滬科版物理九年級全一冊第二十章 第二節(jié) 能源的開發(fā)和利用(3)教案

能源的開發(fā)與利用(一)教學(xué)目標(biāo)1．知識與技能(1)了解能源與人類生存和社會發(fā)展的關(guān)系．(2)知道什么是能源及其分類．(3)知道可持續(xù)發(fā)展的重大意義．2．過程與方法(1)列舉常見的能源，試著將它們分類，并說出自己分類的標(biāo)準(zhǔn)，能嘗試經(jīng)過思考發(fā)表自己的見解．(2)提高信息收集和處理的能力，說明能源對人類生存的意義．(3)由學(xué)生對周圍環(huán)境的切身體驗，說出能源的利用和開發(fā)對環(huán)境所造成的危害．思考怎樣合理利用和開發(fā)能源，怎樣解決日益增加的能源危機(jī)．嘗試應(yīng)用物理知識解決實際問題的能力．(4)未來的能源應(yīng)該是安全、環(huán)保、高效的能源．對能源標(biāo)準(zhǔn)的討論，將有助于學(xué)生樹立有關(guān)能源的正確觀點．3．情感、態(tài)度與價值觀(1)由親身經(jīng)歷，體會能源對人類的重要性．(2)樹立“可持續(xù)發(fā)展”的意識，培養(yǎng)利用和開發(fā)能源的正確態(tài)度．在力所能及的范圍內(nèi)，為社會的可持續(xù)發(fā)展做出貢獻(xiàn)．(3)以實際行動節(jié)約能源，養(yǎng)成利用能源的良好習(xí)慣．(4)關(guān)心世界范圍內(nèi)能源發(fā)展的現(xiàn)狀，積極思考未來的能源發(fā)展趨勢．(二)教學(xué)步驟一、能源與社會1能源1．能量：物體能夠?qū)ν庾龉Γ覀兙驼f這個物體具有能量。（如機(jī)械能，內(nèi)能，電能等。）2．能源：提供能量的資源。（如煤炭、石油、天然氣等，它們?nèi)紵a(chǎn)生能量，因此它們是能源。）2人類利用能源的歷史1人類從鉆木取火學(xué)會了利用柴薪為主要能源2古代農(nóng)耕社會，利用人力，畜力，自然界的風(fēng)力水力3現(xiàn)代常規(guī)能源使用截至2013年，全球煤炭、石油、天然氣剩余探明可采儲量分別為8915億噸、2382億噸和186萬億立方米，折合標(biāo)準(zhǔn)煤共計1.2萬億噸。按照目前世界平均開采強(qiáng)度，全球煤炭、石油和天然氣分別可開采113年、53年和55年。煤炭、石油等直接燃燒用來生產(chǎn)電能與熱能實在太可惜了，且不說可能帶來的環(huán)境污染，它們還是很好的化工原料呢！4新能源核能的使用風(fēng)能的使用水利發(fā)電新能源汽車的使用3能源的分類①能源以是否能直接使用來劃分一次能源從自然界可以直接獲取的能源。例：化石燃料、太陽能、風(fēng)能、水能、核能、地?zé)崮堋⒊毕艿榷文茉磸淖匀唤绮荒苤苯荧@取，需要消耗一次能源才能獲得的能源。例：電能、煤氣等②按能源的持續(xù)性分可再生能源從自然界可以持續(xù)獲取的能源。例：太陽能、風(fēng)能、水能、地?zé)崮?、潮汐能。不可再生能源從自然界不能持續(xù)獲取的能源。例：所有化石燃料、核燃料。③按能源的使用規(guī)模常規(guī)能源已經(jīng)大規(guī)模生產(chǎn)和使用的能源。例：水能、煤炭、石油、天然氣新能源沒有大規(guī)模生產(chǎn)和使用的能源。例：太陽能、風(fēng)能、地?zé)崮?、氫能④按能源的使用后果分清潔能源對環(huán)境污染很小的能源例：太陽能、水能、風(fēng)能、核能、地?zé)崮芊乔鍧嵞茉磳Νh(huán)境污染很大的能源例：所有化石燃料二能源與環(huán)境讓學(xué)生談?wù)勗鯓訌闹苓呅∈伦銎?，?jié)約能源保護(hù)環(huán)境。三、開發(fā)新能源。1、核能1）重核裂變即一個重核可裂變?yōu)閮蓚€中等質(zhì)量的核，從而獲得原子能。2）輕核聚變當(dāng)兩個或兩個以上的較輕原子核，在極高的溫度和極大的壓力下非?？拷鼤r，它們聚合在一起而形成一個較重的新原子核，同時釋放出更為巨大的能量。3）核武器研究原子彈T核裂變，氫彈T核聚變4）核電站建設(shè)核反應(yīng)堆：通過受控核裂變反應(yīng)獲得核能的裝置，可控制裂變過程中產(chǎn)生的中子數(shù)等于各種過程消耗的中子數(shù),以形成穩(wěn)定的鏈?zhǔn)椒磻?yīng)速度和可控的核能輸出。5）核能的優(yōu)點與缺點①結(jié)構(gòu)相似，燃料不同②消耗的“燃料”少③對環(huán)境污染小④長遠(yuǎn)看，成本低核廢料具有放射性污染2、太陽能1）太陽內(nèi)部的溫度高達(dá)1千萬攝氏度以上，在那里就進(jìn)行著大規(guī)模的核聚變反應(yīng)。太陽輻射出的光和熱正是由聚變反應(yīng)釋放的核能轉(zhuǎn)化而來的。2）地球上的風(fēng)能、水能、海洋溫差能、波浪能和生物質(zhì)能等能源都是來源于太陽；即使是地球上的化石燃料（如煤、石油、天然氣等）從根本上說也是遠(yuǎn)古以來貯存下來的太陽能。地球上除了核能、地?zé)崮芎统毕芷溆鄮缀醵紒碜蕴枴?）【利用優(yōu)勢】①太陽能十分巨大，供應(yīng)時間長。②太陽能分布廣闊，獲取方便。③太陽能安全清潔，取之不盡，用之不竭。④利用太陽能不征收任何“稅”，經(jīng)濟(jì)劃算。4）【利用途徑】①光熱轉(zhuǎn)換太陽能熱水器太陽灶太陽能熱發(fā)電系統(tǒng)②光電轉(zhuǎn)換太陽能電池及原理③光化轉(zhuǎn)換光合作用是綠色植物利用葉綠素在可見光的照射下，將二氧化碳和水轉(zhuǎn)化為有機(jī)物，并釋放出氧氣的生化過程。3、其他新能源1）地?zé)崮艿厍騼?nèi)部蘊藏著大量的熱。在有地?zé)豳Y源的地方可以開發(fā)的利用地?zé)崮馨l(fā)電。2）潮汐能月球、太陽對地球的引力作用產(chǎn)生了潮汐。每天，漲潮與落潮蘊藏著巨大的能量，這種能量可以用來發(fā)電。3）風(fēng)能風(fēng)具有很大的能量。人們很早就學(xué)會了利用