《第十七章 能源与可持续发展 (全章教案)》由会员分享，可在线阅读，更多相关《第十七章 能源与可持续发展 (全章教案)（15页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、九年级物理教案第十七章能源与可持续发展第课时第一节 能源家族教材分析：本节主要介绍了能源及其分类，阐述了可再生能源与不可再生能源的区别，通过教材的讲解，培养学生分析问题、解决问题的能力。三维教学目标：记住什么是能源以及能源的种类；常识性了解什么是不可再生能源，什么是可再生能源培养学生的观察能力.初步分析问题和解决问题的能力.教学重难点：重点：能源以及能源的种类难点：能源以及能源的种类教学器材：挂图教学流程设计：一、引入新课金属的冶炼、机器的运转、汽车、火车等交通工具的行驶，都需要能量日常生活中烧饭、取暖、照明等，也需要能量人类生活的一切活动都需要能量二、新课教学1能源凡是能提供能量的物质资源叫
2、做能源 2能源的种类（1）让学生列举生活中常见的一些能源：（2）能源的分类:、一次能源和二次能源：可以从自然界直接获取的能源，统称为一次能源。煤、石油和天然气（化石能源）、风能、太阳能、地热能以及核能，水能。其中煤炭、石油和天然气是当今世界中一次能源的三大支柱，构成了全球能源家族结构的基本框架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叫二次能源包括电力、煤气、汽油、煤油、焦炭、洁净煤、激光和沼气等等由生命物质提供的能量称为生物质能生物质能是太阳能以化学能形式贮存在生物中的一种能量形式B、可再生能源和不可再生能源：不可再生能源：化石能源、核能会越用越少，不可能在短期内从自然界得到
3、补充，可再生资源：水能、风能、太阳能、生物质能，可以在自然界里源源不断地得到。 C、开发和利用新能源，特别是核能和太阳能，是解决问题的主要出路小 结：本节主要学习了：1、能源的基本概念；2、能源的分类；3、可再生能源与不可再生能源的区别。板书设计：第一节 能源家族一、能源的概念：凡是能提供能量的物质资源叫做能源二、能源的分类：1、一次能源2、二次能源三、可再生能源与不可再生能源教学后记：一、填空题1目前，作为人类主要能源的_能源，并非取之不尽，用之不竭的，因此我们应该努力寻找一些理想的能源来代替它们，如_和_。2使用化石能源时，会对环境带来一些危害，下列各选项中，不是燃烧化石能源所带来的主要危
4、害的是 A.空气污染 B.温室效应 C.释放有害物质 D.水土流失3使用生物质能时，也会对环境带来一些危害，下列各选项中，不是燃烧柴薪能源所带来的主要危害的是 A.空气污染 B.水土流失 C.沙漠化 D.释放有害物质三、计算题如果每人每年节约用电1 kWh，那么全国13亿人口节约的电能相当于多少吨标准煤燃烧释放的能量？由此你可获得什么启发？（q标准煤=2.93107 J/kg）第二节核能三维教学目标：1.常识性了解核能和释放核能的两条途径裂变和聚变。 2.进行物理学研究方法的启蒙教育。 3.介绍我国科学家的成就，进行爱国主义教育。 教学用具：铀核裂变、链式反应以及原子弹、氢弹爆炸后产生的蘑菇云
5、挂图，我国试爆第一颗原子弹、氢弹的录像资料及播放设备。 教学流程设计：一.引入新课 教师：科学家们在天然放射性现象的研究中，发现了极其微小的原子核内部还有结构，原子核也是可以变化的。为了研究原子核内部的结构，物理学家们尝试用粒子去轰击原子核，最初是用粒子去轰击，后来又用质子、中子去轰击，发现都能引起原子核的变化核反应，而且发现在某些核反应过程中能释放出大量能量。由于原子核的分裂或聚合而释放的巨大能量，我们把它叫做核能。 二.进行新课 1、引导学生共同回顾原子的核式结构。2、核能的概念：板书：由于原子核的变化而释放的巨大能量叫做核能，也叫原子能。 3、释放核能的两条途径 重核的裂变 教师结合课本
6、图17。2-1、2或挂图讲解：科学家们发现，用中子去轰击质量数为235的铀，铀核会分裂成大小相差不大的两部分，这种现象叫做裂变。 实验表明，裂变时释放的核能十分巨大，1千克铀-235中的铀核如果全部发生裂变，释放出的核能相当于2500吨标准煤完全燃烧时放出的能量，是同样质量煤燃料时放出能量的2.5106倍。 随着一个轴核裂变的发生，会引起越来越多的铀核发生裂变。这样，裂变就不断地自行持续下去，这种现象叫做链式反应。 原子弹爆炸时发生的链式反应是不加控制的。在极短的时间内就会引起大量的铀核发生裂变，在极短的时间内就会释放出巨大的核能，核反应堆中发生的裂变链式反应可以控制的。，使核能缓慢地、平稳地
7、释放出来，就能够代替化石燃料，进行和平利用。 轻核的聚变 教师结合课本图14-9讲解(教师可边讲边在黑板上画此图)： 科学家们在对核反应的研究中还发现，两个较轻的原子核结合成一个较重的原子核时，也能释放出核能，这种现象叫做聚变。由于聚变必须在极高的温度和压强下进行，所以也叫热核反应。例如把一个氘核(质量数为2的氢核)和一个氚核(质量数为3的氢核)在高温、高压的环境下结合成一个氦核时，就会释放出核能。氢弹就是利用这个原理制成的。氢弹的威力比原子弹要大得多，(指着氢弹爆炸后升起的蘑菇云挂图说)这是氢弹爆炸后升起的蘑菇云，比原子弹的威力要大几十倍。我们最熟悉的太阳内部就在不断地进行着大规模的核聚变反
