物理九年级第22章.doc

年 级九年级课题22.1能源课 型新 课主备人王永红备课时间2013/10/27上课时间教学目标知识技能1、通过实例了解有哪些不同形式的能量。2、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。过程方法通过收集信息、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。情感态度从能源问题到能源科学引发学生的学习兴趣和学习欲望。教学重点常识性了解什么是能源教学难点正确区分一次能源和二次能源、不可再生能源和可再生能源。教学用具多媒体、挂图教 学 过 程 设 计教学内容及教师活动学生活动设 计 意 图情境引入结合我们学过的知识和生活实际，你知道了哪些形式的能，它们各与什么现象相联系？我们生活中利用的这些能量，它们的来源在哪里？归纳学生的答案：同学们每天要吃饭、喝水，把生米做成熟饭，把生水烧开都需要燃料，煤、煤气、柴禾、天然气等等在燃烧时都能提供能量；要开动汽车、火车、飞机等交通工具需要消耗汽油或者柴油，汽油、柴油燃烧时也能提供能量；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，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，江河里的水流能提供能量；同样，流动的空气风也有能量，风能推动风车做功。合作探究一、什么是能源?像煤、天然气、汽油、水流、风、电、太阳光等能够提供能量的物质资源，我们把它们都叫做能源.引入课题：一、能源家族能源有许多种，为了研究问题的方便，我们应该如何分类呢？（引导学生从多个角度对能源进行分类）二、能源的分类：（1）按能源的来源分：一次能源和二次能源一次能源是自然界直接提供的能源. 常见的一次能源：煤、石油、天然气、风能、水能、地热能、核能等学生思考问题，相互讨论，充分阐述自己的观点学生思考各种现象以及与之相关的能量。学生思考、归纳能源的定义学生从不同的角度对能源进行分类。说明自己的分类标准。从旧知识和生活实际出发引入新知，便于学生理解和体会生活处处离不开能量。理解能源的概念会从不同角度认识能源教学内容及教师活动学生活动设计意图由自然界提供的能源转化而来的能源是二次能源.常见的二次能源：电能等。同学们知道电能是消耗了哪些一次能源得到的呢？谈谈自己的见解。（2）按是否可以再生来分：不可再生能源和可再生能源不可再生能源：不可能在短期内从自然界得到补充。如：化石能源、核能。可再生能源：可以在自然界里源源不断地得到。如：水能、风能、太阳能、生物质能、地热能和海洋能。（3）按提供能源的物质来分：生物质能、化石能源、核能、风能、太阳能、地热能、海洋能等等 （4）如何来区分一次能源和二次能源、不可再生能源和可再生能源呢？区别一次能源和二次能源的关键是看其是否经过加工转换。区别不可再生能源和可再生能源的关键是是否在短时间内从自然界中得到补充。三、我国的能源现状及新能源的开发利用情况：1、我国可再生能源资源丰富，大力发展可再生能源，是未来我国能源发展道路的重要选择。各种可再生的能源有哪些优点呢？风能 ： 先利用风能发电，再利用产生的电能电解水制氢，而氢是一种重量轻、热值高、无污染的能源。在我国的海南，发展风力发电得天独厚。 太阳能：太阳能在中国的普及程度还远远不够，且也只停留在直接利用热能或小规模的发电上，应该利用太阳能为人类作更多的贡献，比如大规模发电，为电力作出贡献。 核能 ：有人说过这样的话，“人类将从石油文明走向核文明”，姑且不说这句话是不是正确，可是我们可以看到，核能将是一种非常重要的新能源。这里的核能是指的核聚变能，不是指核裂变能，因为后者放射性污染严重，而前者是清洁的，且能量更高。