新人教版九年级物理《22.1能源》优秀教案设计(物理教案)

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1、第二十二章能源与可持续发展第1节 能源【教学目标】(一)知识与能力1、了解什么是能源;知道一次能源和二次能源的概念,并能说出哪些能源属于一次能源,哪些能源属于二次能源。2、了解主要能源的利用方法。3、了解人类利用能源的历程4、了解 21 世纪人类消耗能源的趋势,知道解决能源问题的重要性和主要出路。(二)过程与方法通过收集信息、阅读材料、相互交流,认识能源与人类生活的关系。(三)情感态度与价值观1、初步认识能源对人类社会发展具有巨大的促进作用。2、将能源科学与生活实际相结合,引起学生学习物理的兴趣,养成节约能源的意识。【教学重点】【教学难点】【教学准备】教师准备:学生准备:【教学设计】教学过程教

2、学环节及内容【创设情境】石油是世界是许多国家的主要能源,伊拉克是盛产石油的中东国家之一。在 2003 年 3 月 20 日,以英美军队为主的联合部队以伊拉克藏有大规模杀伤性武器并暗中支持恐怖分子为由,对伊拉 克发动了7 年多的军事行动,摧毁了以萨达姆为首的伊拉克政权,你知道导致这场战争的真正原因是什么吗?一、创设 情境,诱思导入【导入新课】同学们,从能源的角度出发,这其场美国为争夺石油资源而发动的战争。你知能源以及能源的种类一次能源与二次能源的辨别多媒体、有关能源的资料调查、了解生活中使用能源的情况教师活动学生活动倾听老师的讲述,猜测发生这场战争的原因。带着兴趣开始本课的学习。道什么是能源吗?

3、你知道能源为什么这么重要吗?揭示课题:22.1 能源(设计意图:学生想不到导致美伊之间战争的原因竟然是因为争夺石油,所以极大地激起了学生的好奇心,顺利地进入本课的学习之旅。)【投影展示】出示三峡水电站图片,并介绍:三 峡水电站是世界上最大的水力发电站,2012年 7 月 4 日,三峡水电站32 台机组全部投入工作。自2003 年三峡工程正式开始发电,截至2012 年 7 月,三峡 电站发电量累计达到5648 亿千瓦时,相当于从滚滚 长江中捞起了近2 亿吨标准煤,减排二氧化碳4 亿 吨、二氧化硫500 多万吨。思考,回答:1、利用大坝拦截住长江水,使上游水位上升,增加水的势能。2、高水位的水向下

4、流,推动水轮机转动,3、发电机在水轮机的带动下旋转,依据电磁感应原理发电。2、能源【认识能源】电能只是人类生活、生产活动中广为使用的能量中的一种,人类的生活、生产活动,无法离开能量的使用。我们每天要吃饭、喝水,用什么来煮饭、烧水呢?聆听讲述要开动汽车、火车、飞机等交通工具需要消耗什么呢?煤,煤气,柴薪、天然气、汽油、煤油或者柴油煮饭烧水需要煤,煤气,柴薪、天然气开动交通工具需要汽油或者柴油、煤油、电能等。二、共同探究:(一)能源1、水能发电观看照片,听老师的介绍【发电原理】出示图片,提问:你能说出水电站发电的工作原理吗?鼓励学生回答,对学生的回答给予简评。发电机在水轮机的带动 下旋转发电提咼上

5、游水位增加水的势能高水位的水快速向下流推动水轮机转动(二)人类利用能源的历程1、柴薪:钻木取火等它们在起什么作用?提问:各种能量都是由能源提供的,你知道什么是能源吗?【列举实例】你知道我们的生活中还有哪些可以提供能量的能源吗?肯定学生的回答,然后进行总结:在生产生活中,各种能源的广泛利用,极大地促进了人类文明的发展。(设计意图:从旧知识和生活实际出发引入新知,激 发学生思考,让学生理解和体会生活处处离不开能量,锻 炼学生概括整理的能力。)【牛刀小试】下列物质不属于能源的是()A、煤B、石油、天燃气C、石头D、流水和风【过渡】自从原始人发现使用火的方法以后,能源就成为人类文明跃进的重要物质基础。

