新能源教案.doc

新能源教案（一）教学目的1知道什么是能源。2知道什么是一次能源、二次能源。知道哪些能源是常规能源、哪些能源是新能源。3知道解决能源问题的重要性和主要出路。（二）教学过程1引入新课教师：同学们每天要吃饭、喝水，用什么来煮饭、烧水呢？（煤，煤气，柴禾、天然气）教师：同学们说得都对，把生米做成熟饭，把生水烧开都需要能量。煤、煤气、柴禾、天然气等等在燃烧时都能提供能量。那么要开动汽车、火车、飞机等交通工具需要消耗什么呢？（汽油或者柴油）教师：对，汽油、柴油燃烧时也能提供能量。同学们再想想，江河里的水流能不能提供能量呢？学生：能。山上采伐的木料放到江、河里能顺流而下，水流可以运送木料做功。学生：水流还可推动水轮机做功，使磨转动，水轮机还能带动发电机转动发出电来。教师：同样，流动的空气风也有能量，风能推动风车做功。像煤、天然气、汽油、水流、风等等能够提供能量的物质资源，我们把它们都叫做能源。人们的生活、生产、科研都离不开能源。那么能源包括哪些种，我们应该怎样来开发和有效地利用它们呢？今天开始我们就来学习这方面的知识。2进行新课(1)什么叫能源？板书：第十四章 能源的开发和利用第一节 能源教师：什么叫能源呢？板书：像煤、石油、天然气、水流等等，凡是可以提供能量的物质资源都叫做能源。(2)一次能源和二次能源教师：同学们知道吗？汽油、柴油都是从石油提炼出来的。那么煤、石油、天然气等等又是从哪里来的呢？从地下开采出来的。地下的这些东西又是从哪里来的呢？煤、石油、天然气都是由古代的动物、植物经过长时间的地质变迁中形成的，我们把它们统称为化石燃料。板书：化石燃料、水能、风能、太阳能等等都是由自然界提供的能源叫做一次能源教师：一次能源是自然界直接提供的能源。教室里点灯，家里开收音机、电视机，工厂里开动机器都要用电能，电能是哪里来的呢？（电能是由发电厂供给的；电能可由电池提供；电能还可由太阳能转化而来太阳能电池。）教师：同学们说得都对。火电厂把煤、石油等化石燃料转化成电能；水电站把水流能转化成电能；干电池、蓄电池把化学能转化成电能；太阳能电池把太阳能转化成电能，电能是由化石燃料、水能、风能、太阳能等等自然界直接提供的能源转化而来的，所以叫做二次能源。板书：由自然界提供的能源转化而来的能源是二次能源(3)世界能源消耗量迅速增长教师：现在我们大量使用二次能源电能，但实际消耗的还是转化成电能的一次能源目前我国主要还是消耗化石燃料。随着科学技术的发展和进步，特别是近三、四十年以来，随着工、农业生产和科学技术的现代化，人们的生活也渐趋现代化，使能量消耗的增长趋势十分明显，为了便于比较，我们把各种能源的消耗量都折合成燃烧值为2.93107焦千克的标准煤计算（看课本图141），在1950年是26亿吨，1987年就是110多亿吨，估计到2000年要超过200亿吨。我们国家的能源消耗量也在迅速增加，1953年全国能源消耗仅为0.54亿吨标准煤，到1992年已达到10.89亿吨标准煤，增加了近20倍，预计到2000年将增加到1417亿吨标准煤，几乎接近20世纪初全世界1年能源消耗的总量。能源消耗的迅速增长，会不会引起“能源危机”呢？人类能不能解决这个问题呢？学生：煤和石油越采越少，人类可能要出现能源危机。学生：人们可以寻找新的能源。(4)常规能源和新能源从古到今，人类使用的能源都是由太阳能转化来的。教师：同学们知道煤、石油、天然气等化石燃料是古代生长的动、植物经过长时间的地质变迁而形成的，那么这些动、植物又是怎么能生长壮大的呢？植物生长靠太阳把各种养分进行光合作用变成植物生长的养料，动物生长靠吃植物或者其他的小动物，所以化石燃料从根本上来说，来源于太阳能。那么水能和风能又是从哪里来的呢？学生：太阳照到地球上，使空气变热上升，冷空气就下降形成风。