九年级物理沪科版教案、学案汇总.第二十章能量和能源汇总.doc

第二十章第二十章能量和能源能量和能源 单元备课单元备课 一、教材分析一、教材分析 能源和材料、信息一样被视为现代工业和科学的三大支柱之一。能源 的利用和发展关系着整个国民经济的发展，关系着整个人类的生产和生活。 为了减少能源的大量消耗和能源利用工程中对环境日益严重的污染，使国 民经济走可持续发展的道路，就必须合理用能和节能。节能已成为我国发 展经济的一项战略方针而列入中华人民共和国节约能源法。 能量的转化和守恒是自然科学的核心内容之一，从更深的层次上反映 了物质运动和相互作用的本质。它广泛渗透在各门学科中，并和各种产业 及日常生活息息相关。这部分内容对于学生树立科学的世界观、联系生活 生产实际、形成可持续发展的意识以及进一步学习其他科学技术，都是十 分重要的。 本章内容具有较强的综合性，内容涉及能源的开发和环境保护，都是 关系到人类生存与发展的重大社会问题，让学生在学习中了解有关能量和 能源的基本常识并学会关注自然、关注社会是本章教学的主要目标。 本章教材编写有两条线索，第一条线索为“能量”，第二条线索为 “能源”，内容分为三节。第一节“能量的转化与守恒”是以“能量”为 线索，主要内容是介绍自然界各种形式的能量和能量的转移与转化，并通 过学生的实验探究，让学生对能量的转化有一个感性的认识，最后突出能 量守恒定律及其应用。第二节与第三节是以“能源”为线索。第二节“能 源与社会”从自然界的能源、能源的开发和利用及能源与环境三个方面让 学生了解，由于各种能源的广泛利用，促进了社会的巨大进步，伴随着这 种进步，人类对能源的需求越来越大，但不可再生能源是有限的，且能源 的开发和利用带来了环境污染和生态破坏，如何解决能源供需矛盾以及能 源的利用与环境保护的矛盾，是人类社会遇到的又一难题。第三节“开发 新能源”便是在第二节提出的问题基础上，让学生了解，要解决能源的供 需矛盾和有关环境问题的根本途径是开发和利用新能源，且新能源的最大 特点应该是“清洁”和“可再生”。 二、教学目标二、教学目标 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 的能量可以相互转化。 3、知道能量守恒定律。能举出日常生活中能量守恒的实例。有用能 量转化与守恒的观点分析物理现象的意识。 4、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。 5、能通过具体事例，说出能源与人类生存和社会发展的关系。 6、能结合事例，说出不可再生能源与可再生能源的特点。 7、了解核能的优点和可能带来的问题。 8、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。 三、教学重点、难点三、教学重点、难点 重点：重点： 1、通过实例了解能量及其存在的不同形式，能说出一些常见的能量的 名称，知道自然界有多种形式的能量； 2、知道能量守恒定律。能举出日常生活中能量守恒的实例。有用能量 转化与守恒的观点分析物理现象的意识。 难点：难点： 1、理解能量守恒定律； 2、理解可再生能源和不可再生能源的分类及能源与环境之间的关系； 3、了解能源与环境的关系，增强环境保护的意识 四、教具与教法四、教具与教法 对本章内容目标的把握，首先是知识与技能目标：通过本章的学习， 应对“能源的利用和发展关系着整个国民经济的发展，关系着整个人类的 生产和生活。为了减少能源的大量消耗和能源利用工程中对环境日益严重 的污染，使国民经济走可持续发展的道路，就必须合理用能和节能。节能 已成为我国发展经济的一项战略方针”这一观点有所体会；能用准确、简 洁的语言说出能量守恒定律；能举出日常生活中能量守恒的实例；知道能 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相互转化；能 简单描述各种各样的能量和我们生活的关系；能说出能源与人类生存和社 会发展的关系；能说出不可再生能源与可再生能源的特点；了解核能的优 点和可能带来的问题；能了解世界和我国的能源状况；培养能源的开发利 用有可持续发展的意识。 五、教学课时设计五、教学课时设计 新授课 3 课时（第节新授课用 1 课时） ，复习 1 课时，检测讲评 1 课 时，共计 5 课时。 第一节第一节 能量的转化与守恒 教学目标：教学目标： 1.通过实例了解能量及其存在的不同形式。能说出一些常见的能量 名称，知道自然界有多种形式的能量。 2.知道能量守恒定律。知道永动机不可能制成。并能自觉利用能量 守恒定律分析有关问题。 3.能解释一些常见现象中的能量转化问题。 4.能独立或采取合作的形式完成实验探究内容。 重点、难点：重点、难点： 重点：重点：通过实例了解能量及其存在的不同形式，能说出一些常见的 能量的名称，知道自然界有多种形式的能量。 