九年級(jí)物理 第十七章 能源與可持續(xù)發(fā)展 全章教案 人教新課標(biāo)版

1、第十七章 能源與可持續(xù)發(fā)展 能源家族【學(xué)習(xí)目標(biāo)】 1、知識(shí)與技能1）記住什么是能源以及能源的種類；2）常識(shí)性了解什么是不可再生能源，什么是可再生能源2、過程與方法1）培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力.2）初步分析問題和解決問題的能力.3、情感態(tài)度與價(jià)值觀通過實(shí)踐操作,使同學(xué)們養(yǎng)成實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度,熱愛科學(xué)的情感.【教學(xué)重點(diǎn)】能源以及能源的種類【教學(xué)難點(diǎn)】能源的種類【教學(xué)過程】一、 課前預(yù)習(xí)1、 什么是能源？2、 能源可以分為哪些種類？二、進(jìn)行新課（一）能源凡是能提供能量的物質(zhì)資源叫做能源我們利用了哪些種類的能源呢？（二）能源的種類煤、石油和天然氣是由古代的動(dòng)植物在長期地質(zhì)變遷中形成的，所以稱為化石能源風(fēng)能

2、、太陽能、地?zé)崮芤约昂四埽@些可以從自然界直接獲取的能源，統(tǒng)稱為一次能源通過一次能源的消耗才能得到的能源叫二次能源包括電力、煤氣、汽油、煤油、焦炭、潔凈煤、激光和沼氣等等化石能源、核能會(huì)越用越少，不可能在短期內(nèi)從自然界得到補(bǔ)充，所以它們屬于不可再生能源水的動(dòng)能、風(fēng)能、太陽能、生物質(zhì)能，可以在自然界里源源不斷地得到，所以它們屬于可再生資源實(shí)際上，自然界提供的能源我們還沒有充分利用化石能源、水能、風(fēng)能都是來源于太陽的輻射能即太陽能化石能源可以用完，但太陽能可以說是取之不盡的自然界存在的潮汐能、地?zé)崮芤策€沒有充分利用隨著人類日益深入地認(rèn)識(shí)自然，上世紀(jì)還發(fā)現(xiàn)了核能開發(fā)和利用新能源，特別是核能和太陽能，

3、是解決問題的主要出路太陽把地面和空氣曬熱，太陽能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能曬熱的空氣上升，空氣流動(dòng)形成風(fēng)，又轉(zhuǎn)化為風(fēng)能太陽把水面和地面曬熱，并使一部分水蒸發(fā)，蒸發(fā)的水汽升到空中形成云，以雨、雪的形式落下來，流入江河，太陽能轉(zhuǎn)化為水能植物吸收太陽能，發(fā)生光合作用，太陽能轉(zhuǎn)化為植物的化學(xué)能植物作為食物被動(dòng)物吃掉，又轉(zhuǎn)化成動(dòng)物的化學(xué)能古代的動(dòng)植物在地質(zhì)變遷中變?yōu)槊?、石油、天然氣，轉(zhuǎn)化為這些燃料的化學(xué)能（三）課堂收獲：（學(xué)生回答）（板書）1、能源：凡是能提供能量的物質(zhì)資源叫做能源2、能源的種類化石能源一次能源二次能源不可再生能源可再生資源（四）講堂練習(xí)：P150動(dòng)手動(dòng)腦學(xué)物理 1、（五）作業(yè)布置： 一、自我檢測1.我

4、們學(xué)習(xí)過了很多種能,能源就是 .2.能源的分類:根據(jù)能否從自然界直接獲取,我們可將能源分為 能源和 能源;根據(jù)能源的物質(zhì)來源,可將能源分為 能源和 能源;根據(jù)人們對(duì)能源利用時(shí)間的長短,可將能源分為 能源和 能源.3.將下列給出的各種能源進(jìn)行分類,并寫明分類依據(jù).煤炭,木柴,石油,太陽能,電能,核能,潮汐能,地?zé)崮?風(fēng)能劃分依據(jù): 分類:(1) (2) 劃分依據(jù): 分類:(1) (2) 劃分依據(jù): 分類:(1) (2) 4、新能源的開發(fā)來源于物理學(xué)的進(jìn)步。風(fēng)力發(fā)電站工作時(shí)，將 能轉(zhuǎn)化為電能，該能源屬于 （選填“可”或“不可”）再生能源。5、下列幾個(gè)例子中不屬于能源的是（ ）A汽油B柴油機(jī)C流動(dòng)的

5、水D干木柴6、下列能源中，屬于可再生能源的是（ ） A石油 B水能 C天然氣 D煤 7、下列能源中，屬于二次能源的是（ ）A煤B汽油C太陽能D石油8、下列能源中，屬于新能源的是（ ）A電能B煤和石油C潮汐能D地?zé)崮?、在下列能源中，屬于化石能源的是（ ） A核能、生物質(zhì)能、水能 B電能、汽油、柴油 C太陽能、地?zé)崮?、風(fēng)能 D煤、石油、天然氣10、下列能源中，既是一次能源又是可再生能源的是（ ）A.核能B.柴草C.煤D.風(fēng)能11、下列說法不正確的是（ ）A.能量就是能源 B.核能是一種新能源，也是一種不可再生能源C.石油是一種常規(guī)能源，也是一種一次能源 D.可直接從自然界獲取的能源叫做一次能源1

