九年级物理 第十七章 能源与可持续发展 全章教案 人教新课标版

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1、第十七章 能源与可持续发展 能源家族【学习目标】 1、知识与技能1）记住什么是能源以及能源的种类；2）常识性了解什么是不可再生能源，什么是可再生能源2、过程与方法1）培养学生的观察能力.2）初步分析问题和解决问题的能力.3、情感态度与价值观通过实践操作,使同学们养成实事求是的科学态度,热爱科学的情感.【教学重点】能源以及能源的种类【教学难点】能源的种类【教学过程】一、 课前预习1、 什么是能源？2、 能源可以分为哪些种类？二、进行新课（一）能源凡是能提供能量的物质资源叫做能源我们利用了哪些种类的能源呢？（二）能源的种类煤、石油和天然气是由古代的动植物在长期地质变迁中形成的，所以称为化石能源风能

2、、太阳能、地热能以及核能，这些可以从自然界直接获取的能源，统称为一次能源通过一次能源的消耗才能得到的能源叫二次能源包括电力、煤气、汽油、煤油、焦炭、洁净煤、激光和沼气等等化石能源、核能会越用越少，不可能在短期内从自然界得到补充，所以它们属于不可再生能源水的动能、风能、太阳能、生物质能，可以在自然界里源源不断地得到，所以它们属于可再生资源实际上，自然界提供的能源我们还没有充分利用化石能源、水能、风能都是来源于太阳的辐射能即太阳能化石能源可以用完，但太阳能可以说是取之不尽的自然界存在的潮汐能、地热能也还没有充分利用随着人类日益深入地认识自然，上世纪还发现了核能开发和利用新能源，特别是核能和太阳能，

3、是解决问题的主要出路太阳把地面和空气晒热，太阳能转化为内能晒热的空气上升，空气流动形成风，又转化为风能太阳把水面和地面晒热，并使一部分水蒸发，蒸发的水汽升到空中形成云，以雨、雪的形式落下来，流入江河，太阳能转化为水能植物吸收太阳能，发生光合作用，太阳能转化为植物的化学能植物作为食物被动物吃掉，又转化成动物的化学能古代的动植物在地质变迁中变为煤、石油、天然气，转化为这些燃料的化学能（三）课堂收获：（学生回答）（板书）1、能源：凡是能提供能量的物质资源叫做能源2、能源的种类化石能源一次能源二次能源不可再生能源可再生资源（四）讲堂练习：P150动手动脑学物理 1、（五）作业布置： 一、自我检测1.我

4、们学习过了很多种能,能源就是 .2.能源的分类:根据能否从自然界直接获取,我们可将能源分为 能源和 能源;根据能源的物质来源,可将能源分为 能源和 能源;根据人们对能源利用时间的长短,可将能源分为 能源和 能源.3.将下列给出的各种能源进行分类,并写明分类依据.煤炭,木柴,石油,太阳能,电能,核能,潮汐能,地热能,风能划分依据: 分类:(1) (2) 划分依据: 分类:(1) (2) 划分依据: 分类:(1) (2) 4、新能源的开发来源于物理学的进步。风力发电站工作时，将 能转化为电能，该能源属于 （选填“可”或“不可”）再生能源。5、下列几个例子中不属于能源的是（ ）A汽油B柴油机C流动的

5、水D干木柴6、下列能源中，属于可再生能源的是（ ） A石油 B水能 C天然气 D煤 7、下列能源中，属于二次能源的是（ ）A煤B汽油C太阳能D石油8、下列能源中，属于新能源的是（ ）A电能B煤和石油C潮汐能D地热能9、在下列能源中，属于化石能源的是（ ） A核能、生物质能、水能 B电能、汽油、柴油 C太阳能、地热能、风能 D煤、石油、天然气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.风能11、下列说法不正确的是（ ）A.能量就是能源 B.核能是一种新能源，也是一种不可再生能源C.石油是一种常规能源，也是一种一次能源 D.可直接从自然界获取的能源叫做一次能源1

6、2、在下列能源中，属于化石能源的是（ ） A核能、生物质能、水能 B电能、汽油、柴油 C太阳能、地热能、风能 D煤、石油、天然气13、节约能源主要的措施是（ ） A大力开发新能源 B大量利用太阳能、地热能C大量利用水能、风能 D采用新技术、新设备，更新落后的技术装备二预习内容：二、核能1、 叫做核能。 2、 叫做裂变。3、 叫做聚变。教后反思：二、核能【学习目标】1.知识与技能1）了解核能、核裂变和核聚变.2）了解核能的优点，还要知道它可能带来的问题2.过程与方法1）培养学生的观察能力.2）初步分析问题和解决问题的能力.3.情感、态度与价值观目标通过图画,使同学们养成实事求是的科学态度,热爱科