难点：理解能量守恒定律。 教具：教具： 电灯泡、能量的转化实验装置、单摆 课时安排：课时安排：1 课时 教学过程：教学过程： 一、复习提问、引入新课一、复习提问、引入新课 引入：当今世界的三大产业是能源、材料和信息，自然界中的能量以 多种形式展现着；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。日常生活中的烧饭、取暖、照明等也需要能量。本节课我们 就一起来学习有关能量守恒及能量转化的一些问题。 二、投放学案，引导自学二、投放学案，引导自学 让学生先根据学案“自主学习”部分所提出的问题自学教材，等学生 自学完成后，可通过以下问题来检查和了解学生的自学状况： 1、多种形式的能量 （1）提出问题：当今世界的三大产业是能源、材料和信息，自然界中 的能量以各种形式存在着，你能说出能量的几种存在形式吗？ （2）提出问题：自然界中能量的形式有多种多样，化学能和核能是其 中的两种，请同学们阅读课本 P165 页，理解什么是化学能和核能？ （3）请同学们完成课本 P165 页“交流和讨论”部分的内容。 2、能量的转移和转化 （1）提出问题：自然界中的能量不但可从一个物体转移到，还可以从 一种形式转化为另一种形式，？ （2）课本图 209 说明了什么？ （3）请同学们阅读课本 P148 第 4、5、6、7、8 自然段后回答，地球 上的能量归根到底来源于什么？ （4）安排学生完成课本图 2012 实验后，学生完成两部分的填空。 3、能量守恒定律 安排学生看书 P150 页内容，完成对能量守恒定律的归纳和总结 三、合作共建，解决疑难三、合作共建，解决疑难 1能的存在形式：机械能、电磁能、内能、化学能和核能等。 2化学能：是由于化学反应，物质的分子结构变化而产生的能量。 3核能：是由于核反应，物质的原子核结构发生变化而产生的能量。 4能量守恒定律：能量既不会消灭，也不会创生，它只会从一种形式 转化为另一种形式，或者从一个物体转移到另一个物体，而能的总量保持 不变。 四、知能应用，巩固提高四、知能应用，巩固提高 1、下列的例子中，属于机械能转化内能的是( ) A、冬天，在阳光的照射下，人感到暖烘烘 B、冬天，穿上厚厚的羽绒服，人感到很温暖 C、冬天，喝一杯热茶，人感到很暖和 D、冬天，使劲搓手，手会发热 【解析】： 答案是: D 本题考查了能的转化与热传递的区别，做功过程中伴随着了机械能的 消耗，此例中消耗的机械能转化成了热能。 2、我国研制的“神舟“号试验飞船在返回地面通过大气层的飞行中，下 列有关飞船的说法错误的是( ) A、飞船的势能越来越小 B、飞船的一部分机械能转化为内能 C、飞船的机械能保持不变 D、飞船的外表温度会升高 【解析】： 飞船进入大气层时与空气摩擦，要消耗机械能，摩擦生热， 产生内能，质量基本不变，但高度降低，所以重力势能越来越小，根据能 量守恒定律可知，由于部分机械能转化为了内能，所以总的机械能将减小。 答案是：C 五、诊断评价，查漏补缺五、诊断评价，查漏补缺 1、燃料燃烧时_转化为_ 2、在下列例子中，属于机械能转化为内能的是( ) A、火药的燃气把子弹从枪膛射出 B、电流通过电炉发热 C、原始人钻木取火 D、用酒精灯给烧杯的水加热 3、在江河里奔流的水具有_能；建水电站时修拦河坝 提高上游水位，是为了增加水的_能；运动的空气具有 _能，可以推动风车做功，或者驱动帆船前进，也可以用来发 电。 4、2004 年 12 月底，印度洋海底发生强烈地震，引发的海啸破坏性 极强，造成几十万人死亡和无数财产损失海啸之所以有这样大的破坏 性，是因为海啸具有很大的( ) A、内能 B、重力势能 C、弹性势能 D、机械能 5、如下图所示，在试管中装些水，用软木塞塞住，加热使水沸腾，水 蒸气会把软木塞冲出去，在这个实验中，发生的能量转化过程有(写出两个): (1)_ (2)_ 答案：1、化学 内能 2、C 3、机械能 重力势能 动能 4、D 5、化学能转化为内能 内能转化为机械能 六、课堂小结，纳入结构六、课堂小结，纳入结构 知识发展的主干：能量的存在形式能量的转化能量守恒定律 七、布置作业七、布置作业 完成同步探究开放性作业。 八、板书设计八、板书设计 第一节 能量的转化与守恒 1.能的存在形式：机械能、电磁能、内能、化学能和核能等。 化学能：是由于化学反应，物质的分子结构变化而产生的能量。 核能：是由于核反应，物质的原子核结构发生变化而产生的能量。 2.能量的转移和转化 3.能量守恒定律：能量既不会消灭，也不会创生，它只会从一种形式 转化为另一种形式，或者从一个物体转移到另一个物体，而能的总量保持 不变。 九、教学反思 第一节能量的转化与守恒学案 一、自主学习 1、多种形式的能 科学研究表明，自然界中能量展现的形式根据其特点可分为 _、_、_、_、_等。 