6、让我们沿着这个进步历程来认识各种各样的能源。【自主学习】指导学生自主自学教材,然后提问:钻木取火在人类利用能量的历史上有什么重要的意义?【过渡问题】人类以柴薪为主要能源的时代,持续了近一万年,现在,柴薪仍是某些落后地区的重要生活来源。但是,随着人口的增加和生产力的发展,柴薪作为重要的生活能源还合适吗?为什么?思考冋题,相互讨论,充分阐述自己的观点:它们在以上工作的作用就是提供能量?思考,回答:能够提供热、光、机械能和电能等各种形式的能量的物质资源叫能源。结合生活实际,思考各种 现象以及与之相关的能量:水流还可推动水轮机转动,江河里的水流能提供能量;同样,风能推动风车做功,它们具有能量,另外太阳

7、能、地热能、潮汐能、核能、电能也是能源。答案:C聆听老师的讲述。认真学习,针对老师提出的问题,讨论回答:钻木取火使人类实现了从利用自然火到利用人工火的转变,结束了远古 人类茹毛饮血的时代,开启了 人类以柴薪为主要能源的时代,是人类最早的“技术革命”组内展开讨论,小组代表回答:柴薪主要通过砍伐森林获得,现在,大面积砍伐森林会严重破坏地球的生态平衡。同时,由于燃烧柴薪获取能量的效率较低,还会污染环境。2、煤:蒸汽机的发明3、化石能源源分类【蒸汽机】人类一直没有停止开发新能源的脚步,蒸汽机的发明就是人类利用能量的新里程碑。请同学们讨论一下,蒸汽机的工作过程中能量是怎么转化的?蒸汽机的的发明有什么重要

8、意义?【化石能源】你知道今天使用的煤、石油、天然气是怎么形成的吗?强调:由于煤、石油、天然气形成的年代久远,所以我们把煤、石油、天然气称为化石能源,化石能源仍是是当今世界的主要能源。lrnmrTTrnmS,_ t Jl HE LL二工L u【能源分类】提出以下问题让学生思考:1、像煤、石油、天然气这样的化石能源可以直接从自然界获得吗?这样的能源叫什么能源?听讲,了解蒸汽机的有关知识。小组讨论交流,回答问题:蒸汽机的发明令人类成功地将燃烧获取的内能转化为机械能,实现了以机械动力大规模代替人力和畜力的新时代,人 类的主要能源从柴薪转向热值更高的煤,标志着人类进入工业化社会。根据已有知识回答:煤、石

9、油、天然气是千百万年前埋在地下的动、植物经过漫长的地质年代形成的。自主学习,然后讨论交流,归纳能源的定义:1、像煤、石油、天然气这样的化石能源可以直接从自然界获得,像化石能源这样可以5、电能的使用2、电能可以直接从自然界获得吗?你知道怎样获得电能吗?这样的能源叫什么能源?【列举实例】你知道哪些能源是一次能源?哪些是二次能源?鼓励学生大胆回答,并作出简评。风能地热能液化石油焦炭【电能优点】提出问题让学生思考:生活中各种用电器的作用是什么?你能举出生活中利用电能的事例吗?既然电能是由其他形式的能转化而来,最终还要转化为其他形式的能,那人类为什么还要使用电能,而不直接使用一次能源呢?引导学生自由讨论

10、,然后简评。(设计意图:让学生充分认识各种能源,体会一次能源与二次能源的区别,了解人类在追求和利用能源的过程,感受到人类的文明和进步。)【牛刀小试】下列属于二次能源的是()A、石油B、核能C、风能D、电能直接从自然界获取的能源称为一次能源2、电能不能直接从自然界获得,风能、水能、太阳能、化学能都可以转化为电能,像电 能这样必须消耗一次能源才能得到,这样的能源叫二次能源。结合生活,先在组内交流,然后小组代表回答:一次能源有:煤、石油、天 然气、风能、水能、潮汐能、地热能、核能等。二次能源有:电能、汽油、柴油、液化石油气、酒精、沼气、氢气和焦炭等思考,回答:用电器的作用是将电能转化为其他形式的能,

11、如:日光灯将电能转化为光能电风扇将电能转化为机械能空调将电能转化为内能电车将电能转化为机械能电池充电将电能转化为化学能讨论,回答:因为电能便于输送和转化。答案:D(二)21 世纪的能源趋势1、能源 消耗急剧增长【过渡】由于世界人口的急剧增加和经济的不断发展,能源的消耗急剧增长。【能源趋势】近几十年来,能源消耗增长速度明显加快,如果把全世界的能源消耗量折合成热值为2.93 X 107 J/kg的标准煤来计算,1950 年为 26 亿 吨,1987 年为 110 多亿吨,2003年接近 140 亿吨,2007 年达到 160 亿吨。【化石能源缺点】提出问题:1、化石能源作为当今世界的主要能源,是否