8、应，由此释放出的巨大核能以电磁波的形式从太阳辐射出来，地球上的人类自古以来，每天都享用着这种聚变释放出的核能。 三.总结： 板书： 重核的裂变-链式反应(原子弹，核反应堆) 核能的释放 轻核的聚变(氢弹，中国环流器1号) 4.布置作业 阅读课本，知道什么是核能，了解释放核能的两条途径。阅读STS，知道核废料的处理第三节太阳能【教材分析】1.本节课不必过分强调知识传授，让学生经历科学探究过程的理念，培养学生的探究精神，实践能力及创新意识。2.通过互相交流互相评价，增强学生的合作意识。三维教学目标 1初步认识太阳的结构，知道太阳是人类能源的宝库。 2大致了解太阳能的利用方式。 3保持对大自然的好奇
9、，初步领略自然现象的美好与和谐，对大自然有亲近、热爱、和谐相处的情感。 4具有对科学的求知欲，乐于探索自然现象和日常生活中的物理学道理，具有将科学技术应用于日常生活、社会实践的意识。 重点、难点分析 太阳能的利用方式是重点和难点。 教学方法 本节课内容为新授课。采用以学生讨论为主，教师引导为辅的教学方法，培养学生的观察能力和归纳物理知识的能力。 教学过程设计： （一）导入新课 学生大声朗读“太阳巨大的核能火炉”这一段文字。 （二）新课教学 1整体感知 太阳能有很多优点：太阳能十分巨大；太阳能供应时间长久；太阳能分布广阔，获取方便；太阳能安全、清洁、无污染。直接利用太阳能的途径有两种：把太阳能转
10、化为内能；通过光转换装置把太阳能直接转化为电能。 2教学组织引导 1、教师简单介绍石油、天然气的形成过程。 2、学生讨论：在地球表面太阳能是如何转化为其他形式的能？老师总结归纳。 3、学生讨论、老师归纳：太阳能的两种利用方式。 一种是用集热器把水等物质加热，另一种是用太阳电池把太阳能转化为电能。 3课堂练习 （1）直接利用太阳能有两种途径：把太阳能转化为内能；通过光电转换装置把太阳能直接转化为电能。 （2）太阳能的转化；太阳把地面的空气晒热，太阳能转化为内能；晒热的空气上升，空气流动形成风，又转化为风能；太阳把地面晒热，并使一部分水蒸发，蒸发的水汽升到空中形成云，以雨雪的形式落下来，流入江河，
11、太阳能转化为水能；植物吸收太阳能，发生光合作用，太阳能转化为植物的化学能；植物作为食物被动物吃掉，又转化成动物的化学能；古代的动植物在地质变迁中变为化石燃料，转化为这些燃料的化学能。 （3）下列能源不是来自太阳能的有(C) A水能B风能C核能D煤、石油和天然气 4学习小结 本节课学习了太阳能及应用太阳能的两种形式。 （三）布置作业 在你生活的地区，主要以什么方式使用太阳能？第四节能源革命教材分析： 本节内容主要是能源的四个文明的讲解，引导学生对未来能源的憧憬。三维教学目标：常识性了解能量转化技术为人类带来的便利初步了解能量转移和能量转化的方向性初步认识科学及其相关技术对人类社会发展的影响，有将
12、科学服务于人类的意识培养学生的观察能力.初步分析问题和解决问题的能力.l 养成同学们实事求是的科学态度,热爱科学的情感.教学重难点：重点：1、能量转移和能量转化的方向性；2、培养创新和环保意识。难点：培养创新和环保意识。教学器材：植物生长挂图教学课时：1时教学过程：一、引入新课太阳能、风能、地热能等，通常要做转化才能被我们所用人类历史上不断进行着能量转化技术的进步，这就是所谓的能源革命能源革命导致了人类文明的跃进让我们先来了解这一人类进步的阶梯吧二、新课教学1人类索取能源的历史如图17.41所示，各图按能量转移的先后顺序串联起来为：草通过光合作用吸收太阳能，兔子吃草吸收草的能量，人或其他动物吃
13、兔子吸收兔子的能量，猎人通过吸收食物的能量才能进行各种运动图1（1）柴薪马车农业文明柴薪是人类第一代主体能源钻木取火是人类在能量转化方面最早的一次技术革命从利用自然火到利用人工火的转变，导致了以柴薪作为主要能源的时代的到来当时的人类用树枝、杂草等作为燃料，用于燃烧、煮食和取暖，这就是人类第一次能源革命（2）煤炭蒸汽机工业文明蒸汽机的发明是人类利用能量的新里程碑人类从此逐步以机械动力大规模代替人力和畜力，它直接导致了第二次能源革命人类的主要能源由柴薪向煤、石油、天然气等化石能源转化19世纪以来，电磁感应现象的发现，使得由蒸汽机作为动力的发电机开始出现，煤炭作为一次能源被转换成更加便于输送和利用的二次能源 电能电能是由其他形式的能转化来的二次能源它最终还要转化为光能、内能、动能等其他形式的能，才能为人类所用电能被广泛应用，是由于它的优势是便于输送和转化（3）石油内燃机现代文明公元前250年，中国人首先发现石油是一种可燃的液体1854年，美国宾西法尼亚州打出了世界上第一口油井，石油工业由