2、能量的转移与转化 自然界中，能量不但可以从一个物体_到另一个物体，形式多样 的能量之间可以相互_。 3、能量守恒定律 能量既不会_，也不会_，它只会从一种形式_为另一 种形式，或者从一个物体_到另一个物体，而能的总量_。 二、合作探究 1、如何区别能量的转移与转化？ 2、如何认识能量守恒定律？ 3、为什么人造地球卫星在转道上运行时不会被烧毁，而当它进入稠密 的大气层时，就会被烧毁？请从能的转化角度来回答。 三、重难点知识突破 1、下列过程中是什么形式的能量转化成什么形式的能量？ A、用砂轮磨刀，有火星迸出 _ B、陨石坠入大气层，成为流星 _ C、壶中的水沸腾，壶盖不断的跳动 _ D、用打气筒给自行车轮胎打气 _ 2、 下列四各现象中，只发生能的转移而不发生能的转化的过程是( ) A、冬天，用手摸户外的金属杆时手感觉到冷 B、闭合开关后，灯泡发光 C、烧茶水时，水蒸气顶起壶盖 D、给电动自行车的蓄电池充电 四、知能应用 1瀑布从高山上飞泻而下，落地后水温稍有升高，这是_能转化 为_能。 2发电机发电时，_能转化为_能。 3下列能的转化中，属于化学能转化为内能的是（ ） A、植物吸收太阳光进行 B、电动机带动水泵抽水 C、摩擦生热 D、燃料燃烧时放时 4关于能量下列说法正确的是（ ） A、机械能守恒 B、能量正在消失 C、只有动能和重力势能的相互转化 D、减少的那部分机械能转化为内能，能的总量保持不变 5下列事实中，属于利用机械能转化为内能的是（ ） A、打气筒打气时，筒壁温度升高 B、把烧红的铁块放入冷水中，使冷水变热 C、古代人钻木取火 D、水壶中水沸腾后，水蒸气使壶盖跳动 6下列现象与对应的能的转化关系正确的是（ ） A、子弹打进墙壁的过程，机械能转化为内能 B、电熨斗通电后发热，电能转化为内能 C、燃烧木柴把水烧开的过程中，木柴的内能转化为机械能 D、使用太阳能电池的过程中，太阳能转化为电能 参考答案： 一、自主学习 1、机械能 电磁级 内能 化学能 核能 2、转移 转化 3、消灭 创生 转化 转移 保持不变 三、重难点知识突破 1、A：机械能转化为内能 B：机械能转化为内能 C：内能转化为机 械能 D：机械能转化为内能 2、A 四、知能应用 1、机械能 内能 2、机械能 电能 3、D 4、D 5、A 6、AB 第二节第二节 能源与社会 教学目标：教学目标： 1.了解什么是能源。知道哪些属于可再生能源，哪些属于不可再生 能源。 2.知道能源与人类生存和社会发展密切相关，知道人类发现、开发、 利用能源的历史，就是其认识自然、理解自然的历史，并能通过。具体 的事例进行说明。 3.了解能源的利用和开发在推动社会进步的同时，带来了能源危机， 也造成了对环境的污染和生态的破坏，学会辨证的思考问题、学会关注 自然、关注社会。 重点、难点：重点、难点： 重点：重点：1 1、知道可再生能源和不可再生能源的区别 2 2、知道世界能源的构成和我国能源的结构 3 3、了解能源与环境的关系，增强环境保护的意识 难点：难点：理解可再生能源和不可再生能源的分类及能源与环境之间的关 系 教具：教具： 能源、能源与环境的有关录像带等 课时安排：课时安排：1 课时 教学过程：教学过程： 一、复习提问、引入新课 复习：1、请说出一些常见的能量名称 2、请各举一能量转移与转化的实例 3、什么叫能量守恒定律？ 引入：能源与我们的生活密切相关,能源直接影响到我们的生活质量。 “节能” 、 “缺电” 、 “新能源” 、 “能源与环境”成为一个又一个热门话题， 今天我们来研究能源与社会的关系。 二、投放学案，引导自学 让学生先根据学案“自主学习”部分所提出的问题自学教材，等学生 自学完成后，可通过以下问题来检查和了解学生的自学状况： 1、自然界的能源 （1）生活中什么是可再生能源，什么是不可再生能源？各举两例进行 说明。 （2）.你能说出世界和我国能源消耗结构比例吗？ 2、能源的开发和利用 （1）安排学生看书后，提出问题：纵观几千年的文明史，人类发现、 开发、利用能源的历史就是其认识自然、理解自然的历史，也是人类的文 明史，你同意这种看法吗？ （2）有人说，煤的利用导致第一次工业革命，电的发明导致第二次工 业革命，谈谈你的看法？ 3、能源与环境 （1）能源的开发和利用带来了环境污染和生态破坏，谈谈你对这个方 面的认识？ （2）如何解决能源的利用与环境保护的矛盾，谈一谈你的看法？ 三、合作共建，解决疑难 自然界的能源：自然界中像太阳能、风能、水能以及动植物等这类可 以长期提供或可以再生的能源属于可再生能源；而像煤、石油、天然气和 铀矿这类化石或矿物能源，已经消耗就很难再生的能源就是不可再生能源。 目前世界能源消耗中 90%以上是不可再生能源。其中：石油大约占 40%，每 大约占 35%，天然气大约占 20%，而我国的能源结构主要以煤为主，其比重 大约是煤 75%，石油 17%，天然气 3%，其他（水电、核电、新能源发电） 占 6%，结构不合理。 