核聚变最核心的技术是点火技术，如果研究成功可控的核聚变，那么就能利用海水以及太空中无穷无尽的聚变燃料来取得清洁而高效的能源。 生物质能 ：农村里面会有很多家禽家畜，以及农田里面收割之后的秸秆等，这些都是可用来制造沼气的良好原料，沼气的成分主要是甲烷，以及二氧化碳等，标准的沼气中甲烷含量为60%，是一种很高效而无污染的能源。沼渣和饲料混合给牲畜食用，能增加营养且防病健体，利用沼气能在农村大大节约能源，且处理了大量的固体废弃物如人畜粪便稻草秸秆等。课堂小结通过本节课的学习，能判断什么是能源以及能源的不同分类，知道几种典型的能量，了解我国的能源现状体会一次能源与二次能源的区别体会并判断不可再生能源和可再生能源归纳解题的方法，找到解题的关键判断各种新能源的优点：风能：风能清洁，方便，无污染，取之不尽，用之不竭，可谓理想的能源。树立节约能源和环保的意识。谈谈我国的能源现状并归纳如下：我国政府高度重视可再生能源发展，不但明确了其战略定位，提出了具体发展目标，而且建立了系统的政策和体制框架，使可再生能源产业得到快速发展。水电已经实现规模开发，风电正在进入规模化发展阶段，太阳能、生物质能初步具备了产业化基础，地热能、氢能、海洋能的技术研发也取得了一定进展。充分认识各种能源学会对能源进行分类。让学生认识我国能源现状并了解新能源的开发利用情况。增加学生对各种能源形式的认识，扩大学生的知识面课堂练习一、课内练习1、能源就是能提供 的物质资源（或物体）叫做能源使用能源的过程就是利用 的过程.，下列能源中，属于可再生能源的是（ ） A石油 B水能 C天然气 D煤 2煤、石油、天燃气、水能、风能、太阳能、潮汐能、地热能、可燃冰中，属于新能源的是_ _、_ _、其余的是_能源。3、下列几个例子中不属于能源的是（ ）A汽油B柴油机C流动的水D干木柴4、下列能源中，属于二次能源的是（ ）A煤B汽油C太阳能D石油5、下列能源中，属于新能源的是（ ）A电能B煤和石油C潮汐能D地热能二、课外练习1、在下列能源中，属于化石能源的是（ ） A核能、生物质能、水能 B电能、汽油、柴油 C太阳能、地热能、风能 D 煤、石油、天然气2、 新能源的开发来源于物理学的进步。风力发电站工作时，将 能转化为电能，该能源属于 （选填“可”或“不可”）再生能源。3、自然界中有些能源一旦消耗就很难再生，因此我们要节约能源在下列能源中，属于不可再生能源的是（ ）A风能 B水能 C太阳能 D石油板书设计一、 能源：能够提供能量的物质资源。二、 能源分类1、从能源的获取方式分类：一次能源和二次能源一次能源是自然界直接提供的能源. 常见的一次能源：煤、石油、天然气、风能、水能、地热能、核能等由自然界提供的能源转化而来的能源是二次能源.常见的二次能源：电能等。 2、是否可再利用分类：不可再生能源和可再生能源不可再生能源：不可能在短期内从自然界得到补充。如：化石能源、核能。可再生能源：可以在自然界里源源不断地得到。如：水能、风能、太阳能、生物质能、地热能和海洋能教学反思年 级九年级课题22.2核能 课型新课主备人王永红备课时间2013/10/27上课时间教学目标知识技能1、了解核能的由来，知道核能的优点和可能带来的问题。2、了解原子、原子核的结构。3、了解核裂变和了解核聚变。过程方法通过收集信息、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。情感态度初步认识科学及相关技术对于人类生活的影响有两面性。教学重点核能的由来及其优点和可能带来的问题。教学难点裂变、聚变的概念教学用具多媒体 火柴教 学 过 程 设 计教学内容及教师活动学生活动设 计 意 图情境引入1945年，第二次世界大战的后期，美国在日本的广岛、长崎各投下一颗原子弹，使两岛遭受毁灭性的打击，最后迫使日本投降。 