6、2、在下列能源中，屬于化石能源的是（ ） A核能、生物質(zhì)能、水能 B電能、汽油、柴油 C太陽能、地?zé)崮?、風(fēng)能 D煤、石油、天然氣13、節(jié)約能源主要的措施是（ ） A大力開發(fā)新能源 B大量利用太陽能、地?zé)崮蹸大量利用水能、風(fēng)能 D采用新技術(shù)、新設(shè)備，更新落后的技術(shù)裝備二預(yù)習(xí)內(nèi)容：二、核能1、 叫做核能。 2、 叫做裂變。3、 叫做聚變。教后反思：二、核能【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1.知識(shí)與技能1）了解核能、核裂變和核聚變.2）了解核能的優(yōu)點(diǎn)，還要知道它可能帶來的問題2.過程與方法1）培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力.2）初步分析問題和解決問題的能力.3.情感、態(tài)度與價(jià)值觀目標(biāo)通過圖畫,使同學(xué)們養(yǎng)成實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度,熱愛科

7、學(xué)的情感.【教學(xué)重點(diǎn)】核聚變、核裂變【教學(xué)難點(diǎn)】核聚變、核裂變的過程【教學(xué)過程】一、 課前小測1.我們學(xué)習(xí)過了很多種能,能源就是 .2.能源的分類:根據(jù)能否從自然界直接獲取,我們可將能源分為 能源和 能源;根據(jù)能源的物質(zhì)來源,可將能源分為 能源和 能源;根據(jù)人們對(duì)能源利用時(shí)間的長短,可將能源分為 能源和 能源.3.將下列給出的各種能源進(jìn)行分類,并寫明分類依據(jù).煤炭,木柴,石油,太陽能,電能,核能,潮汐能,地?zé)崮?風(fēng)能劃分依據(jù): 分類:(1) (2) 劃分依據(jù): 分類:(1) (2) 劃分依據(jù): 分類:(1) (2) 二、進(jìn)行新課（一）原子、原子核提問：原子由什么組成？原子核由什么組成？一切物質(zhì)

8、由分子組成，分子又由原子組成有些物質(zhì)的分子就是一個(gè)原子原子十分小，原子由質(zhì)子、中子、電子三種粒子組成質(zhì)子帶正電荷，電子帶負(fù)電荷，中子不帶電質(zhì)子和中子的質(zhì)量比電子大得多，擠在處于原子中心的構(gòu)成非常小的原子核中，就像幾顆豆粒擠在大廣場中央一小塊彈丸之地一樣（二）核能提問：原子核的特點(diǎn)？核能怎樣產(chǎn)生？質(zhì)子、中子依靠強(qiáng)大的核力緊密地結(jié)合在一起，因此原子核十分牢固，要使它們分裂或重新組合是極其困難的但是，一旦使原子核分裂或聚合，就可能釋放出驚人的能量，這就是核能核能是能源家族的新成員，它包括核裂變能和核聚變能兩種主要形式（三）裂變提問：1、裂變?cè)鯓赢a(chǎn)生？ 2、什么叫鏈?zhǔn)椒磻?yīng)？ 3、核電站與原子彈有什么區(qū)

9、別？ 圖2科學(xué)家發(fā)現(xiàn)用中子轟擊鈾235（質(zhì)量數(shù)為235的鈾），鈾核會(huì)分裂成大小相差不很大的兩部分，這種現(xiàn)象叫做裂變（圖3）發(fā)生裂變時(shí)有核能釋放出來，這時(shí)裂變后的產(chǎn)物以很大速度向相反方向飛開，與周圍的分子碰撞，使分子動(dòng)能增加，轉(zhuǎn)化為物體的內(nèi)能裂變釋放的核能十分巨大，1 kg鈾235中的鈾核如果全部發(fā)生裂變，釋放出的能量相當(dāng)于2500 t標(biāo)準(zhǔn)煤完全燃燒放出的能量圖3用中子轟擊鈾核，鈾核才能發(fā)生裂變，放出能量這好比用火柴點(diǎn)燃木材，木材才能燃燒，放出能量一樣假如外界的中子停止轟擊，裂變也就停止然而實(shí)驗(yàn)表明，鈾核裂變時(shí)，還同時(shí)放出23個(gè)中子，放出的中子又可以轟擊其他鈾核，使它們也發(fā)生裂變這樣，裂變將不斷

10、地自行繼續(xù)下去（圖3）這種現(xiàn)象叫做鏈?zhǔn)椒磻?yīng) 圖4如果對(duì)裂變的鏈?zhǔn)椒磻?yīng)不加控制，在極短的時(shí)間內(nèi)就會(huì)釋放出巨大的核能，發(fā)生猛烈爆炸，原子彈就是根據(jù)這個(gè)原理制成的（圖4）如果控制鏈?zhǔn)椒磻?yīng)的速度，使核能慢慢地平穩(wěn)地釋放出來，就便于和平利用了能夠緩慢、平穩(wěn)地釋放核能的裝置，叫做核反應(yīng)堆（四）聚變 提問：什么叫聚變？科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)，較輕的核結(jié)合成較重的核，也能釋放能量，這種現(xiàn)象叫做聚變例如一個(gè)氘核（質(zhì)量數(shù)為2的氫核）和一個(gè)氚核（質(zhì)量數(shù)為3的氫核）結(jié)合時(shí)，就釋放出核能（圖5）圖5氫彈就是利用輕核聚變制成的氫彈是一種比原子彈威力更為巨大的核武器太陽內(nèi)部進(jìn)行著大規(guī)模的聚變，釋放的核能以電磁波的形式從太陽輻射出來，

