2023学年度 教案能源革命教案

第十七章能源与可持续发展第四节能源革命1课时新授课【教学目标】知识与技能：●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，有将科学服务于人类的意识过程与方法：●培养学生的观察能力.●初步分析问题和解决问题的能力.情感、态度、价值观：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。【教学方法】学生分组合作探究式教学。【教学准备】或【实验准备】PPT课件，植物生长挂图教学环节教师活动学生活动创设情景引入新课播放三次能源革命的视频：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创设情景，导入新课教学环节教师活动学生一、人类索取能源的历史1、柴薪马车——农业文明2、煤炭蒸汽机——工业文明一、人类索取能源的历史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．如图所示，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．【柴薪马车——农业文明】柴薪是人类第一代主体能源．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．【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．蒸汽机车、轮船的出现，使交通运输业得到巨大进步．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．回顾历史学生分析思考、讨论交流并用箭头串联起来。古人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蒸汽机的发明是人类利用能量的新里程碑电能的应用教学环节教师活动学生活动3、石油内燃机——现代文明4、绿色能源革命——未来文明二、能量转化和能量转移的方向性【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，石油工业由此发端．19世纪末，人们发明了以汽油和柴油为燃料的奥托内燃机和狄塞尔内燃机．1908年，福特研制成功了第一辆汽车．此后，汽车、飞机、柴油机轮船、内燃机车、石油发电等，将人类飞速推进到现代文明时代．到20世纪60年代，全球石油的消费量超过煤炭，成为第三代主体能源．20世纪40年代，物理学家发明了可以控制核能释放的装置——反应堆，拉开了以核能为代表的第三次能源革命的序幕．【绿色能源革命——未来文明】随着全球人口的急剧膨胀，人类的能源消费大幅度增长．众所周知，煤炭、石油均为矿物能源，是古生物在地下历经数亿年沉积变迁而形成的，不可再生，其储量极为有限．按现代的能源消耗，世界上的石油、天然气和煤等生物化石能源将在几十年至200年内逐渐耗尽．另外，大量矿物能源的燃烧，是造成大气污染、“酸雨”和“温室效应”的罪魁祸首．60年代以来，“能源革命”的呼声日渐高涨．“能源革命”的目的，是以绿色能源，包括新能源（如核能）和可再生能源（包括水电能、太阳能、风能、地热能、海洋能和氢能等）逐步代替矿物能源．绿色能源将有望为21世纪人类社会的发展提供持久的动力．二、能量转化和能量转移的方向性

结合生活经验，思考：

问题1、豆子的生长是否可逆？电影技术能否做到？

问题2、你能否再举一例？

问题3、火炉把自己的内能传递给房间里的空气，供人取暖；到了春天，能否把这些内能重新收集起来，来年再用？问题4、汽车制动，由于摩擦，动能转化为地面和空气的内能，这些能量能够自动开汽车吗？小结：能量的转化和转移是有方向性的，在能量的转化和转移的过程是有条件的，因此不是什么能量都可以利用，能量的利用是有条件的，也是有代价的生活中的热机反应堆,拉开了以核能为代表的第三次能源革命的序幕看课本中图中豆子生长的过程，按顺序应为B、A、C、F、E、D．我们在电影、电视中看到，可以通过技术处理使植物生长、花开的次序逆向，但在现实世界中这是不可能的．自然界的实际过程是有方向性的．教学环节教师活动学生活动知识梳理本节课你都有哪些收获？学生畅所欲言达标检测（见附件）课下空间分析汽车中燃料释放内能的去向，讨论效率的可能方法。2、指出你生活中存在哪些浪费能源的现象，可以采取哪些节能措施．【板书设计】第四节能源革命一、人类索取能源的历史：1.柴薪马车——农业文明2.煤炭蒸汽机——工业文明3.石油内燃机——现代文明4.绿色能源革命——未来文明二、能量转化和能量转移的方向性能量的转化、能量的转移，都是有方向性的【教学反思】本节主要介绍了人类历史上所经历的几次能源革命以及它给人类生活带来的深远影响。教材在本节开始时介绍了人类进步的阶梯。这部分内容是本书的重点内容，同时也是本节的主要内容。这部分内容学生在历史课中已有所接触，对此已有了初步的认识，因此可以让学生自己阅读。在此可以适当强调几次能源革命给人类文明带来的进步，这样有助于学生良好世界观和价值观的形成。通过能量的转化和转移，认识效率。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。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”属于“初步了解”水平层次，强调在分析能量的转化和转移时，同时还要考虑方向性，说明分析物理现象时都是有规律可循的道理。新教材在处理这部分内容时，一是结合燃料的热值让学生讨论怎样提高各种热机及炉子的效率；二是让学生阅读、讨论人类历史上不断进行着的能源革命，使学生进一步认识到科技给人类带来的便利。三是通过具体实例让学生初步认识到能量的转化与转移是有方向性的。【附件】课堂达标检测1．一般来说，各种能量都要经过________才能够被人们所利用。人类历史上不断进行着能量___________的进步，这就是所谓的能源革命。2．人类历史上总共进行了________次能源革命，第一次是以___________作为主要能源；最后一次是以_________作为主要能源。3．虽然现在我们可以利用很多种的能源，但对于远古的人类来说，_______是他们的唯一的能源。4．无论是能量的转化，还是能量的转移，它们都是有_________性的；并非所有的能量都可以利用，能源的利用是有__________的，也是有___________的。5．下列关于能量的转移过程正确的是()A.草→太阳→兔子吃草→人吃兔子B.太阳→树木→钻木取火→用火烤食C.太阳→电能→风能→电灯发光D.太阳→石油→汽油→汽车载货6．关于能源的下列说法中，不正确的是()A.对于远古的人类来说有很多能源可供他们使用B.蒸汽机的发明使人类进入了工业化社会C.化石能源是当今世界的主要能源D.核能已经成为许多经济发达的国家的一种能源7．下列关于节约能源的说法中，错误的是()A.提高能源利用率节约能源，离不开科技进步B.充分