学生：太阳照到江、河、湖、海的水面上，使水蒸发，蒸发的气上升到空中，在高空遇冷使变成雨雪降下来，降到高山上的雨和雪融化成的水从高处流下，形成水能。新能源的利用教师：同学们说得很好，化石燃料、水流能、风能等都来源于太阳光的辐射，即太阳能。课本上的图142就画出了太阳能的转化情况。太阳每秒钟要向周围空间辐射3.81026焦的能量，其中到达地球表面的太阳能只有1.71017焦，但仍有大量的太阳能还没有被利用。近年来发明的太阳灶、太阳能热水器、太阳能电池等对太阳能的直接利用还刚刚开始。这里还有很大的潜力可挖。此外自然界还存在大量的潮汐能和地热能，我国和有的国家已试验用潮汐能和地热能来发电，由于有些技术问题还没有解决，使造价过高，因此还没有被广泛采用。另外本世纪初还发现了原子核能（原子能），原子能已经做为核潜艇、航空母舰和破冰船的核动力，也广泛地用于核电站。板书：我们把化石燃料、水流能、风能等人类早就应用的能源叫做常规能源把核能、太阳能、地热能、潮汐能等新近才开始利用的能源叫做新能源(5)解决能源问题的主要出路教师：开发和利用新能源是人类解决能源问题的主要出路。我国虽然蕴藏着丰富的煤炭资源，新油田也在不断被发现，但是我国人口众多，能耗巨大，节约常规能源的消耗，开发和利用新能源仍是我国的一项重要任务。同学们努力吧，为将来给祖国作出更多的贡献而努力学习吧。3总结（略）4布置作业(1)阅读课本，思考以下问题：什么叫能源？什么是一次能源？什么是二次能源？哪些是常规能源？哪些是新能源？(2)把课本上图142所示的太阳能的转化情况用你自己的语言正确简练地写出来。19.2 核能一、教学目标（一）知识目标1常识性了解什么是能源，什么是一次能源，什么是二次能源，什么是不可再生能源，什么是可再生能源。2常识性了解核能，裂变和聚变。（二）能力目标培养学生进一步学习物理的能力。（三）情感体验目标1生动的知识介绍，激发学生的学习兴趣，使学生乐于探索物理学。2通过社会调查，培养学生的爱国爱家意识。二、教学重点核裂变、聚变是重点。三、教学难点核裂变、聚变是难点。四、教学方法本节课内容为新授课。采用以教师为主导的综合启发式教学，以学生讨论调查为辅助。五、教具学具火柴。六、教学步骤（一）导入新课我们已经认识了各种形式的能。运转的发电机产生电能；灯泡发光，产生光能我们生活中利用的这些能量它们来源于哪里？或者说，我们利用了哪些种类的能源呢？（二）新课教学1整体感知凡是能够提供能量的物质资源，都叫能源。能源按不同的分类方法，又可以分为一次能源和二次能源，也可以分为不可再生能源和可再生能源。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。原子核的变化又有聚变和裂变两种形式。2教学互动互动1：小组讨论能源大致分为哪几大类？明确 教师引导学生讨论得出：A可以从自然界直接获取的能源，如化石能源、风能、太阳能、地热能以及核能，统称为一次能源。我们使用的电能，无法从自然界直接获取，称之为二次能源。化石能源、核能，越用越少，它们属于不可再生能源。而水的动能、风能、太阳能等，可以在自然界里源源不断的得到，它们属于可再生能源。木材、草类、肉类等由生命物质提供的能量称为生物质能。互动2：核能。明确 质子、中子依靠强大的核力紧密结合在一起，一旦使原子核分裂或聚合，就能释放出巨大的能量，这就是核能。它包括核裂变能和核聚变能两种主要形式。互动3：教师演示链式反应图。明确 师边演示边说明裂变的原理。 互动4：学生自学讨论聚变。明确 教师引导。3课堂练习（1）凡是能提供 能量 的物质资源，都可以叫做能源，按是否由自然界直接提供的进行划分，能源可分为 一次 能源和 二次 能源。