11、地球上的生物每天都享用著聚變釋放出的能量如何實(shí)現(xiàn)聚變，如何利用聚變釋放的核能，科學(xué)家正在積極地探索著海水中蘊(yùn)藏著豐富的、可以實(shí)現(xiàn)聚變的氚核科學(xué)家預(yù)言，通過可控制聚變來利用核能，有望徹底解決人類能源問題愿同學(xué)們今后對(duì)此做出貢獻(xiàn)（五）課堂收獲：（學(xué)生回答）（板書）1、原子、原子核原子由什么組成？原子核由什么組成？2、核能原子核的特點(diǎn)？核能怎樣產(chǎn)生？3、裂變1）裂變?cè)鯓赢a(chǎn)生？ 2）什么叫鏈?zhǔn)椒磻?yīng)？ 3）核電站與原子彈有什么區(qū)別？4、聚變 什么叫聚變？（六）講堂練習(xí)：P154動(dòng)手動(dòng)腦學(xué)物理 （七）作業(yè)布置： 一、自我檢測1經(jīng)過科學(xué)家的不懈努力，找到了獲取核能的兩條途徑：_和_。2_ _叫裂變。為了有效

12、、和平利用核裂變時(shí)所產(chǎn)生的能量，科學(xué)家們研制成了_，從而使鏈?zhǔn)椒磻?yīng)可以在人工的控制下緩慢進(jìn)行。核裂變除了可以用于發(fā)電外，在軍事上還可以做成威力強(qiáng)大的_。3_叫聚變。由于聚變必須在極高的溫度和壓強(qiáng)下進(jìn)行，所以也叫_。4核電站是利用_發(fā)電的電站，目前已經(jīng)的核電站都是利用_反應(yīng)產(chǎn)生的能量來發(fā)電的，核電站的主要組成部分是反應(yīng)堆、_、_、發(fā)電機(jī)等。5在利用核能發(fā)電時(shí)，是把_能轉(zhuǎn)化為_能。6關(guān)于核能的下列說法中，不正確的是（ ） A核電站是利用原子核裂變的鏈?zhǔn)椒磻?yīng)產(chǎn)生的能量來發(fā)電的B如果對(duì)裂變的鏈?zhǔn)椒磻?yīng)不加控制，在極短的時(shí)間內(nèi)就會(huì)釋放出巨大的能量，發(fā)生猛烈爆炸C氫彈是利用輕核聚變制成的武器 D原子彈是利用

13、輕核聚變和重核裂變而制成的核武器7下列屬于二次能源的是( ) A煤炭 B石油 C太陽能 D電能8對(duì)裂變的鏈?zhǔn)椒磻?yīng)加以控制，使核能平穩(wěn)緩慢地釋放出來的裝置叫( ) A原子彈 B氫彈 C核電站 D核反應(yīng)堆9在核電站內(nèi)，從核能到電能，下列能量轉(zhuǎn)換的過程中，正確的途徑是( )A核能內(nèi)能電能 B核能機(jī)械能內(nèi)能電能C核能內(nèi)能機(jī)械能電能 D核能機(jī)械能電能10關(guān)于能源，下列說法正確的是( ) A不久將出現(xiàn)“無能源可用” B只要節(jié)約能源，就能解決能源問題 C太陽能為一次能源，電能為二次能源 D新能源只有太陽能和核能 11鈾核的裂變不斷地自行繼續(xù)下去的現(xiàn)象叫( ) A裂變 B聚變 C鏈?zhǔn)椒磻?yīng) D以上三種說法都不對(duì)

14、 12下列屬于化石能源的是( ) A風(fēng)能 B生物質(zhì)能 C地?zé)崮?D天然氣 13下列關(guān)于核能的說法正確的是 ( ) A物質(zhì)是由原子組成的，原子中有原子核，所以利用任何物質(zhì)都能得到核能 B到目前為止，人類獲得核能有兩種途徑，即原子核的裂變和聚變 C原子彈和氫彈都是利用原子核裂變的原理制成的D自然界中的原子核只有在人為條件下才會(huì)發(fā)生裂變14如圖16-1所示是核電站原理的示意圖，結(jié)合這張圖，簡要敘述核電站是如何工作的。小明同學(xué)學(xué)過核能發(fā)現(xiàn)：現(xiàn)在建的核圖16-1電站是利用核能來發(fā)電；而原子彈也是利用核能放出的大量的能量達(dá)到摧毀的目的的。它們工作的過程相同嗎？它們有什么異同點(diǎn)？二、預(yù)習(xí)內(nèi)容：三、太陽能1、

15、太陽能是怎樣產(chǎn)生？2、為什么太陽是地球的能源之母？3、怎樣利用太陽能？（八）教后反思：三、太陽能【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1.知識(shí)與技能1）了解太陽能的優(yōu)點(diǎn)2）知道直接利用太陽能的兩條途徑2.過程與方法1）培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力.2）初步分析問題和解決問題的能力.3.情感、態(tài)度與價(jià)值觀目標(biāo)通過課文講解,使同學(xué)們養(yǎng)成實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度,熱愛科學(xué)的情感.【教學(xué)重點(diǎn)】利用太陽能的兩條途徑【教學(xué)難點(diǎn)】利用太陽能的兩條途徑【教學(xué)過程】一、 課前小測1經(jīng)過科學(xué)家的不懈努力，找到了獲取核能的兩條途徑：_和_。2_ _叫裂變。為了有效、和平利用核裂變時(shí)所產(chǎn)生的能量，科學(xué)家們研制成了_，從而使鏈?zhǔn)椒磻?yīng)可以在人工的控制下緩慢進(jìn)行。