思考：原子弹为什么有如此大的威力？合作探究利用“我国主要能源产区分布图”（ /html/2005/124556.html），让学生进一步了解我国的能源主要产区。引导：煤、石油、天然气的产量是极为有限的，同学们知道有哪些新能源吗？引入新课：二、核能一、原子、原子核 在物理、化学课上我们学习了原子、原子核，同学们对原子、原子核了解了哪些知识？归纳得出：一切物质由分子组成，分子又由原子组成。有些物质的分子就是一个原子。原子十分小，它的直径不到1nm。原子由质子、中子、电子三种粒子组成。质子带正电，中子不带电，它们集中在原子的中心，形成一个小小的原子核，就像几颗豆粒挤在大广场中央一小块弹丸之地内。二、核能设疑：核武器的威力有多大？它释放的巨大的能量是从哪里来的？核电站是怎样利用核燃料发电的？（由能量守恒定律分析） 学生思考、了解此故事的情节，体会原子弹的威力。激发学生热爱祖国、热爱自然、探索科学的美好情操学生回答：风能、水能、潮汐能、核能等学生回忆前面学过的知识，说说自己了解的内容从故事引入，激发学生学习物理的兴趣。加深学生对原子弹威力的了解引起好奇心，激发求知欲。回忆旧知，探索新知教学内容及教师活动学生活动设计意图教师讲述：原子核中的质子与中子依靠强大的核力紧密结合在一起，质子与中子在分裂和聚合时会放出巨大的能量，这就是核能。三、裂变1千克铀全部裂变，释放的能量超过2000吨煤完全燃烧时释放的能量。如果人类完全掌握了核能的使用技术，就可以说掌握了通向无穷能源宝库的金钥匙。老师用火柴模拟链式反应讲述：用中子轰击比较大的原子核，使它发生裂变，变成两个中等大小的原子核，同时释放出巨大的能量。 这就是裂变。如果用一个中子轰击质量较大的原子核能使原子核发生裂变，且裂变的同时还能释放出中子，这些中子又可以继续使其他的原子核裂变，这样就可以使核裂变继续下去了。这样只要有一个原子核发生了裂变，就可以引起一连串的裂变，并释放出大量的能量，这就是链式反应快速的裂变反应可以引起猛烈的爆炸，原子弹就是利用快速裂变制成的。还可以控制链式反应的速度，把核能用于和平建设事业，“核反应堆”就是控制裂变反应的装置，已成功地应用到核潜艇、核电站等。看书153页介绍核电站与核反应堆及核废料的处理。.四、聚变：请同学们看我国引爆第一颗原子弹、氢弹的录像（/v_show/id_XNjI4OTI4NTY=.html）教师讲述：将质量很小的原子核在超高温下结合成新的原子核，会放出更大的核能。这就是聚变。氘核、氚核在超高温下聚合成氦核，释放出核能。拓展：聚变的原料很丰富，海水中蕴藏着大量的可以实现聚变的氘核。氢弹就是利用轻核聚变制成的，它是比原子弹威力更大的核武器。由于核聚变需要很高的温度，所以氢弹要通过原子弹的爆炸产生的高温来引爆。课堂小结通过本节课的学习我们知道了什么是裂变、什么是聚变、什么是链式反应、核能是怎么得到的、核电站是如何发电的等学生思考理解、核能的定义。阅读课本151页到152页了解聚变和裂变。讲述课下准备的材料（可以上网查询）回答为什么原子弹的威力如此的大？原子弹致命的因素:1.热量：因为链式反应使原子释放出能量,就是热量,其温度极高能将大部分物质升华(直接从固体变为气体)2.冲击波：因为高热,空气迅速膨胀带着巨大的动能迅速向外移动,当它冲击到人时就像一辆车撞向这个人3.裂变产物：链式反应产生了中子流,和射线射线可以贯穿并破坏人体和建筑物4,光：主要是核爆产生的可见光和红外线,能烧伤人的眼睛和皮肤,并使物体燃烧5.放射性污染(辐射)：裂变产物、未烧掉的核燃料和被中子活化的元素，都会由气化状态冷凝为尘粒，沉降到地面，造成地面和空气的放射性沾染，所发出的和射线称为核爆炸的剩余辐射，也能对人体造成伤害,使细胞癌变。学生回忆本节课的内容体会微观世界的奥 妙，激发学生对物理学习的兴趣，加深对物质构成的认识。