《能源：危機(jī)與希望》公開課教學(xué)設(shè)計(jì)【物理北師大版九年級】

1/2三、能源：危機(jī)與希望教學(xué)設(shè)計(jì)教學(xué)目標(biāo)

1．知道能量轉(zhuǎn)化與守恒定律及其方向性。2．了解能源。3．知道物質(zhì)與能量的關(guān)系式，核裂變、核聚變及其應(yīng)用。4．通過閱讀材料、相互交流，認(rèn)識能源與人類生活的關(guān)系。5．將能源科學(xué)與生活實(shí)際相結(jié)合，激發(fā)學(xué)生思考，引起學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。教學(xué)重難點(diǎn)【教學(xué)重點(diǎn)】能量的轉(zhuǎn)化與守恒定律?！窘虒W(xué)難點(diǎn)】核裂變與核聚變。課前準(zhǔn)備PPT課件教學(xué)過程能量轉(zhuǎn)化與守恒定律1.鉆木取火：人類最早的“技術(shù)革命”。鉆木取火是人類在能量轉(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，開啟了以柴薪作為主要能源的時代的到來。2.蒸汽機(jī)的發(fā)明：第一次工業(yè)革命。蒸汽機(jī)的發(fā)明令人類成功地將燃燒獲取的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。實(shí)現(xiàn)了以機(jī)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(zhuǎn)向熱值更高的煤。3.化石能源——當(dāng)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(zhuǎn)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(zhuǎn)化為其他形式，或者從一個物體轉(zhuǎn)移到其他物體，而在轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移的過程中，能量的總量保持不變。這就是能量轉(zhuǎn)化與守恒定律。能量轉(zhuǎn)移和能量轉(zhuǎn)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(zhuǎn)移到低溫物體，不能相反。如果要使熱量從低溫物體轉(zhuǎn)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(zhuǎn)化成輪胎、地面和空氣的內(nèi)能，這些消耗的能量不能再自動地被用來驅(qū)動汽車。自發(fā)的能量轉(zhuǎn)化過程是有一定方向性的，即自然進(jìn)行的能量轉(zhuǎn)化過程是不可逆的。二、能量與能源金屬的冶煉、機(jī)器的運(yùn)轉(zhuǎn)、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(jìn)了人類文明的發(fā)展。能夠提供熱、光、機(jī)械能和電能等各種形式的能量來源就叫能源。三、物質(zhì)與能量1.物質(zhì)與能量的關(guān)系式：E=mc22.科學(xué)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(dāng)于2500t的標(biāo)準(zhǔn)煤完全燃燒所放出能量。（2）核武器——原子彈在人類實(shí)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(jié)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）核武器——