16、核裂變除了可以用于發(fā)電外，在軍事上還可以做成威力強(qiáng)大的_。3_叫聚變。由于聚變必須在極高的溫度和壓強(qiáng)下進(jìn)行，所以也叫_。4核電站是利用_發(fā)電的電站，目前已經(jīng)的核電站都是利用_反應(yīng)產(chǎn)生的能量來發(fā)電的，核電站的主要組成部分是反應(yīng)堆、_、_、發(fā)電機(jī)等。5在利用核能發(fā)電時(shí)，是把_能轉(zhuǎn)化為_能。二、進(jìn)行新課引入新課提問：人類利用的常規(guī)能源是什么？可以開發(fā)利用的新能源有哪些呢？常規(guī)能源有煤、石油、天然氣等化石燃料和風(fēng)力、水力資源等等，可以開發(fā)利用的新能源有核能、太陽能、地?zé)崮堋⒊毕艿鹊热藗儼l(fā)現(xiàn)太陽不但一直間接地向人類提供生存和發(fā)展的能量，而且還是可能為人類長期地直接提供巨大能量的新能源今天我們就來學(xué)習(xí)太

17、陽能（一） 太陽能的優(yōu)點(diǎn)提問：太陽能有什么優(yōu)點(diǎn)？（學(xué)生討論回答）1）太陽能十分巨大；2）太陽能的供應(yīng)時(shí)間十分長久；3）太陽能分布廣闊，獲取方便，無需挖掘開采和運(yùn)輸；4）太陽能安全、不污染環(huán)境。（二）太陽能的利用提問：我們?nèi)绾卫锰枺浚▽W(xué)生討論回答）點(diǎn)拔：1把太陽能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能以供利用。（講解：例如用太陽爐、太陽能熱水器等裝置把太陽能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能來做飯、燒水等等，也可用集熱器把水加熱，產(chǎn)生水蒸氣，再推動(dòng)汽輪發(fā)電機(jī)發(fā)電這就叫太陽能熱電站）2通過光電轉(zhuǎn)換裝置把太陽能直接轉(zhuǎn)化成電能。（講解：例如用硅光電池也叫太陽能電池，把太陽能直接轉(zhuǎn)化成電能太陽能電池的應(yīng)用已很廣泛，像人造衛(wèi)星上的電源、太陽能汽車上的電

18、源，小型電視機(jī)、計(jì)算器上的電源，城市道路路燈的電源等等都可用太陽能電池，我國還用太陽能電池做航標(biāo)燈的電源，鐵路信號(hào)燈的電源等等）(三)利用太陽能的困難提問：既然太陽能有那么多優(yōu)點(diǎn)，為什么不大量推廣、大范圍應(yīng)用呢？講解：目前還有些技術(shù)問題沒有解決1太陽能雖然十分巨大，但它太分散；2由于地球的自轉(zhuǎn)和氣候、季節(jié)等原因，太陽能的功率變化大，不穩(wěn)定，給正常連續(xù)地使用造成困難；3目前太陽能轉(zhuǎn)換器的效率不高（講解：光熱轉(zhuǎn)換的效率為5060%，而光電轉(zhuǎn)換的效率只有10%左右所以還要下大力氣研制高轉(zhuǎn)換效率的材料）（四）課堂收獲：（學(xué)生回答）（板書）1、太陽能的優(yōu)點(diǎn)：1）太陽能十分巨大；2）太陽能的供應(yīng)時(shí)間十分長

19、久；3）太陽能分布廣闊，獲取方便，無需挖掘開采和運(yùn)輸；4）太陽能安全、不污染環(huán)境。2、直接利用太陽能的兩條途徑：1把太陽能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能；2把太陽能直接轉(zhuǎn)化成電能3、廣泛利用太陽能的困難：1）太陽能雖然十分巨大，但它太分散；2）由于地球的自轉(zhuǎn)和氣候、季節(jié)等原因，太陽能的功率變化大，不穩(wěn)定，給正常連續(xù)地使用造成困難；3）目前太陽能轉(zhuǎn)換器的效率不高。（五）講堂練習(xí)：P158動(dòng)手動(dòng)腦學(xué)物理 1、2、3（六）作業(yè)布置： 一、自我檢測1太陽爐和太陽能熱水器是把太陽能轉(zhuǎn)化成_的裝置，太陽能電池是把太陽能轉(zhuǎn)化成_的裝置2直接利用太陽能有兩種途徑_ _和_ _.3下列哪些能源不是來自太陽能( ) A水能 B風(fēng)能