能源的开发和利用：能源利用的进步导致了人类文明的跃进。先是钻 木取火，从人类利用自然火到人工火的转变，导致了以柴薪作为主要能源 的时代的到来；蒸汽机的发明是人类利用能量的里程碑，人类从此步入以 机械动力大规模代替人力和畜力的时代。人类的主要能源由柴薪向煤、石 油、天然气等化石能源的转化；20 世纪 40 年代，物理学家发明了可以控 制核能释放的装置核反应堆，人类开始了以核能为代表的又一次能源 革命。 能源与环境：能源的大量开发和利用既促进了社会生产力的发展和提 高，同时不可避免的造成了环境污染。这给人类提出了一个新的课题。 四、知能应用，巩固提高 1、关于能源下列说法正确的是：（ ） A.能量就是能源 B.水能不是一次能源，因为水能是经人类开发而来的能源 C.电能是二次能源 D.石油是可再生能源 【解析】能源是提供能量的物质资源，能量的利用过程实质上是能量 的转移和转化过程。不能说能量就是能源。我们使用的电能，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，所以电能为二次能源。 水能是自然界提供给人类可以直接利用的能源，水能是蕴含大量机械能的 资源，是一次能源，当然，人类为了更好地利用水能，只是对设施进行了 改进，不能说这是二次能源。石油是目前人类消耗的主要能源，它是由古 生物沉积在地下，在温度、压力、空气等各种因素综合作用下形成的，是 不可再生资源。答案 C。 2、按照能源发展史将下面的整合进行排序：_。 A、发电机 B、钻木取火 C、柴薪燃料 D、核反应堆 E、蒸汽机 F、天然火种 【解析】本题考查的是人类对能源的开发与利用，人类使用能源的过 程大致为：直接利用太阳能和天然火种来生存；学会钻木取火，使用柴薪 能源；发明蒸汽机，使用化学能源；发明发电机，将一次能源转化为二次 能源；发明核反应堆，使用铀等物质作为能源。答案：FBCEAD 五、诊断评价，查漏补缺 1、关于煤的叙述中，下列正确的是（ ） A 煤是一种纯净物 B 煤燃烧后的产物只有 CO2 C 煤燃烧容易引起污染，在我国只能把它作为二次能源 D 煤中的化学能是由太阳能转化而来的 2、下列能源中与太阳能无关的是（ ） A 水能和风能 B 煤和石油 C 潮汐能 D 干木材 答案：1、D 2、C 六、课堂小结，纳入结构 能源的分类 能源的开发 能源的利用与环境的关系 七、布置作业 完成同步探究开放性作业部分。 八、板书设计 第二节 能源与社会 （一）自然界的能源： 1、可以长期提供或可以再生的能源属于可再生能源。 如：太阳能、风能、水能以及动植物等 2、已经消耗就很难再生的能源就是不可再生能源。 如：煤、石油、天然气和铀矿等 3、目前世界能源消耗中 90%以上是不可再生能源。其中：石油大约占 40%，每大约占 35%，天然气大约占 20% 4、我国的能源结构主要以煤为主，其比重大约是煤 75%，石油 17%， 天然气 3%，其他（水电、核电、新能源发电）占 6%，结构不合理。 （二）能源的开发和利用：能源利用的进步导致了人类文明的跃进。 煤的利用导致第一次工业革命； 电的发明导致第二次工业革命。 20 世纪 40 年代，核能为代表的又一次能源革命。 （三）能源与环境：能源的大量开发和利用既促进了社会生产力的发展和 提高，同时不可避免的造成了环境污染。这给人类提出了一个新的课题。 九、教学反思 第二节能源与社会学案 一、自主学习 1、自然界的能源像_、_、_以及动、植物等可以 长期提供或可以再生的能源属于_；而像_、_和 _这类化石能源，一旦消耗就很难再生的能源属于_。 2、能源的开发与利用 人类在不同时期利用的能源不同。_和_的发展造成能源 的消耗日益增多。大约在 200 多年前，由于_的大量开采，人类利用 能源的历史进入了一个崭新的时期。用煤作燃料的_的发明，带 来了人类历史上的工业革命。随后，_、_先后成为人类生产、 生活广泛使用的能源。_的利用为人类带来了一个光明灿烂的新世界。 3、能源与环境 能源的大量开发和使用，会造成_和_。主要有 _、_、_、酸雨、_、_。 二、合作探究二、合作探究 1、如何理解能源及其分类？ 2、煤、石油和天然气等当今人类利用的主要能源。煤、石油和天然气 的利用给环境带来了什么影响？ 三、重难点知识突破三、重难点知识突破 1、按照能源发展史将下面的整合进行排序：_ A、发电机 B、钻木取火 C、柴薪燃料 D、核反应堆 E、蒸汽机 F、天然火种 2、关于能源下列说法正确的是： A、能量就是能源 B、水能不是一次能源，因为水能是经人类开发而来的能源 C、电能是二次能源 D、石油是可再生能源 四、知能应用 1、试举出(1)两种可再生能源_、_; (2)两种不可再生能源_、_ 2、燃料的燃烧，使人类获得大量的_能，同时也造成了 _，所以保护环境，控制和消除_，已成了目前需 要解决的重大课题。 