能需要______________才能被我们利用，人类不断进行着能量转化技术的进步，这就是_________________。

2._____________是第一次能源革命的标志，____________的发明导致了第二次能源革命，而在20世纪40年代，科学家们发明了可以控制核能释放的装置——核反应堆，拉开了以____________为代表的第三次能源革命。

3.以下关于能源革命的说法中正确的是（）

A.人类以柴薪为主要能源的时代，持续了近一万年

B.人类大规模地使用电能是第二次能源革命

C.蒸汽机的发明使人类实现了工业化

D.太阳能、潮汐能、地热能等新能源的利用是第二次能源革命

知识点2能量转移和能量转化的方向性

4.阳光把地面晒热，太阳能转化为______能；热空气上升，空气流动，太阳能转化为________能；阳光照射植物发生光合作用，太阳能转化为________能；太阳把地面和河、海晒热时，一部分水蒸发到高空形成雨雪落下来，太阳能转化为___________能。

5.蒸汽机的发明使人类社会进入_______________，蒸汽仙工作中能量转化情况是：

煤的______能转化为蒸汽机的______能，然后再转化为机器的_________能。

6.自然界中的一些宏观过程具有方向性，请举出两个典例说明其不可逆转性。

（1）_______________________________________________________________

（2）_______________________________________________________________

7.下列分析正确的是（）

A.任何能量都可无条件地被人类利用

B.能量的转化和转移都具有方向性

C.在不发生能量转化时，内能也可以从低温物体转移到高温物体

D.机械能可以转化为内能，内能不能转化为机械能

合作交流、文本探究：

8.第一次能源革命：

火的利用，柴薪为主要能源。

9.第二次能源革命：

机械动力代替人类，由柴薪向化石能源转化。

10.第三次能源革命：

以核能为代表。

11.能量转移和能量转化的方向性。

课内检测、巩固提高：

12.下列能源的使用属于第三次能源革命的标志是（）

A.太阳能的利用B.电能的利用C.核能的利用D.柴薪燃料的利用

13.关于热机效率，下列说法正确的是（）

A.热机效率可达100%

B.燃料燃烧释放的内能不可能全部做有用功

C.减少各种热损失和增加润滑不能提高热机效率

D.因为汽油的热值比柴油的高，所以汽油机的效率比柴油机的高

拓展延伸、迁移升华：

14.热电联产是指在同一电厂中供热和发电联合在一起，简称CHP。

热电联产将普通电厂本来的废气的热量加以利用，为工业和家庭提供廉价的取暖供热。

这样可以大大提高热机效率。

通常的火力发电其效率为30%～35%，这意味着每产出1×106J的电能，就有2×106J的热量白白浪费。

热电联产通过采用蒸汽机驱动发电机发电，而将废气用来对现有的锅炉装置补充加热，其效率可达80%。

（1）火力发电从能的转化观点考虑：

__________转化__________；

（2）2×106J的热量能将多少千克的水从20℃加热到80℃；

（3）从节约能源的角度，提出一条合理的提高热机效率的途径？

我的收获：

课题：

§17.5能源与可持续发展（1课时）

【学习目标】

1.知识与技能

●通过实例了解世界和我国的能源状况。

●认识能量。

2.过程与方法

●通过收集信息、阅读资料，从可持续发展角度分析能源、资源及日常诸多现象，提出自己的观点及其可行的做法。

3.情感态度与价值观

●通过了解能源消耗对环境的影响，认识科技对人类社会发展的负面影响，提高节能意识和环保意识，并在个人所能及的范围内对社会的可持续发展有所贡献。

【学习重点与难点】

重点：

了解世界和我国的能源状况。

难点：

认识能量。

【学习过程】

自主学习、整体感知：

知识点121世纪的能源趋势

