【教學設計】《能源：危機與希望》（北師大）.docx

能源：危機與希望 教材分析 本節(jié)教學內容主要采用“材料準備交流討論”的模式，引導學生討論學習人類利用能源的簡史、能源分類以及未來能源趨勢，并重點結合能源利用的發(fā)展，使學生認識到能量的轉移和轉化。通過學生課前收集資料，課堂上相互交流和討論的學習方式，有利于拓展學習內容的深度與廣度，也有利于培養(yǎng)學生收集信息處理信息的能力。 教學目標【知識與技能】1、知道能量轉化與守恒定律及其方向性。2、了解能源。3、知道物質與能量的關系式，核裂變、核聚變及其應用。【過程與方法】通過閱讀材料、相互交流，認識能源與人類生活的關系。【情感態(tài)度與價值觀】將能源科學與生活實際相結合，激發(fā)學生思考，引起學生學習興趣。 教學重難點【教學重點】能量的轉化與守恒定律。【教學難點】核裂變與核聚變。 課前準備PPT課件 教學過程1、 能量轉化與守恒定律1.鉆木取火：人類最早的“技術革命”。鉆木取火是人類在能量轉化方面最早的一次技術革命，從利用自然火到利用人工火的轉變，開啟了以柴薪作為主要能源的時代的到來。2.蒸汽機的發(fā)明：第一次工業(yè)革命。蒸汽機的發(fā)明令人類成功地將燃燒獲取的內能轉化為機械能。實現(xiàn)了以機械動力大規(guī)模代替人力和畜力的新時代，人類的主要能源從柴薪轉向熱值更高的煤。3.化石能源當今世界的主要能源。4.電能的使用第二次工業(yè)革命。能量轉化與守恒定律：能量既不會憑空消失，也不會憑空產(chǎn)生，它只會從一種形式轉化為其他形式，或者從一個物體轉移到其他物體，而在轉化和轉移的過程中，能量的總量保持不變。這就是能量轉化與守恒定律。能量轉移和能量轉化的方向性：1.在熱傳遞的過程中，熱量只能自發(fā)地從高溫物體轉移到低溫物體，不能相反。如果要使熱量從低溫物體轉移到高溫物體，就需要消耗其他形式的能量。例如電冰箱就需要消耗電能。2.汽車制動時，由于摩擦，動能轉化成輪胎、地面和空氣的內能，這些消耗的能量不能再自動地被用來驅動汽車。自發(fā)的能量轉化過程是有一定方向性的，即自然進行的能量轉化過程是不可逆的。二、能量與能源金屬的冶煉、機器的運轉、汽車和火車等交通工具的行駛需要能量，生活中燒飯、取暖、照明等也需要能量。生產(chǎn)和生活中利用的這些能量，是通過不同的能源提供的。各種能源的廣泛利用，極大地促進了人類文明的發(fā)展。能夠提供熱、光、機械能和電能等各種形式的能量來源就叫能源。三、物質與能量1.物質與能量的關系式：E=mc22.科學家們發(fā)現(xiàn)用中子轟擊鈾235時，鈾核會分裂成大小差不多的兩部分，這種現(xiàn)象叫做核裂變。（1）1kg鈾中的鈾核如果全部發(fā)生裂變，釋放出的能量大約相當于2500t的標準煤完全燃燒所放出能量。（2）核武器原子彈在人類實現(xiàn)可控核裂變大約三年后，即1945年，利用不加控制的核裂變制造的毀滅性武器原子彈爆炸了。3.核聚變（1）發(fā)生聚變的條件氘核與氚核在超高溫下結合形成氦核和一個中子，能釋放大量核能。這一過程就是核聚變。（2）