7、学的情感.【教学重点】核聚变、核裂变【教学难点】核聚变、核裂变的过程【教学过程】一、 课前小测1.我们学习过了很多种能,能源就是 .2.能源的分类:根据能否从自然界直接获取,我们可将能源分为 能源和 能源;根据能源的物质来源,可将能源分为 能源和 能源;根据人们对能源利用时间的长短,可将能源分为 能源和 能源.3.将下列给出的各种能源进行分类,并写明分类依据.煤炭,木柴,石油,太阳能,电能,核能,潮汐能,地热能,风能划分依据: 分类:(1) (2) 划分依据: 分类:(1) (2) 划分依据: 分类:(1) (2) 二、进行新课（一）原子、原子核提问：原子由什么组成？原子核由什么组成？一切物质

8、由分子组成，分子又由原子组成有些物质的分子就是一个原子原子十分小，原子由质子、中子、电子三种粒子组成质子带正电荷，电子带负电荷，中子不带电质子和中子的质量比电子大得多，挤在处于原子中心的构成非常小的原子核中，就像几颗豆粒挤在大广场中央一小块弹丸之地一样（二）核能提问：原子核的特点？核能怎样产生？质子、中子依靠强大的核力紧密地结合在一起，因此原子核十分牢固，要使它们分裂或重新组合是极其困难的但是，一旦使原子核分裂或聚合，就可能释放出惊人的能量，这就是核能核能是能源家族的新成员，它包括核裂变能和核聚变能两种主要形式（三）裂变提问：1、裂变怎样产生？ 2、什么叫链式反应？ 3、核电站与原子弹有什么区

9、别？ 图2科学家发现用中子轰击铀235（质量数为235的铀），铀核会分裂成大小相差不很大的两部分，这种现象叫做裂变（图3）发生裂变时有核能释放出来，这时裂变后的产物以很大速度向相反方向飞开，与周围的分子碰撞，使分子动能增加，转化为物体的内能裂变释放的核能十分巨大，1 kg铀235中的铀核如果全部发生裂变，释放出的能量相当于2500 t标准煤完全燃烧放出的能量图3用中子轰击铀核，铀核才能发生裂变，放出能量这好比用火柴点燃木材，木材才能燃烧，放出能量一样假如外界的中子停止轰击，裂变也就停止然而实验表明，铀核裂变时，还同时放出23个中子，放出的中子又可以轰击其他铀核，使它们也发生裂变这样，裂变将不断

10、地自行继续下去（图3）这种现象叫做链式反应 图4如果对裂变的链式反应不加控制，在极短的时间内就会释放出巨大的核能，发生猛烈爆炸，原子弹就是根据这个原理制成的（图4）如果控制链式反应的速度，使核能慢慢地平稳地释放出来，就便于和平利用了能够缓慢、平稳地释放核能的装置，叫做核反应堆（四）聚变 提问：什么叫聚变？科学家们发现，较轻的核结合成较重的核，也能释放能量，这种现象叫做聚变例如一个氘核（质量数为2的氢核）和一个氚核（质量数为3的氢核）结合时，就释放出核能（图5）图5氢弹就是利用轻核聚变制成的氢弹是一种比原子弹威力更为巨大的核武器太阳内部进行着大规模的聚变，释放的核能以电磁波的形式从太阳辐射出来，

11、地球上的生物每天都享用着聚变释放出的能量如何实现聚变，如何利用聚变释放的核能，科学家正在积极地探索着海水中蕴藏着丰富的、可以实现聚变的氚核科学家预言，通过可控制聚变来利用核能，有望彻底解决人类能源问题愿同学们今后对此做出贡献（五）课堂收获：（学生回答）（板书）1、原子、原子核原子由什么组成？原子核由什么组成？2、核能原子核的特点？核能怎样产生？3、裂变1）裂变怎样产生？ 2）什么叫链式反应？ 3）核电站与原子弹有什么区别？4、聚变 什么叫聚变？（六）讲堂练习：P154动手动脑学物理 （七）作业布置： 一、自我检测1经过科学家的不懈努力，找到了获取核能的两条途径：_和_。2_ _叫裂变。为了有效