（2）下列关于能源的说法中，不正确的是 (D)A化石燃料属于一次能源B二次能源是由一次能源转化而来C一次能源中化石燃料、水能、风能都来源于太阳能D一次能源都是开发利用后不可再生的能源，二次能源是可以再生的资源（3）原子核是可以 变化 的。有些在 变化 过程中还会释放出巨大的能量核能，获得核能的两种途径是 聚变 和 裂变 。（4） 较轻 的核结合成 较重 的核，也能释放能量，这种现象叫聚变。4学习小结（1）内容总结这节课大家学习了能源及其家族当中的新成员核能。我们应该知道：凡是能提供能量的物质资源都叫做能源，能源可以分为多种类型。在学习核能后，应该知道获得核能的两种途径是裂变和聚变。（2）方法归纳本课以学生自学为主，老师引导为辅。（三）布置作业1谈谈你对核电站的认识。2调查了解你所在地区的能源生产和使用状况。（四）板书设计一、能源：凡是能提供能量的物质资源。三、核能：原子核分裂或聚合，就能释放出惊人的能量。四、原子核变化形式：A裂变B聚变19.3 太阳能（一）教学目的1了解太阳能的优点2知道直接利用太阳能的两条途径（二）教具 有关挂图、录像资料等（三）教学过程1引入新课教师：人类利用的常规能源是什么？可以开发利用的新能源有哪些呢？学生：常规能源有煤、石油、天然气等化石燃料和风力、水力资源等等，可以开发利用的新能源有核能、太阳能、地热能、潮汐能等等教师：回答得很好，前面我们已经学习了核能的开发和利用，用铀做燃料的反应堆虽然能大大减少能源的消耗，但是铀的储量也是有限的，而且使用时要产生放射性污染；轻核的聚变虽然比裂变干净，还能释放更多的能量，但是至今还没有真正解决和平利用的问题，所以还要开辟新能源随着科学技术的发展，人们发现太阳不但一直间接地向人类提供生存和发展的能量，而且还是可能为人类长期地直接提供巨大能量的新能源今天我们就来学习太阳能2进行新课板书：第五节 太阳能(1)太阳能的优点太阳能十分巨大教师：同学们想想，太阳能有什么优点呢？板书：（一）太阳能的优点学生：太阳能非常巨大，从前面表中可见，太阳能向周围空间辐射的总功率达3.81026瓦板书：1太阳能十分巨大教师：说得很好，太阳能十分巨大同学们知道太阳能辐射到地球表面的总功率是多少吗？（通过查看课本答：l.71017瓦）教师：同学们计算一下，太阳每小时辐射到地球的总能量有多少？（学生上黑板计算：1.71017瓦3600秒=6.11020焦）教师：地球每小时从太阳获得的太阳能量有6.11020焦，这比目前全世界在一年内能源生产的总量还多，可见太阳能有多么巨大太阳能供应时间长久那么太阳能会不会用完呢？根据科学家推算，太阳像现在这样不停地向外辐射能量，还可以维持60亿年以上，对于人类来说，太阳能可以说是一种取之不尽，用之不竭的永久性能源，所以太阳能的第2个优点是：板书：2太阳能的供应时间十分长久太阳能分布广阔，获取方便教师：我们到哪里去取太阳能？怎样获取呢？（只要太阳能照到的地方，就有太阳能，不用专门去寻找；只要用东西接收就行了，不需要挖掘开采）教师：很好，所以太阳能的第3个优点是：板书：3太阳能分布广阔，获取方便，无需挖掘开采和运输使用太阳能安全、不污染环境太阳能是最干净的能源，开发、利用太阳能不会给我们带来污染所以，太阳能的第4个优点是：板书：4太阳能安全、不污染环境(2)人类直接利用太阳能有两条途径教师先请同学议论：如何利用太阳能？然后总结板书：（二）直接利用太阳能的两条途径1把太阳能转化成内能以供利用（讲解：例如用太阳炉、太阳能热水器等装置把太阳能转化成内能来做饭、烧水等等，也可用集热器把水加热，产生水蒸气，再推动汽轮发电机发电这就叫太阳能热电站）2通过光电转换装置把太阳能直接转化成电能（讲解：例如用硅光电池也叫太阳能电池，把太阳能直接转化成电能太阳能电池的应用已很广泛，像人造卫星上的电源、太阳能汽车上的电源，小型电视机、计算器上的电源，城市道路路灯的电源等等都可用太阳能电池，我国还用太阳能电池做航标灯的电源，铁路信号灯的电源等等）(3)利用太阳能的困难教师：既然太阳能有那么多优点，为什么不大量推广、大范围应用呢？