1.21世纪，随着人类能源消耗的急剧增长，人们将面临“_________”的问题。

2.人类生活、生产、学习、研究都离不开__________的消耗。

20世纪能源主要来自于___________；而21世纪能源主要来自于______________。

3.为防止矿产燃料枯竭后出现能源危机，应该（）

A.积极研究和寻找新能源B.减少工农业能源用量

C.居民都使用电能D.居民都使用水能

4.有人说“煤、石油和天然气等化石能源用完后，我们还可以用电能”。

这种说法有道理吗？

知识点2能源消耗对环境的影响

5.人类在能源革命的进程中给自己带来了便利，同时也不可避免地对________造成了影响。

6.一些不发达国家过分依靠柴薪能源，会加剧__________和___________，它告诉我们，人类不应无限制地_____________，而应该提升物质文明的同时，保持与自然环境的______________和_______________。

7.未来的理想能源必须满足以下几个条件：

（1）必须足够丰富，可以_________；

（2）必须足够便宜，_______________；（3）技术必须成熟，可以_________________；（4）必须足够安全、清洁，_________________。

8.下列措施同环境保护无关的是（）

A.退耕还林，退耕还草B.回收并集中处理废电池

C.用含碘食盐代替食盐D.用天然气代替煤作生活用燃料

合作交流、文本探究：

9.能源消耗对环境的影响：

空气污染和温室效应的加剧。

水土流失和沙漠化。

10.未来的理想能源：

（1）必须足够丰富，可以保证长期使用；

（2）必须足够便宜，使大多数人用得起；

（3）技术必须成熟，可以保证大规模使用；

（4）必须足够安全、清洁，不污染环境。

课内检测、巩固提高：

11.下列常见的几种热机中，效率最低的为（）

A.蒸汽机B.喷气发动机C.柴油机D.汽油机

12.下列关于能源的利用与环境保护的说法中正确的是（）

A.任何噪声污染都与化石能源的利用无关

B.人口密集处生活用燃料提倡用燃气的目的是为了方便

C.水力发电安全、卫生

D.人类大量利用太阳能导致温室效应加剧

拓展延伸、迁移升华：

13.寒冷的冬天，温室里鲜花盛开，这是因为温室的玻璃允许太阳的热辐射通过却阻止室内热量和水分的散发。

从某种意义上说，地球也是一个大温室，大气层的对流层中水蒸气和CO2等气体允许太阳的热辐射通过，阻止地表热量的散发，从而使地表温暖湿润。

但是，现在的对流层中CO2的含量增加明显，引起了全球平均气温上升，即“温室效应”。

请你举例谈谈温室效应可能导致哪些变化？

结合实际谈一谈如何控制温室效应。

我的收获：

课题：

§17.6复习总结（2课时）

【学习目标】

1.知识与技能目标：

●能结合实例，说出不可再生能源和可再生能源的特点；了解核能的优点和可能带来的问题。

●初步了解在现实生活中能量的转化与转移有一定的方向性。

●能通过具体事例，说出能源与人类生存和社会发展的关系；尝试对环境温度问题发表自己的见解；了解核能的优点和可能带来的问题；了解世界和我国的能源状况。

2.过程与方法目标：

●为学生形成对包括社会问题在内的各方面问题的可持续发展意识奠定了基础。

3.情感、态度与价值观目标：

●让学生在亲身讨论、探究过程中感受、关注能源可持续发展问题，逐渐从情感参与角度对能源可持续发展问题形成稳定的态度、价值观。

【学习重点与难点】

重点：

了能源危机等问题，以引起对能源可持续发展的重视。

难点：

了能源危机等问题，以引起对能源可持续发展的重视。

【学习过程】

自主学习、整体感知：

1.能源的分类可以有很多种。

按照能源在自然界形成的方式，可以分为一次能源和二次能源。

一次能源是指自然形成和现成存在的能源，如：

煤、石油、天然气、太阳能、风能、水能、地热能等。

二次能源是指由一次能源经过人为加工转换而成的能源，如：

焦碳、煤气、汽油、煤油、电等。

一次能源中又可分为可再生