20、C核能 D煤、石油、天然氣4關(guān)于太陽能的利用，下列說法中錯(cuò)誤的是( ) A太陽能可以轉(zhuǎn)化為內(nèi)能 B太陽能不能直接轉(zhuǎn)化成電能 C利用太陽能安全、清潔、無污染 D太陽能取之不盡，用之不竭 5關(guān)于能源及能源的利用，下列說法中不正確的是 ( ) A由于我國煤和石油的儲(chǔ)量十分豐富，所以太陽能和核能的開發(fā)在我國并不十分重要B能源的利用過程，實(shí)質(zhì)上是能的轉(zhuǎn)化和傳遞過程 C現(xiàn)在人類社會(huì)使用的能源主要是煤、石油、天然氣 D煤、石油、天然氣的化學(xué)能歸根到底來自太陽能 6關(guān)于太陽能的轉(zhuǎn)化，下列說法中錯(cuò)誤的是 ( ) A太陽能可轉(zhuǎn)化為風(fēng)能和水能 B太陽能可轉(zhuǎn)化為動(dòng)植物的化學(xué)能 C太陽能可轉(zhuǎn)化為核能和地?zé)崮?D太陽能可

21、轉(zhuǎn)化為物體的內(nèi)能 7下列能源中不是來自于太陽能的是 ( )A潮汐能 B鈾礦中的原子能 C化石燃料 D風(fēng)能二、預(yù)習(xí)內(nèi)容：四、能源革命1、人類索取能源經(jīng)歷了哪能階段？2、能量轉(zhuǎn)化和能量轉(zhuǎn)移是否具有方向性？（七）教后反思：四、能源革命【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1.知識(shí)與技能1）常識(shí)性了解能量轉(zhuǎn)化技術(shù)為人類帶來的便利2）初步了解能量轉(zhuǎn)移和能量轉(zhuǎn)化的方向性3）初步認(rèn)識(shí)科學(xué)及其相關(guān)技術(shù)對(duì)人類社會(huì)發(fā)展的影響，有將科學(xué)服務(wù)于人類的意識(shí)2.過程與方法1）培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力.2）初步分析問題和解決問題的能力.3.情感、態(tài)度與價(jià)值觀目標(biāo)通過課文講解,使同學(xué)們養(yǎng)成實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度,熱愛科學(xué)的情感.【教學(xué)重點(diǎn)】1、 能量轉(zhuǎn)移和能量

22、轉(zhuǎn)化的方向性；2、培養(yǎng)創(chuàng)新和環(huán)保意識(shí)。【教學(xué)難點(diǎn)】培養(yǎng)創(chuàng)新和環(huán)保意識(shí)。【教學(xué)過程】一、 課前小測1太陽爐和太陽能熱水器是把太陽能轉(zhuǎn)化成_的裝置，太陽能電池是把太陽能轉(zhuǎn)化成_的裝置2直接利用太陽能有兩種途徑_ _和_ _.3下列哪些能源不是來自太陽能( ) A水能 B風(fēng)能 C核能 D煤、石油、天然氣4關(guān)于太陽能的利用，下列說法中錯(cuò)誤的是( ) A太陽能可以轉(zhuǎn)化為內(nèi)能 B太陽能不能直接轉(zhuǎn)化成電能 C利用太陽能安全、清潔、無污染 D太陽能取之不盡，用之不竭二、進(jìn)行新課引入新課太陽能、風(fēng)能、地?zé)崮艿龋ǔＲ鲛D(zhuǎn)化才能被我們所用人類歷史上不斷進(jìn)行著能量轉(zhuǎn)化技術(shù)的進(jìn)步，這就是所謂的能源革命能源革命導(dǎo)致了人

23、類文明的躍進(jìn)讓我們先來了解這一人類進(jìn)步的階梯吧（一）人類進(jìn)步的階梯人類索取能源的歷史如圖17.41所示，各圖按能量轉(zhuǎn)移的先后順序串聯(lián)起來為：草通過光合作用吸收太陽能，兔子吃草吸收草的能量，人或其他動(dòng)物吃兔子吸收兔子的能量，獵人通過吸收食物的能量才能進(jìn)行各種運(yùn)動(dòng)圖17.41（1）柴薪馬車農(nóng)業(yè)文明柴薪是人類第一代主體能源是人類在能量轉(zhuǎn)化方面最早的一次技術(shù)革命從利用自然火到利用人工火的轉(zhuǎn)變，導(dǎo)致了以柴薪作為主要能源的時(shí)代的到來當(dāng)時(shí)的人類用樹枝、雜草等作為燃料，用于燃燒、煮食和取暖，這就是人類第一次能源革命相對(duì)于當(dāng)時(shí)的人口和當(dāng)時(shí)的生產(chǎn)力，柴薪是一種數(shù)量巨大、能夠方便獲取的可再生能源，它們不僅用于燃燒，

24、還被用于飼養(yǎng)牲畜，靠人力、畜力并利用一些簡單機(jī)械作動(dòng)力，從事手工生產(chǎn)和交通運(yùn)輸活動(dòng)從遠(yuǎn)古時(shí)代直至中世紀(jì)，在馬車的低吟聲中，人類度過了近一萬年的悠長的農(nóng)業(yè)文明時(shí)代（2）煤炭蒸汽機(jī)工業(yè)文明蒸汽機(jī)的發(fā)明是人類利用能量的新里程碑人類從此逐步以機(jī)械動(dòng)力大規(guī)模代替人力和畜力，它直接導(dǎo)致了第二次能源革命人類的主要能源由柴薪向煤、石油、天然氣等化石能源轉(zhuǎn)化18世紀(jì)西歐產(chǎn)業(yè)革命開創(chuàng)的工業(yè)文明，逐步擴(kuò)大了煤炭的利用煤氣燈的使用，照亮了人類的漫漫長夜蒸汽機(jī)的發(fā)明，使煤炭一躍成為第二代主體能源，以煤炭作燃料的蒸汽機(jī)的應(yīng)用，使紡織、冶金、采礦、機(jī)械加工等工業(yè)獲得迅速發(fā)展同時(shí)，蒸汽機(jī)車、輪船的出現(xiàn)，使交通運(yùn)輸業(yè)得到巨大進(jìn)