目前还有些技术问题没有解决板书：（三）广泛利用太阳能的困难1太阳能虽然十分巨大，但它太分散（讲解：经计算，垂直投射到地面每平方米面积上的太阳能只有几百瓦，所以要大规模开发利用太阳能必须设置庞大的收集和转换能量的系统，目前造价还太高，影响推广2由于地球的自转和气候、季节等原因，太阳能的功率变化大，不稳定，给正常连续地使用造成困难3目前太阳能转换器的效率不高（讲解：光热转换的效率为5060%，而光电转换的效率只有10%左右所以还要下大力气研制高转换效率的材料）(4)结束语要大规模地直接利用太阳能还要做大量的研究工作，现在已取得一定成果，只要不断努力，必将会不断有新的进展，随着科学技术的进步，应用也将越来越广泛有人预言，到21世纪，太阳能将会成为人类的重要能源之一19.4 能源革命一、教学设计思路本节课是本章的最后一节，也是本册书的最后一节，课标对本节的要求不高，要求有一定的了解和认知，第四节能源革命也以人类利用能源的历史为主线，追忆以前，展示现在，着眼未来。像一篇散文，主要是以学生自学为主，可以让学生先阅读一篇课文，在具体的讲解。本节课着重是对学生情感的培养，使学生有理想，有抱负，热爱祖国，有振兴中华的使命感、责任感。二、教学目标知识与技能简述能量转化技术为人类带来的便利。 指出能量转移和能量转化的方向性。认识能源消耗对环境的影响。过程与方法通过社会调查，了解当地能源使用对环境的影响。情感价值观初步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。通过了解大量消耗能源对环境造成的破坏，初步认识科技给人类带来的负面效应，具有节能意识、环保意识。 初步认识科学及其相关技术对于社会发展、自然环境及人类生活的影响。有可持续发展意识，能在个人所能及的范围内对社会的可持续发展有所贡献。 有将科学服务于人类的意识，有理想，有抱负，热爱祖国，有振兴中华的使命感和责任感三、重点难点科学对人类社会的发展努力学习科学知识为人类做贡献四、教学媒体多媒体电脑，投影机五、课时建议1课时六、教学过程教学步骤教师活动学生活动引入请同学们先阅读课文，并回答人类利用能源的历史？也可以说分了几个步骤？学生阅读课文，小组讨论人类利用能源的步骤。人类进步 的阶梯连接教材上的能量转移先后图。能源革命也体现了人类文明的跃进。人工取火蒸汽机化石能源可控核能能量的转移和方向提问；请同学们说说我们都是怎么样来节约能源的？体会能源对我们人类的重要性，如果没有能源我们人类会怎么样？学生回答能源的可持续民展提问能源的消耗对我们人类的生存环境的影响有什么？可以利用化学知识来解答课下学生可以写一份调查报告(关于当地利用能源的状况和环境的变化)你认为我们未来的理想能源是什么？原因是什么？可以课下写一篇文章来回答，也可以事先预习，课上讨论。重点讲解一下“可持续发展”。学生讨论，回答说明以上知识也可以让学生自学，建立题目，要求学生自己选择写一篇论文。老师先则比较好的在课上讨论七、板书设计略 19.5 能源与可持续发展一、教学设计思路本节课是本章的最后一节，也是本册书的最后一节，课标对本节的要求不高，要求有一定的了解和认知，第四节能源革命也以人类利用能源的历史为主线，追忆以前，展示现在，着眼未来。像一篇散文，主要是以学生自学为主，可以让学生先阅读一篇课文，在具体的讲解。本节课着重是对学生情感的培养，使学生有理想，有抱负，热爱祖国，有振兴中华的使命感、责任感。二、教学目标知识与技能简述能量转化技术为人类带来的便利。 指