12、是取之不尽用之不竭的?2、使用化石能源有什么缺点?被石油污染的海面被破坏的生态环境【自由讨论】引导学生自由讨论交流:1、你在生活中能感受到能源的紧张吗?请你结合身边的事例谈一谈。2、你认为我们应当怎样解决能源问题?【过渡】随着科学家对物质结构研究的不断深入,20 世纪 40 年代,科学家发明了可以控制核能释放的装置一一核反应堆,拉开了以核能为代表的新能源利用的序幕。【核能发电】出示图片,提问:你能根据图片,尝试说出利用核能发电的过程吗?聆听,感受到能源的紧张。组内讨论,交流,回答:1、化石能源的储量是有限的,而且开发利用后不能再生,长期使用必将消耗殆尽。2、在开采化石能源的过程中会对环境造成破

13、坏,化石 能源的使用过程中会对空气造成污染。自由讨论和发言,回答:1、结合生活实际谈自己的感受,如:每到小麦和玉米收割时,汽油和柴油特别紧张,还有时限购;自由讨论发言,发表自己的观点,答案预设:优点是不造成空气污染、不排放二氧化碳、消耗核能源少、发电成本低等。缺点是产生放射性废料、建厂成本大、核泄漏污染大等。答案:C核反应堆用电紧张,家里有时跳闸;煤、液化石油气的价格不断上升地下水的水位逐年下降发电机2、核能发电汽轮机(设计意图:让学生了解我国和世界能源现状并了解新能源的开发利用情况,让学生养成节约能源的意识。)【知识延伸】我国在核能利用方面的技术走在世界前列,已经建造了大亚湾、泰山等十多座核

14、电站。请同学们自由发言,说一说核能发电有什么优缺点?2、解决能源的过渡消耗和能源的紧张,应该在节约已有能源的基础上,开发新能源倾听老师的讲述,了解核能发电的知识。中国大亚湾核电站(设计意图:增加学生对各种能源形式的认识,扩大学生的知识面,了解我国在核能方面的发展,激起学生的民族自豪感和学习物理的兴趣。)【牛刀小试】如图所示为核电站发电的流程示意图?下列有关核电站发电过程中能量转化顺序的罗列,其中正确的是()仔细观察图片,组内讨论,交流意见,然后小组代表回答:1、水在核反应堆中心循环流动,吸收在核反应中产生的热量,并将这部分内能传递给蒸汽发生器内的水。2、蒸汽发生器内的水吸收了热量,水汽化变成蒸

15、汽。3、蒸汽推动发电机运转,将蒸汽的机械能转化为电能。A、核能、机械能、化学能、电能B、核能、机械能、内能、电能C、核能、内能、机械能、电能D、核能、内能、化学能、电能STS:科 学?技术?社 会指导学生阅读石油危机和能源科学认真阅读,拓宽知识视野,了解石油应用的现状及有关能源科学的知识。三、课堂 小结次引导学生对本节知识点进行总结,并提出疑惑,师生共同解决:1、什么是能源?什么是化石能源?2、人类利用能源有几个历程?3、什么是一次能源?什么是二次能源?常见的一能源和二次能源有哪些?4、21 世纪能源的趋势是什么?梳理本节知识要点,提出疑惑,全班共同解决。四、课堂 检测出示课堂检测题,然后讲评

16、。见附件 1完成检测题,然后共同订正。五、布置 作业布置作业,见附件2课后完成【板书设计】第 1 节 能源一、能源的概念凡是能提供能量的物质资源叫做能源二、人类利用能源的历程柴薪 煤炭石油 -?电能三、能源的类型1.一次能源:化石能源(煤、石油、天然气)、核能、太阳能、地热能、水能、风能2.二次能源:电能四、21 世纪的能源趋势1、能源消耗急剧增长2、核能发电【教学反思】一、“亮点”之处本节课运用新的课程理念,对知识要求不高,收集资料式探究是本节课的主要探究形式,即通过让学生搜集事例和事实,把能量的有关知识让学生通过各种途径进行了解;开放式教学是本节课的主要学习方式,即在老师的引导下,通过学生的自主学习和自由讨论发言,培养学生的能力。这样的教学方式很好地鼓励了学生关心国家和世界大事,提高节约能源的意识,关注人类使用能源的现状和前景,增加了学生学习物理的兴趣。二、不足之处学生受到知识面和生活环境等的限制,课前对能源有关知识的收集的广度和深度不够,另外,有部分学生对核能发电的过程不太理解。附件 1:课堂检测1、我国目前使用的能源中所占比重最大的是()A、水能和地热能B、煤和石油C、核能和潮

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