初步了解核聚变和核裂变阅读并交流：知道核能的和平利用能够促进人类进步，用于战争会给人类带来灾难。 课堂练习一、 一 课内练习1、关于原子结构，下列说法正确的是（ ）A 原子由原子核和核外电子组成 B 原子由带正电的质子和不带电的中子组成C 原子核是由质子、中子和电子组成的 D原子核内的中子的个数和核外电子数相等2、关于核能，下列说法中正确的是（ ）A 核能是可再生能源 B 核能的优点是安全、清洁、无废料 C 人类还没有完全掌握人工控制核聚变技术 D 原子弹具有巨大的爆炸破坏性，无其他危害3、在风景秀美的太姥山下，宁德核电站正在筹建中。关于核电站，下列说法正确的是（ ）A 核电站所使用的核燃料是煤和石油 B 核电站的核反应堆中发生的是可以控制的核裂变C 核电站发电的能量转化过程中：核能 内能 电能 机械能D 核电站产生的核废料可以当做生活垃圾来处理4、以下属于链式反应的是（ ）A 氢弹爆炸 B 太阳内部发生的核反应C 原子弹爆炸 D 连续发生的强烈化学反应 二 课外练习1、 动手动脑学物理。可以从以下网站中寻找相关资料2、 （/view/39474.htm?fr=ala0_1_1） 板书设计一、 原子、原子结构二、 核能：原子核中的质子与中子依靠强大的核力紧密结合在一起，质子与中子在分裂和聚合时会放出巨大的能量，这就是核能。三、 裂变 用中子轰击比较大的原子核，使它发生裂变，变成两个中等大小的原子核，同时释放出巨大的能量。 这就是裂变。四、 聚变 将质量很小的原子核在超高温下结合成新的原子核，会放出更大的核能。这就是聚变。教学反思年 级九年级课题22.2太阳能 课型新课主备人王永红备课时间2013/10/27上课时间教学目标知识技能1、知道太阳能的由来及特点2、大致了解太阳能的利用方式过程方法通过收集信息、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情感态度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教学重点初步认识太阳的结构，知道太阳能是人类能源的宝库。教学难点了解太阳能的利用方式。有将科学技术应用于日常生活、社会实践的意识教学用具多媒体教 学 过 程 设 计教学内容及教师活动学生活动设 计 意 图情境引入 我们地球所接受到的太阳能，只占太阳表面发出的全部能量的二十亿分之一左右，这些能量相当于全球所需总能量的3-4万倍，可谓取之不尽，用之不竭。巨大的太阳能是怎么产生的呢？人类是怎样利用太阳能的呢？合作探究 1.太阳巨大的“核能火炉”（1）太阳的结构：包括太阳大气、太阳核心、辐射层和对流层。直径为地球的110倍；体积为地球的130万倍；质量为地球的33万倍（2）太阳能的优点：太阳能十分巨大。太阳内部发生聚变，释放巨大的能量，以光和热向四周辐射。 太阳能供应时间长久。天文学家研究表明，太阳目前正处于精力旺盛的主序星阶段，它含有大量氢原子发生的聚变，至少还可以使太阳稳定地燃烧50亿年之久。对人类来说，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。太阳能获取方便。太阳能分布广泛，处处可以利用，既无需挖掘开采，也无需运输。太阳能安全、环保。太阳能利用起来安全、清洁，开发利用太阳能不会给环境带来污染。太阳能的缺点：太分散；不稳定；转换效率低（3）太阳能是人类能源的宝库-太阳能储存的方式：地球上的风能、水能、化石能源和生物质能等都来源于太阳。2、太阳能的利用引言：由于太阳能有如此多的优点，所以在世博会上太阳能独领风骚：随着上海世博会的召开，以绿色、低碳理念为核心的园区建筑吸引了世人眼球。