3、为保护环境，控制和消除大气污染，在普及煤气和天然气使用的同 时，更要注意安全,若门窗禁闭的厨房内一旦发生煤气的大量泄漏，极易引 起爆炸,当你从室外进人厨房嗅到异味时，下列操作中，你认为最安全的是 ( )， A 立即打开门窗，关闭煤气源 B 立即开启抽油烟机排出煤气，关闭煤气源 C 立即打开电灯，寻找泄漏处 D 立即打开电灯，关闭煤气源 4、中国北京 2008 年夏季奥运会申办的主题之一是“绿色奥运” ，下列 措施与环境保护无关的是 （ ） A、将一些重污染工厂迁出市内，建立商业区绿地 B、将燃气油车改造成燃清洁天然气的汽车 C、新建的体育馆可以利用太阳能 D、全北京市民努力学习外语，准备加入幸存者队伍，为奥运服务 答案：一、自主学习 1、太阳能 风能 水能 煤 石油 天然气 不可再生能源 2、文 明 技术 煤 蒸汽机 石油 天然气 电能 3、环境污染 生态破坏 空气污染 温室效应 热污染 水土流失 土地砂化 三、重难点知识突破 1、FBCEAD 2、C 四、知能应用 1、 （1）太阳能 风能 （2）煤 石油 2、内能 环境污染 污染 3、A 4、D 第三节 开发新能源 教学目标教学目标 1知道能源与人类社会密切相关，但需要不断开发和利用新能源以解 决能源的供需矛盾和环境问题。 2知道太阳能和核能是两种新能源。 3.了解直接利用太阳能的两种途径 4.了解裂变、聚变，知道原子弹、氢弹的制造原理，知道核反应堆的 作用，以及核电站的原理和特点。 重点、难点重点、难点 重点：知道新能源的种类;知道新能源的用途。 难点：核能的利用。 教具教具 有关新能源挂图、录像等 课时数：课时数：1 课时 教学过程教学过程 一、复习提问、引入新课 复习：1、请举例说明什么是再生能源和不可再生能源？ 2、能源的利用与环境有什么关系？ 引入：随着经济的不断发展，能源的消耗量迅速增长，使能源问题越 来越成为经济发展中的突出问题。因此，人们正在积极寻找各种办法和措 施，大力探索和开发各种新能源。 二、投放学案，引导自学 学案中“自主学习”部分，以填空的形式提出问题，引导学生看课本， 浅显易懂，先让学生自学，然后教师根据学生的自学情况，有选择的提出 以下几个问题，让学生加深对所学内容的理解： 1、核能 （1） 、学生看书后提出问题：获得核能有哪两种途径？ （2） 、 说出核裂变和核聚变的特点。 （3） 、核能的利用有哪些优点？ （4） 、你知道世界和我国核能利用状况吗？ 2、太阳能 （1） 、太阳能的利用有哪两种途径？ （2） 、太阳能的利用有哪些有缺点？ 3、其它新能源 请同学们看书学习地热能、潮汐能、风能等新能源的利用 三、合作共建，解决疑难 太阳能：太阳能是一种可再生能源,没有污染。人们利用太阳能转化为 电能和热能来加以利用。现在很多家庭使用太阳能热水器和有些地方使用 的太阳灶都是比较常见的利用方式。而太阳能电池在小的计算器和航天器 上常常用到。 核能：核能的开发和利用有两种方法：一种是利用核裂变释放能量， 另一种是利用核聚变释放能量。 核裂变市郊中的原子核裂变为较轻的原子核的一种核反应。既铀原子 核在中子的轰击下行会产生裂变反应，每个铀原子核的裂变除了要产生大 量的热量以外，还要产生 23 个以上的中子。 核聚变是较轻的原子核结合成为较重的原子核的一种核反应。 利用核裂变发电就是有效控制链式反应的速度，使核反映缓慢的进行， 并源源不断的释放热能。 其他新能源：地热能是利用地球内部炽热的岩浆使地下水变为水蒸气 从而发电的一种能量；潮汐能是月球、太阳对地球的引力作用而产生的潮 汐能；风能是利用空气高速流动带来的能量。 四、知能应用，巩固提高 关于核能的获得下列说法正确的是：（ ） A、核反应堆就是利用原子核裂变时，在极短时间内释放出大量核能的 装置 B、当原子核内部发生变化时，释放出巨大的能量，核裂变和聚变是获 得核能的两种方式 C、核电站是使核能转化为内能，再通过汽轮发电机转化为电能的装置 D、在核电站的反应堆中发生的是可控制的核聚变 【解析】核能是原子核内部发生变化时释放出来的能量，有核裂变和 核聚变两种方式。对裂变的链式反应若加以控制，使其缓慢平衡地释放出 核能的装置就是核反应堆；对裂变的链式反应若不加控制，在极短时间内 就能放出巨大的核能，像原子弹爆炸。目前核电站的反应堆中发生的是可 控制的核裂变。答案：BC 五、诊断评价，查漏补缺 用学案知能应用部分前四个题做为诊断评价题，以下几道题做为诊断、 练习的补充题，根据学习的实际学习状况，灵活选择： 1. 