鲁科版九年级物理教案第四节 能源革命

第四节能源革命1.了解能源的三次革命.2.知道能量转移和转化都是有方向性的.重点:能源的三次革命及能量转移和转化的方向性.难点:能量转移和转化的方向性的理解.教学内容教师活动学生活动新课导入节约用电【提出问题】既然能量是守恒的,为什么我们还要节约用电呢?【教师引导】原来用电器在工作的时候把电能转化成其他形式的能量,比如电灯工作时把电能转化成内能和光能.这些能量有的不是我们需要的,有的不能重复利用,不能再变成供电灯发光的电能.【引入新课】由此可见为了社会的可持续发展我们每个人应当节约能源.本节课我们就来学习能源革命.板书课题(设计意图:这样引入新课很自然,体现了物理知识是来源于生活的.自然地提出问题并可复习能量守恒定律,同时使学生养成节约能源的意识)回答:虽然能量是守恒的,但是能量的转化和转移具有方向性,能源的利用是有条件的,我们所能利用的能源是有限的,所以需要节约能源,节约用电.学生听讲课堂探究一、能源的三次革命1.柴薪:钻木取火【过渡】自从原始人发现使用火的方法以后,能源就成为人类文明跃进的重要物质基础.让我们沿着这个进步历程来认识各种各样的能源.【自主学习】指导学生自主自学教材,然后提问:钻木取火在人类利用能量的历史上有什么重要的意义?【过渡问题】人类以柴薪为主要能源的时代,持续了近一万年,现在,柴薪仍是某些落后地区的重要能量来源.但是,随着人口的增加和生产力的发展,柴薪作为重要的能量能源还合适吗?为什么?聆听老师的讲述.认真学习,针对老师提出的问题,讨论回答:钻木取火使人类实现了从利用自然火到利用人工火的转变,结束了远古人类茹毛饮血的时代,开启了人类以柴薪为主要能源的时代,是人类最早的能源革命.组内展开讨论,小组代表回答:不合适,柴薪主要通过砍伐森林获得,现在,大面积砍伐森林会严重破坏地球的生态平衡.同时,由于燃烧柴薪获取能量的效率较低,还会污染环境.2.蒸汽机的发明【蒸汽机】人类一直没有停止开发新能源的脚步,蒸汽机的发明就是人类利用能源的新里程碑.请同学们讨论一下,蒸汽机的工作过程中能量是怎么转化的?蒸汽机的发明有什么重要意义?了解蒸汽机的有关知识.小组讨论交流,回答问题:蒸汽机的发明令人类成功地将燃烧获取的内能转化为机械能,实现了以机械动力大规模代替人力和畜力的新时代,人类的主要能源从柴薪转向热值更高的煤,标志着人类进入工业化社会.3.电能的使用【电能优点】提出问题让学生思考:生活中各种用电器的作用是什么?你能举出生活中利用电能的事例吗?既然电能是由其他形式的能转化而来,最终还要转化为其他形式的能,那人类为什么还要使用电能,而不直接使用一次能源呢?引导学生自由讨论,然后简评.(设计意图:让学生充分认识各种能源,体会一次能源与二次能源的区别,了解人类利用能源的过程,感受人类的文明和进步)思考回答:用电器的作用是将电能转化为其他形式的能,如日光灯将电能转化为光能,电风扇将电能转化为机械能,电车将电能转化为机械能,电池充电将电能转化为化学能……讨论回答:因为电能便于输送和转化.4.核电站【过渡】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.请同学们阅读教材内容,说一说利用核能发电有哪些优点?自主学习,讨论交流:核电比火电更清洁、安全、经济;核能在一些发达国家已经成为常规能源.二、能量转移和转化的方向性1.能量转移的方向性【提出问题】(1)请回忆在热传递的过程中,热量是怎样转移的?(2)冷水能把内能自发地转移给热水吗?教师总结:在热传递的过程中,热量只能自发地从高温物体转移到低温物体,不能相反.【提出问题】你见过生活中热量从低温物体转移到高温物体的吗?【课件展示】电冰箱【教师提示】如果要使热量从低温物体转移到高温物体,就需要消耗其他形式的能量.例如电冰箱需要消耗电能.【教师小结】能量转移具有方向性.2.能量转化的方向性【课件展示】行驶的汽车【提出问题】(1)汽车制动时,消耗的动能转化成什么能?(2)这些消耗的能量能不能再自动地被用来驱动汽车?【引导学生分析】汽车制动时,由于摩擦,动能转化成轮胎、地面和空气的内能,这些消耗的能量不能再自动地被用来驱动汽车.【提出问题】火力发电消耗的是煤炭的什么能?最终得到的是什么能?得到的电还能变成煤炭吗?引导学生正确认识我们所能利用的能源是有限的,所以需要节约能源.【教师小结】能量转化具有方向性.【总结】与热现象有关的能量的转化和转移具有方向性,或者说,能量转化和转移具有不可逆性,因此,不是什么能量都可以利用,能源的利用是有条件的.(设计意图:让学生意识到自然界中能的总量保持不变,但并非所有的能量都可以被利用,我们能利用的能量是有限的,为学生树立节约能源的思想)(1)学生回答:热量从高温物体转移到低温物体.(2)学生回答:不能.(3)学生回答:见过.例如冰箱、空调等.(1)学生回答:轮胎、地面和空气的内能.(2)学生回答:不能.学生回答:火力发电消耗的是煤炭的化学能,最终得到的是电能,得到的电不能变成煤炭.第四节能源革命一、能源的三次革命1.钻木取火——能量转化方面最早的一次革命.2.蒸汽机的发明——标志着人类进入工业社会.3.可控反应堆——以核能为代表的第三次能源革命.二、能量转移和能量转化的方向性.1.能源危机、环境污染给社会的可持续发展带来越来越多的困难,人们节能环保的意识越来越强.下列做法不符合这一观点的是(B)A.城乡广泛使用太阳能热水器B.高楼大厦装饰玻璃墙C.尽量少用能源D.汽车使用绿色新能源2.关于能量的转移和转化,下列判断正确的是(A)A.热量可以从低温物体转移到高温物体B.能量转移和转化没有方向性C.电取暖器辐射到房间里的热量可以再利用D.汽车由于刹车散失的热量可以再自动地用来驱动汽车3.手机已经成为人们必备的通讯工具,随着手机充电技术的不断发展,无线充电、太阳能充电等先进技术逐步走入我们日常生活之中.如图是一款手机无线充电实物图,在给手机充电的过程中,电能转化为化学能.人类是在能量的转化和转移的过程中利用能量的,而能量的转化