世博会主题馆、中国馆、学生思考关于太阳能的问题了解太阳的结构，思考为什么太阳是一个巨大的“核能火炉”思考太阳能的优点学生记忆理解太阳能在地球上的储存方式，讨论156页的想想议议直接引入，引起学生思考回忆关于核能的知识了解太阳能的知识教学内容及教师活动学生活动设计意图世博中心、演艺中心等主要场馆设施以及部分国家的自建馆都应用了太阳能技术，总装机容量超过4.68兆瓦，是中国最大的太阳能光伏发电应用展示区，太阳能成为名副其实的世博会建筑新能源应用的宠儿。当伦敦“零碳馆”、马德里“竹屋”、汉堡“被动房”、法国罗阿大区生态屋、沪上生态家等这样一些房子挤在一个“城市最佳实践区”时，“充分利用太阳能”成为这些建筑的交融点。例如伦敦的“零碳馆”，多元化地利用了太阳能，在整个有机循环的能源系统中，60%的能量来自太阳能光伏板，太阳能成为整个场馆的核心动力。除此之外，此次世博会以“中国创造”为旗帜的太阳能应用技术得到了广泛应用。将质量、温度都相同的水分别倒入两个相同瓶中，用白纸和黑纸分别将瓶包起来，如图4所示，然后将两个瓶子放在太阳光下，经过5min后，观察两个温度计的变化。分析：由于黑色物体更容易吸收太阳光的能量，所以用黑纸包着的瓶中水温度高。太阳能利用包括直接加热物体、太阳能光伏发电、太阳能热发电，以及太阳能热水器和太阳房、太阳能空调等利用方式。光热转换：光热转换即靠各种集热器把太阳能收集起来为人类服务。光电转换：即将太阳能转换成电能。目前，太阳能用于发电的途径有二：一是热发电，就是先用聚热器把太阳能变成热能，再通过汽轮机将热能转变为电能；二是光发电，就是利用太阳能电池的光电效应，将太阳能直接转变为电能。太阳能电池的优点： 使用寿命长； 保养费用低； 不需燃料；太阳能电池的缺点：效率低和制造费用大。光化转换也是利用太阳能的一种方式。光化转换即先将太阳能转换成化学能，再转换为电能等其他能量，目前，太阳能光化转换只在积极探索研究中。 中国蕴藏着丰富的太阳能资源，太阳能利用前景广阔。目前，我国太阳能产业规模已位居世界第一，是全球太阳能热水器生产量和使用量最大的国家和重要的太阳能光伏电池生产国。我国比较成熟的太阳能产品有两项：太阳能光伏发电系统和太阳热水系统。课堂小结 通过本节课的学习，我们知道了太阳能的特点和太阳能的利用，化石能源的利用及其带来的危害学生了解世博会上关于太阳能的应用。阅读教材，归纳太阳能的应用学生观察实验，分析实验数据。明确太阳能集热器的工作原理学生理解现在我国对太阳能应用的新技术通过世博会上太阳能的应用培养学生学习物理的兴趣。了解太阳能的应用知识。充分认识太阳能的利用过程，太阳能的大规模应用已成为可能课堂练习课外练习1、如图所示为太阳能热水器，说明工作原理（答案：吸热板吸收太阳光时，太阳能转化为内能，吸热板处的水的内能增大、温度升高、密度减小而上升，补给水箱内的密度大的冷水流下来填补，同时被加热后的水向下流进水储水箍内 。） 2、太阳能的转化：太阳把地面的空气晒热，太阳能转化为 ；晒热的空气上升，空气流动形成风，又转化为 ；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，太阳能转化为 ；植物吸收太阳能，发生光合作用，太阳能转化为植物的 ；植物作为食物被动物吃掉，又转化为动物的 ；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 。3、如图所示展示了太阳能辐射到地球后的转化或转移全景，人类利用的大部分能量都是直接或间接来自于太阳能。由以上信息，你受到什么启示？请写出两条。板书设计16.3 太阳能一、太阳能特点：清洁 丰富 经济二、太阳能的利用1.直接加热物体2.间接利用1、通过光热转换，把太阳能转化为内能；2、通过光电转换，把太阳能转化为电能；3、通过光化转换，把太阳能转化为化学能。