25、步19世紀(jì)以來，電磁感應(yīng)現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)，使得由蒸汽機(jī)作為動(dòng)力的發(fā)電機(jī)開始出現(xiàn)，煤炭作為一次能源被轉(zhuǎn)換成更加便于輸送和利用的二次能源 電能電能是由其他形式的能轉(zhuǎn)化來的二次能源它最終還要轉(zhuǎn)化為光能、內(nèi)能、動(dòng)能等其他形式的能，才能為人類所用電能被廣泛應(yīng)用，是由于它的優(yōu)勢(shì)是便于輸送和轉(zhuǎn)化（3）石油內(nèi)燃機(jī)現(xiàn)代文明公元前250年，中國人首先發(fā)現(xiàn)石油是一種可燃的液體1854年，美國賓西法尼亞州打出了世界上第一口油井，石油工業(yè)由此發(fā)端19世紀(jì)末，人們發(fā)明了以汽油和柴油為燃料的奧托內(nèi)燃機(jī)和狄塞爾內(nèi)燃機(jī)1908年，福特研制成功了第一輛汽車此后，汽車、飛機(jī)、柴油機(jī)輪船、內(nèi)燃機(jī)車、石油發(fā)電等，將人類飛速推進(jìn)到現(xiàn)代文明時(shí)代

26、到20世紀(jì)60年代，全球石油的消費(fèi)量超過煤炭，成為第三代主體能源20世紀(jì)40年代，物理學(xué)家發(fā)明了可以控制核能釋放的裝置反應(yīng)堆，拉開了以核能為代表的第三次能源革命的序幕幾十年來，核電已經(jīng)成為一種相當(dāng)成熟的技術(shù)由于核電比火電更清潔、安全、經(jīng)濟(jì)，核能在許多經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)國家已經(jīng)成為常規(guī)能源（4）綠色能源革命未來文明隨著全球人口的急劇膨脹，人類的能源消費(fèi)大幅度增長眾所周知，煤炭、石油均為礦物能源，是古生物在地下歷經(jīng)數(shù)億年沉積變遷而形成的，不可再生，其儲(chǔ)量極為有限按現(xiàn)代的能源消耗，世界上的石油、天然氣和煤等生物化石能源將在幾十年至200年內(nèi)逐漸耗盡另外，大量礦物能源的燃燒，是造成大氣污染、“酸雨”和“溫室效應(yīng)

27、”的罪魁禍?zhǔn)?0年代以來，“能源革命”的呼聲日漸高漲“能源革命”的目的，是以綠色能源，包括新能源（如核能）和可再生能源（包括水電能、太陽能、風(fēng)能、地?zé)崮?、海洋能和氫能等）逐步代替礦物能源綠色能源將有望為21世紀(jì)人類社會(huì)的發(fā)展提供持久的動(dòng)力（二）能量轉(zhuǎn)化和能量轉(zhuǎn)移的方向性在課本中豆子生長的過程，按順序應(yīng)為B、A、C、F、E、D我們?cè)陔娪?、電視中看到，可以通過技術(shù)處理使植物生長、花開的次序逆向，但在現(xiàn)實(shí)世界中這是不可能的自然界的實(shí)際過程是有方向性的冬天，火爐把自己的內(nèi)能傳遞給房間里的空氣，供人們?nèi)∨坏搅舜禾?，能夠把這些內(nèi)能重新收集起來，來年再用嗎？顯然不能一般情況下，內(nèi)能只能從高溫物體轉(zhuǎn)移到低溫

28、物體，不能相反否則會(huì)引起其他的變化，消耗別的能汽車制動(dòng)時(shí)，由于摩擦，動(dòng)能轉(zhuǎn)變成了地面、空氣的內(nèi)能，這些能量能夠自動(dòng)地用來再次開動(dòng)汽車嗎？顯然不能這些能量雖然沒有消失，但是我們不能利用它能量的轉(zhuǎn)化、能量的轉(zhuǎn)移，都是有方向性的我們是在能量的轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)移過程中利用能量的，因此，不是什么能量都可以利用能源的利用是有條件的，也是有代價(jià)的有的東西可以成為能源，有的卻不能（三）課堂收獲：（學(xué)生回答）（板書）一、人類索取能源的歷史：（1）柴薪馬車農(nóng)業(yè)文明（2）煤炭蒸汽機(jī)工業(yè)文明（3）石油內(nèi)燃機(jī)現(xiàn)代文明（4）綠色能源革命未來文明二、能量轉(zhuǎn)化和能量轉(zhuǎn)移的方向性能量的轉(zhuǎn)化、能量的轉(zhuǎn)移，都是有方向性的（四）講堂練習(xí)：P