关于太阳能的下列说法中，不正确的是（ ） A 太阳能是可供人类利用的一种新能源，不受季节和天气的影响 B 太阳能分布广阔，获取方便，处处可利用 C 太阳能安全、清洁，利用太阳能不会给环境带来污染 D 对于人类来说，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 2、下列能源与太阳能无关的是：（ ） A、水能 B、风能 C、核能 D、煤、石油、天然气 3、人类利用太阳能的途径有：（ ） A、把太阳能转化为生物能 B、把太阳能转化为内能 C、把太阳能转化为机械能 D、把太阳能转化为电能 4、铀核在发生裂变的过程中，发生的反应称为_，_是 根据这个原理制成的。较轻的核结合成较重的核，也能释放出能量，这种 现象叫做_，_、是根据这个原理制成的。 5、你知道的还有哪些新能源？ 答案：1、A 2、C 3、ABD 4、链式反应 原子弹 核聚变 氢弹 5、地热能 潮汐能 风能 六、课堂小结，纳入结构 太阳能的利用核能的利用新能源 七、布置作业 完成同步探究开放性作业部分。 八、板书设计 第三节 开发新能源 （一）核能： 1.获得核能的两种方法： 原子核裂变：链式发应 原子核聚变： 2.特点：（1）能量密集，运输量小 （2）地区适应性强 （3）清洁、安全 （4）铀矿在地壳中储量丰富 3.核能利用状况： （1）世界：核发电量最多的国家：美国 核电比重最大的国家：法国 （2）我国：浙江秦山核电站 广东大亚湾核电站 （二）太阳能： 1.利用方式：转变为电和转变为热 2.特点：（1）能量巨大 （2）清洁 （3）分散 3.影响太阳能分布的因素：（l）纬度因素 （2）地形因素 （三）其它新能源：地热能、潮汐能、风能等 九、教学反思九、教学反思 第三节： 开发新能源学案 一、自主学习 1、太阳能 太阳能是一种既_，又_的能源。目前，人们主要采用 _、_的方式来开发、利用太阳能。采用光电转化为热的方式可 以_，也可以_、_。安装在屋顶上的太阳能集热器把 _能转化为_能。 2、核能 核能的开发和利用可以采用两种方法：一种是利用_；另一种是 利用_。 核裂变是较重的原子核_为较轻的原子核的一种核反应，每一个 铀原子核的裂变要产生大量的_，还要产生_，这种反应被称为 _、_是不可控核裂变原理制造的一种核武器。 核聚变是较轻的原子核（如_和_）_成较重的原子核 的一种核反应，这种反应又叫热核反应。_是利用核聚变原理制造出 来的核武器。 利用核能_是人们和平利用核能的一个重要方向。_是核电 站的核心。它一般由_、_、_、_和_等 组成。 3、其他新能源有_、_、_等。 二、合作探究 1、太阳能清洁无污染，取之不尽，用之不竭，人类是如何利用太阳能 的？ 2、核裂变和核聚变有什么区别？ 三、重难点知识突破 1、关于核能的获得下列说法正确的是：（ ） A、核反应堆就是利用原子核裂变时，在极短时间内释放出大量核能的 装置 B、当原子核内部发生变化时，释放出巨大的能量，核裂变和聚变是获 得核能的两种方式 C、核电站是使核能转化为内能，再通过汽轮发电机转化为电能的装置 D、在核电站的反应堆中发生的是可控制的核聚变 2、下面各组能源中属于新能源的是：（ ） A 煤和石油 B 天然气 C 潮汐能 D 水能 E 太阳能 F 地热能 G 电能 H 风能 I 核能 J 干木柴 四、知能应用 1. 关于太阳能的下列说法中，不正确的是（ ） A 太阳能是可供人类利用的一种新能源，不受季节和天气的影响 B 太阳能分布广阔，获取方便，处处可利用 C 太阳能安全、清洁，利用太阳能不会给环境带来污染 D 对于人类来说，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 2、下列能源与太阳能无关的是：（ ） A、水能 B、风能 C、核能 D、煤、石油、天然气 3、人类利用太阳能的途径有：（ ） A、把太阳能转化为生物能 B、把太阳能转化为内能 C、把太阳能转化为机械能 D、把太阳能转化为电能 4、铀核在发生裂变的过程中，发生的反应称为_，_是 根据这个原理制成的。较轻的核结合成较重的核，也能释放出能量，这种 现象叫做_，_、是根据这个原理制成的。 5、你知道的还有哪些新能源？ 6、新能源和生态环保是本世纪关注的两大热点，而太阳是巨大的能源， 取之不尽，用之不竭，并且直接利用太阳能不会造成环境污染，近年来我 国太阳能产业发展十分迅速，如太阳能热水器就是把太阳能直接转化为 _能的装置。再如杨利伟乘坐的飞船，其两翼安装的太阳能 电池板，就是把太阳能直接转化为_能，供飞船使用 7、我国大部分地区每年的五六月，向阳的地方每平方米的面积在 lh 内可获得太阳的辐射能平均为 3.61O6J，有一种太阳能热水器，它接收 太阳能的 15 根真空镀膜管总有效面积约为 1.35m， ，能把接收到的太阳能 的 50%转变为水的内能请问: (1)如果每天日照的时间为 10h，则可将质量为 100kg、初温为 20 的水加热到多少摄氏度?水的比热容为 4.2lO3J/(kg) (2)若改用 1500W 的电热水器，加热同样的水达到同样的温度，需要 多长时间?