三、化石能源及其危害煤 石油 天然气教学反思年 级九年级课题22.4能源与可持续发展 课型新课主备人王永红备课时间2013/10/27上课时间教学目标知识技能1、认识能源消耗对环境的影响。2、知道未来的理想能源。3、知道节约能源的重要性。过程方法1、 通过调查，了解能源使用对环境的影响2、 通过创设学生学习情境，培养学生口头表达能力和信息交流能力。情感态度1、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。 2、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。 3、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。教学重点通过学习能量的转化效率后，学生能加强对能源的认识教学难点理解能量转化具有方向性，如何解决当今有关能源的问题教学用具多媒体资料教 学 过 程 设 计教学内容及教师活动学生活动设 计 意 图 情境引入 森林王国在狮子国王的领导下过着平静的生活。一天，狐狸向狮子描述了一个宏伟的国家蓝图。于是狐狸被任命为宰相，负责王国的现代化建设，很快大片的森林变成了厂房，动物们的生活条件大大的改善。可是过了几年，剩下的树木大片死亡，动物们没有了吃的。纷纷离开了故土，狮子坐在豪华的宫殿内，大喊给我吃的，却没有动物回答。狮子在饥饿中死亡。 总结学生看法，引导到能源消耗对环境的影响。上节课我们已经讲了能源革命这节的内容,现在同学们来回忆一下,在历史发展的长河中,人类在能量转化方面的进步历程是怎么样的呢? 同学们对上节课的内容掌握得还不错。进入21世纪，我们对能量转化技术的掌握是日趋成熟完善，对能源的利用也日趋合理，到底21世纪我们的能源发展是怎么样的呢？好，今天我们就来学习一下能源与可持续发展，来了解一下这个问题。 合作探究1、21世纪的能源趋势由于世界人口的急剧增加和经济的不断发展，能源的消耗持续增长。特别是近三四十年来，能耗量增长速度明显加快。同学们看下图16.5-1，了解一下一 个多世纪来，人类能源消耗的情况。学生提问：为什么工业化成功狮子却死了？学生们分组讨论问题，阐述自己的观点远古人类和其他动物一样,只能利用无私的太阳所赐予的天然能源-太阳能:钻木取火是人类在能量转化方面最早的一次技术革命;蒸汽机的发明直接导致了第二次能源革命;反应堆拉开了以核能为代表的第三次能源革命的序幕。读图P164 17。1 讨论：1。能源消耗的趋势是什么？ 故事引入即激发学生的学习兴趣又能引出新课。培养学生对事物的看法的多样性在回忆旧知的基础上引入新知加深知识间的联系。使学生学会分析图像教学内容及教师活动学生活动设计意图根据上一节课学过的能量转移和转化的方向性，我们知道目前作为人类主要能源的化石能源，并不是取之求尽、用之求竭。化石能源、核能等是不可再生的能源，我们现在开采得越多，留给子孙后代的就越少。人类自1973年以来，共向地球索取了5 000亿桶(约合800亿吨)石油，剩下的石油按现有生产水平计算，还可保证开采44年。天然气也只能持续开采56年，一些国家的煤炭资源已采掘殆尽。为了人类的未来，我们必须要节约能源。因此同学们以后不仅自己节约能源，看到浪费能源的行为也应该勇敢地站出来制止。 2、能源消耗对环境的影响 人类在耗用各种能源时，特别是目前石油、煤炭占了能源的绝大部分，而且年消耗量在不断增长，不可避免地会对环境造成影响。学生通过各种媒体，可能对能源消耗对环境的影响有一些初步的认识。并且在老师的指导下，把课本图17.52表中的空格填上，使学生认识到过量使用能源会对环境造成严重的破坏。归纳得：能源消耗对环境造成的破坏表现在以下几个方面：产生粉尘、有毒气体对大气的污染；固体废物污染；有害辐射；沙土流失和沙漠化。 3、未来的理想能源 化石能源的大量使用，不仅留给子孙后代的越来越少，而且造成严重的