29、163動(dòng)手動(dòng)腦學(xué)物理 1、2、3（六）作業(yè)布置： 一、自我檢測 1.一般來說，各種能量都要經(jīng)過 才能夠被人們所利用.人類歷史上不斷進(jìn)行著能量 的進(jìn)步，這就是所謂的能源革命.2.人類歷史上總共進(jìn)行了 次能源革命，第一次是以 作為主要能源；最后一次是以 作為主要能源.3.無論是能量的轉(zhuǎn)化，還是能量的轉(zhuǎn)移，它們都是有 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.4.下列關(guān)于能量的轉(zhuǎn)移過程正確的是（ ）A.草太陽兔子吃草人吃兔子 B.太陽樹木鉆木取火用火烤食C.太陽電能風(fēng)能電燈發(fā)光D.太陽石油汽油汽車載貨5.關(guān)于能源的下列說法中，不正確的是（ ）A.對(duì)于遠(yuǎn)古的人類來說有很多能源可供

30、他們使用 B.蒸汽機(jī)的發(fā)明使人類進(jìn)入了工業(yè)化社會(huì)C.化石能源是當(dāng)今世界的主要能源 D.核能已經(jīng)成為許多經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)的國家的一種能源6.下列關(guān)于節(jié)約能源的說法中，錯(cuò)誤的是（ ）A.提高能源利用率節(jié)約能源，離不開科技進(jìn)步 B.充分利用余熱和減少有害摩擦可節(jié)約能源C.減少能量轉(zhuǎn)化的中間環(huán)節(jié)可節(jié)約能源 D.由于能量是守恒的，所以節(jié)約能源是毫無意義的事情7、連線題將每一次能源革命的特征與所使用的主要能源進(jìn)行連線.第一次能源革命 反應(yīng)堆 化石能第二次能源革命 人工火核 能第三次能源革命 蒸汽機(jī)柴 薪8、計(jì)算題在我國廣東省南澳島上，有一座南澳風(fēng)電場，利用當(dāng)?shù)刎S富的風(fēng)力資源發(fā)電.目前它的總裝機(jī)容量達(dá)1.68 MW

31、.如果一年累計(jì)滿負(fù)荷發(fā)電時(shí)間為200天，那么它一年至少可節(jié)約常規(guī)能源無煙煤多少千克？（q煤=3.4×107 J/kg）二、預(yù)習(xí)內(nèi)容：五、能源與可持續(xù)發(fā)展世界和我國能源利用的現(xiàn)狀如何？能源開發(fā)與可持續(xù)發(fā)展有什么關(guān)系？五、能源與可持續(xù)發(fā)展【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1.知識(shí)與技能認(rèn)識(shí)能源消耗對(duì)環(huán)境的影響。2.過程與方法通過多媒體、討論等了解當(dāng)?shù)啬茉词褂脤?duì)環(huán)境的影響。3.情感、態(tài)度與價(jià)值觀目標(biāo)通過了解大量消耗能源對(duì)環(huán)境造成的破壞，初步認(rèn)識(shí)科技給人類帶來的負(fù)面效應(yīng)，具有節(jié)能意識(shí)、環(huán)保意識(shí)?！窘虒W(xué)重點(diǎn)】能源可持續(xù)發(fā)展【教學(xué)難點(diǎn)】收集消耗能源對(duì)環(huán)境造成破壞的資料用以討論【教學(xué)過程】一、 課前小測1.一般來說，各

32、種能量都要經(jīng)過 才能夠被人們所利用.人類歷史上不斷進(jìn)行著能量 的進(jìn)步，這就是所謂的能源革命.2.人類歷史上總共進(jìn)行了 次能源革命，第一次是以 作為主要能源；最后一次是以 作為主要能源.3.無論是能量的轉(zhuǎn)化，還是能量的轉(zhuǎn)移，它們都是有 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.4.下列關(guān)于能量的轉(zhuǎn)移過程正確的是（ ）A.草太陽兔子吃草人吃兔子 B.太陽樹木鉆木取火用火烤食C.太陽電能風(fēng)能電燈發(fā)光D.太陽石油汽油汽車載貨X,X,K二、進(jìn)行新課引入新課提問：進(jìn)入21世紀(jì)，我們對(duì)能量轉(zhuǎn)化技術(shù)的掌握是日趨成熟完善，對(duì)能源的利用也日趨合理，到底21世紀(jì)我們的能源發(fā)展是怎么樣的呢？（一

33、）21世紀(jì)的能源趨勢(shì) 提問：同學(xué)們看課本圖17.5-1，什么原因使人類消耗能源急劇增長？由于世界人口的急劇增加和經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，能源的消耗持續(xù)增長。根據(jù)上一節(jié)課學(xué)過的能量轉(zhuǎn)移和轉(zhuǎn)化的方向性，我們知道目前作為人類主要能源的化石能源，化石能源、核能等是不可再生的能源，我們現(xiàn)在開采得越多，留給子孫后代的就越少。剩下的石油按現(xiàn)有生產(chǎn)水平計(jì)算，還可保證開采44年。天然氣也只能持續(xù)開采56年，一些國家的煤炭資源已采掘殆盡。為了人類的未來，我們必須要節(jié)約能源。因此同學(xué)們以后不僅自己節(jié)約能源，看到浪費(fèi)能源的行為也應(yīng)該勇敢地站出來制止。（二）能源消耗對(duì)環(huán)境的影響討論：人類在耗用各種能源時(shí)，特別是目前石油、煤炭占