(设电热水器无热损失) 答案：一、自主学习 1、无污染 取之不尽 光转化为电 光转化为热 发电 供家庭取暖 加热生活用水 光 内 2、核裂变 核聚变 裂变 热量 2 至 3 个以上 的中子 链式反应 原子弹 氘 氚 结合 氢弹 发电 核反应堆 铀 棒 减速剂 控制棒 热交换 屏蔽物 3、地热能 潮汐能 风能 三、重难点知识突破 1、BC 2、CEFI 四、知能应用 1、A 2、C 3、C 链式反应 原子弹 核聚变 氢 弹 5、风能 地热能 潮汐能 6、内 电 7、78 4.5h 第二十章第二十章 能量和能源复习讲学稿 教学目标教学目标 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 能量可以相互转化。 3.知道能量守恒定律。能举出日常生活中能量守恒的实例。有用能量 转化与守恒的观点分析物理现象的意识。 4.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。 5.能通过具体事例，说出能源与人类生存和社会发展的关系。 6.能结合事例，说出不可再生能源与可再生能源的特点。 7.了解核能的优点和可能带来的问题。 8.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。 重点、难点重点、难点 重点：1. 通过实例了解能量及其存在的不同形式，能说出一些常见的 能量的名称，知道自然界有多种形式的能量； 2.知道能量守恒定律。能举出日常生活中能量守恒的实例。有用能量 转化与守恒的观点分析物理现象的意识。 难点：1.理解能量守恒定律； 2.理解可再生能源和不可再生能源的分类及能源与环境之间的关系； 3.了解能源与环境的关系，增强环境保护的意识 教具教具 挂图、模型及多媒体资料 教学过程教学过程 一、知识梳理一、知识梳理 1、能量的转化与守恒 （1）能量存在的多种形式_ （2）能量转化与转移的区别_ （3）能量守恒定律_ 2、能源与社会 （1）自然界的能源： a.可再生能源_ b.不可再生能源_ （2）能源的开发和利用_ （3）能源的利用与开发对环境的影响_ 3、开发新能源 （1）太阳能_ （2）核能 a.核裂变 b.核聚变 c.和平利用核能的措施 二、归纳解题方法二、归纳解题方法 1、说出下列过程中能量的转化或转移情况： 人跑步时，身体发热_；水力发电 _；导体通电发热_；萤火虫发光 _；汽车在水平路面上匀速行驶_口对 手呵气_ 点拨：本题考查的是能量的转化和转移，区分二者的关系，能准确找 出这些现象的能量是如何变化的。分析时要注意因果关系，在确定能量转 化时，可从消耗什么能，得到什么能进行比较来确定。物体间发生能量的 转化时，能的形式发生改变；物体间发生能量的转移时，能量的形式不变。 找出关键过程，逐个分析即可。 2、太阳能起来越得到人们的重视和广泛的应用，设太阳光垂直投射到 时热水器吸热板上时，每平方米面积上太阳能功率为 630W。若热水器的吸 热板的有效面积为 1m2，光热转换效率达到 50%，问平均 8h 内能使多少千 克的水温从 10升高到 30？ 点拨：这是一道太阳能的利用和能量转化的小综合题。解答此题时要 正确运用能的转化和守恒定律进行分析，找出等量关系，即吸热板吸收的 太阳能有效转化为水的内能之间的等量关系，并理解光热转换效率的含义， 结合前一章探究得出的吸收热量公式进行计算。另外的隐含条件有水的比 热容为 4200J（kg） ，每平方米面积上太阳能的功率为 630W 应表示 成 630Wm2 三、巩固练习三、巩固练习 1、下列能源属于不可再生能源的是 （ ） A 水能 B 风能 C 太阳能 D 煤 2、小孩在荡秋千游戏中，从最低处荡到最高处.动能和重力势能的转 化正确的是 （ ） A.动能增大，重力势能增大 B.动能减小，重力势能增大 C.动能不变，重力势能增大 D.动能不变，重力势能不变 3、2004 月年 5 月，天然气伴随着“西气东输”的步伐开始走进了江 城芜湖的千家万户，传统燃料也随之被逐步取代.天然气燃烧时可以将 能转化为 能,与传统燃料相比，天然气的优点是 （写出一条即可）. 4、某校师生在学习了能量的转化与守恒以后，组织兴趣小组调查学 校几种炉灶的能量利用效率.他们发现学校的一个老式锅炉烧水时，经常 冒出大量的黑烟，且烧水时锅炉周围的温度很高，锅炉的效率很低. 请你根据调查中发现的现象分析此锅炉效率低的原因，并提出相 应的改进措施. 要减少烟气带走的热量，可以采用什么办法？ 5、学生在做模拟“蹦极”的小实验，如图 1 所示，一根橡皮筋一端系 一个小石块，另一端固定在 a 点，b 点是橡皮筋不系小石块自然下垂时下 端所在的位置，c 点是小石块从 a 点自由下落所能到达的最低点.在小石块 从 b 点到 c 点运动的过程中，以下说法正确的是 （ ） A.小石块动能一直在增加 B.小石块减少的重力势能全部转化为动能 C. 小石块到达 c 点时，动能为零 D.小石块经过 b 点时，橡皮筋具有弹性势能 6、如图 1 所示，小明在玩蹦蹦杆，在小明将蹦蹦杆中的弹簧向下压缩 的过程中，小明的重力势能、弹簧的弹性势能的变化是 A.重力势能减小，弹性势能增大 B.重力势能增大，弹性势能增 大 C.重力势能减小，弹性势能减小 D.重力势能增大，弹性势能减 小 7、小明将一段铁丝放在火上烤一会儿，感到铁丝烫手；然后拿另一段 铁丝反复弯折多次，也感到弯折处烫手.造成铁丝烫手的原因，前者能量发 生了 ，后者能量发生了 。 答案：三、巩固练习 图 1 1、D 2、B 3、化学 清洁无污染 5、C 6、A 7、转移 转化 四、课堂小结 学生小结本节课的收获与存在的模糊点。 五、布置作业：完成同步探究的复习自测题。 第二十章第二十章 能量和能源能量和能源检测题检测题 班级_ 姓名_ 成绩_ 一、填空题（每空一、填空题（每空 1 1，共，共 3030 分）分） 1、能量既不会_，也不会_，它只会从一种形式_为其 他形式，或者从一个物体_到另一个物体，而在转化和转移过程中， _的总量保持不变.这就是能量守恒定律。 2、现代人类的生活离不开能量，并且种类多样，如（1）电能 （2） 太阳能 （3）化石能 （4）核能等。下列是生活中用到的一些器具或生产 工具，其中分别用到了哪种能量，填入序号。 a.太阳能热水器_； b.煤气灶_ c.电冰箱_；d.原子弹_ 3、人类发明和制造的各种机械和机器，都可以看作是用来控制能量的 转化形式、发生地点或时间的能量转换器。按照这一观点，蒸汽机是一种 _能转化为_能的能量转换器；水力发电机是一种把 _能转化为_能的转换器；电动机是一种把 _能转化为_能的能量转换器。 4、如图 1 所示，为了形象的描述核能的获得，两位同学分别画了一张 利用核能途径的原理图；其中甲图表示的是_；图乙表示的 是_。 5、和平”号空间站完成使命后，安全坠入南太平洋海域，当“和平” 号进入稠密大气层时，燃起了熊熊大火，这是将_能转化为_能， 在“和平”号坠入南太平洋的过程中，它的_能增加，_能减少， 而能的总量_. 乙 甲 图 1 6、人们常说，太阳是人类的“能源之母” ，从广义的角度看，太阳能 不仅包括直接投射到地球表面上的太阳辐射能，而且还包括由它引起的水 能、风能和生物质能等在石油、天然气、煤、地热能中，不是来自太阳 的能源是 。 7、小雨通过学习了解到火力发电厂“吃”的是煤， “发”的是电，在 整个发电过程中，能量转化的情况如下，请你帮她在方框中填入相应的能 量形式： 8、1905 年被誉为“爱因斯坦奇迹年” ，为纪念“爱因斯坦奇迹年” 100 周年和爱因斯坦逝世 50 周年，2004 年 6 月联 合国大会将 2005 年定为“世界物理年” 除“相对 论”以外，爱因斯坦的另一重大贡献是正确解释了 “光电效应”现象，为量子理论的发展作出了重要 贡献在光电效应的诸多应用中，当前最值得关注 的是光电池。 如图 2 所示是表示光电池工作原理的示意图： 当太阳光照射到组成光电池的叠在一起的两片不同的半导体的表面时，将 会产生光电效应，从而使电路中产生电流从能量转化的角度看，光电池 是将_能转化为_能的装置 9、如下表所示，人类利用太阳能主要有三种方式：（1）把太阳能转 化为内能； （2）把太阳能转化为电能 （3）把太阳能转化为化学能。请 选择上面的三个序号填入下表中。 10、我国将于 2006 年月日开始实施可再生能源法这部法律 不仅向人们显示了可再生能源对于未来社会生活的重大意义，同时，也为 可再生能源未来的发展指出了更明确的方向 太阳 能 光热转换光电转换光化转换 光合作用 太阳光 p 型 半导体 n 型 半导体 图 2 （1）目前我国常用的能源有煤炭、石油、天然气、风能、水能、核燃 料、太阳能等，其中属于可再生能源的是_ （2）与不可再生能源相比，可再生能源的主要优点是：(只要求写出 1 条) _ 二、单选题（将正确答案的序号填入表格内，每题 3 分，共 30 分） 题号11121314151617181920 答案 11、人类使用电能的过程就是把电能转化为其它形式能的过程，如人 们利用日光灯，主要是为了把电能转化为（ ） A机械能 B光能 C化学能 D内能 12、下列设施或过程不属于利用太阳能的是（ ） A太阳能电池 B太阳能热水器 C核电站 D 植物的光合作用 13、下列有关能量转化的实例中，说法不正确的是 ( ) A不计空气阻力和摩擦，滚摆在上升的过程中，动能转化为重力势能 B汽油机在做功冲程中，机械能转化为内能 C干电池、蓄电池对外供电时。化学能转化为电能 D植物吸收太阳光进行光合作用时，光能转化为化学能 14、能量是与物质及其运动相