34、了能源的絕大部分，而且年消耗量在不斷增長，不可避免地會(huì)對(duì)環(huán)境造成影響。舉出能源消耗會(huì)對(duì)環(huán)境造成哪些影響，把課本圖1753表中的空格填上，目的：使學(xué)生認(rèn)識(shí)到過量使用能源會(huì)對(duì)環(huán)境造成嚴(yán)重的破壞。（三）未來的理想能源化石能源的大量使用，不僅留給子孫后代的越來越少，而且造成嚴(yán)重的環(huán)境問題。根據(jù)學(xué)過的有關(guān)能源的知識(shí)，以及課本上提出的條件，讓學(xué)生說一說哪些是未來的理想能源，并說明其道理，同時(shí)在課堂上展開討論。 （四）課堂收獲：（學(xué)生回答）（板書）1、21世紀(jì)的能源趨勢(shì)2、能源消耗對(duì)環(huán)境的影響3、未來的理想能源（五）講堂練習(xí)：P163動(dòng)手動(dòng)腦學(xué)物理 1、2、3（六）作業(yè)布置： 1.如圖所示澳大利亞準(zhǔn)備建造的

35、一個(gè)太陽能發(fā)電廠，它的中間是一個(gè)高1000米的太陽能發(fā)電塔，位于一片巨大的玻璃暖房中央，碟形暖房占地4英里，整個(gè)工程將耗資3.5億英鎊，預(yù)計(jì)2009年完工。它利用溫室原理，陽光透過玻璃暖房的屋頂，加熱暖房的空氣，暖空氣沿塔身內(nèi)32個(gè)巨大的管道升騰，推動(dòng)發(fā)電機(jī)組源源不斷地產(chǎn)生清潔環(huán)保的電力。發(fā)電塔的裝機(jī)容量為200兆瓦，能滿足20萬家庭一年的電力需求。試說明這一過程中所涉及的能量轉(zhuǎn)化情況。 2.為了更深入的了解能源的使用，某課外探究活動(dòng)通過實(shí)地考查和查閱資料知道： （1）現(xiàn)代化的大型鍋爐，效率可達(dá)90%以上，但通常的鍋爐，效率還比較低，如取暖用的小型鍋爐，平均起來效率不到60%。 （2）假設(shè)我國

36、每年消耗的煤大約為10億噸，效率約為30%，那么就有7億噸的煤沒有利用得到。但是如果把煤的效率提到1%，即達(dá)到31%，可以省三千多萬噸煤，也就相當(dāng)于多了三個(gè)年產(chǎn)一千萬噸的大煤礦。結(jié)合這個(gè)活動(dòng)小組的調(diào)查及你的經(jīng)驗(yàn)，請(qǐng)你談一談如何提高爐子的效率？提高燃料利用率的意義。3.人類物質(zhì)文明和精神文明不斷增長，能源消耗量也越來越大。特別是近三四十年來，能耗增長趨勢(shì)十分明顯。如果把全世界的能源消耗量折合成熱值為2.93×107J的標(biāo)準(zhǔn)煤來計(jì)算，1950年為二十億噸，1987年為一百一十多億噸，2000年超過二百多億噸。如圖所示，能源消耗量這樣迅速增長，會(huì)不會(huì)出現(xiàn)“能源危機(jī)”？人類能夠解決能源消耗迅

37、速增長這個(gè)問題嗎？4、小明為了解不同照明燈的性價(jià)比，制作了如下圖所示的裝置。在正對(duì)觀察孔的紙箱內(nèi)平放一張寫有“E ”字的卡片，移動(dòng)照明燈，使從觀察孔恰能看清“E”字，測出燈與箱之間的距離，以比較燈的照明效果。實(shí)驗(yàn)后，他又查閱了相關(guān)資料，數(shù)據(jù)如下表：實(shí)驗(yàn)次數(shù)燈泡類型功率W燈與紙箱之間的距離/cm1白熾燈60 902白熾燈25 603節(jié)能燈11 90(l）分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，你可以發(fā)現(xiàn)白熾燈的照明效果與燈的功率和照明的距離有關(guān)。比較節(jié)能燈與白熾燈，在保證照明效果相同情況下，節(jié)能燈有什么優(yōu)點(diǎn)_。(2）白熾燈工作時(shí)的能量轉(zhuǎn)化情況如上圖，試推測節(jié)能燈工作時(shí)的能量轉(zhuǎn)化情況，仿照上圖出節(jié)能燈工作時(shí)的能量轉(zhuǎn)化圖。(3)小柯了解到白熾燈的發(fā)光效率大約只有8%，請(qǐng)計(jì)算一下60W的白熾燈如一年正常工作2000h會(huì)白白浪費(fèi)掉的電能_。5、電磁爐以其高效、節(jié)能、衛(wèi)生、安全成為新一代智能灶具，一只1500W的電磁爐正常工作時(shí)，在1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下將1的水從20加熱到剛沸騰需要4min，請(qǐng)你回答：（1）水沸騰時(shí)可以發(fā)現(xiàn)壺嘴噴出大量“白氣”，在這一現(xiàn)象中的包含的物態(tài)變化過程是什么？（2）電磁爐正常工作時(shí)，在1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下將1的水從20加熱到剛沸騰時(shí)，需要吸收的熱量是多少焦？該過程電流做功多少焦？電磁爐的效率是多少？6、如圖是一種電能輔助式太陽能熱水器，晴天時(shí)接收太陽能的真空鍍膜管每小時(shí)能將2