12、、和平利用核裂变时所产生的能量，科学家们研制成了_，从而使链式反应可以在人工的控制下缓慢进行。核裂变除了可以用于发电外，在军事上还可以做成威力强大的_。3_叫聚变。由于聚变必须在极高的温度和压强下进行，所以也叫_。4核电站是利用_发电的电站，目前已经的核电站都是利用_反应产生的能量来发电的，核电站的主要组成部分是反应堆、_、_、发电机等。5在利用核能发电时，是把_能转化为_能。6关于核能的下列说法中，不正确的是（ ） A核电站是利用原子核裂变的链式反应产生的能量来发电的B如果对裂变的链式反应不加控制，在极短的时间内就会释放出巨大的能量，发生猛烈爆炸C氢弹是利用轻核聚变制成的武器 D原子弹是利用

13、轻核聚变和重核裂变而制成的核武器7下列属于二次能源的是( ) A煤炭 B石油 C太阳能 D电能8对裂变的链式反应加以控制，使核能平稳缓慢地释放出来的装置叫( ) A原子弹 B氢弹 C核电站 D核反应堆9在核电站内，从核能到电能，下列能量转换的过程中，正确的途径是( )A核能内能电能 B核能机械能内能电能C核能内能机械能电能 D核能机械能电能10关于能源，下列说法正确的是( ) A不久将出现“无能源可用” B只要节约能源，就能解决能源问题 C太阳能为一次能源，电能为二次能源 D新能源只有太阳能和核能 11铀核的裂变不断地自行继续下去的现象叫( ) A裂变 B聚变 C链式反应 D以上三种说法都不对

14、 12下列属于化石能源的是( ) A风能 B生物质能 C地热能 D天然气 13下列关于核能的说法正确的是 ( ) A物质是由原子组成的，原子中有原子核，所以利用任何物质都能得到核能 B到目前为止，人类获得核能有两种途径，即原子核的裂变和聚变 C原子弹和氢弹都是利用原子核裂变的原理制成的D自然界中的原子核只有在人为条件下才会发生裂变14如图16-1所示是核电站原理的示意图，结合这张图，简要叙述核电站是如何工作的。小明同学学过核能发现：现在建的核图16-1电站是利用核能来发电；而原子弹也是利用核能放出的大量的能量达到摧毁的目的的。它们工作的过程相同吗？它们有什么异同点？二、预习内容：三、太阳能1、

15、太阳能是怎样产生？2、为什么太阳是地球的能源之母？3、怎样利用太阳能？（八）教后反思：三、太阳能【学习目标】1.知识与技能1）了解太阳能的优点2）知道直接利用太阳能的两条途径2.过程与方法1）培养学生的观察能力.2）初步分析问题和解决问题的能力.3.情感、态度与价值观目标通过课文讲解,使同学们养成实事求是的科学态度,热爱科学的情感.【教学重点】利用太阳能的两条途径【教学难点】利用太阳能的两条途径【教学过程】一、 课前小测1经过科学家的不懈努力，找到了获取核能的两条途径：_和_。2_ _叫裂变。为了有效、和平利用核裂变时所产生的能量，科学家们研制成了_，从而使链式反应可以在人工的控制下缓慢进行。

16、核裂变除了可以用于发电外，在军事上还可以做成威力强大的_。3_叫聚变。由于聚变必须在极高的温度和压强下进行，所以也叫_。4核电站是利用_发电的电站，目前已经的核电站都是利用_反应产生的能量来发电的，核电站的主要组成部分是反应堆、_、_、发电机等。5在利用核能发电时，是把_能转化为_能。二、进行新课引入新课提问：人类利用的常规能源是什么？可以开发利用的新能源有哪些呢？常规能源有煤、石油、天然气等化石燃料和风力、水力资源等等，可以开发利用的新能源有核能、太阳能、地热能、潮汐能等等人们发现太阳不但一直间接地向人类提供生存和发展的能量，而且还是可能为人类长期地直接提供巨大能量的新能源今天我们就来学习太

17、阳能（一） 太阳能的优点提问：太阳能有什么优点？（学生讨论回答）1）太阳能十分巨大；2）太阳能的供应时间十分长久；3）太阳能分布广阔，获取方便，无需挖掘开采和运输；4）太阳能安全、不污染环境。（二）太阳能的利用提问：我们如何利用太阳？（学生讨论回答）点拔：1把太阳能转化成内能以供利用。（讲解：例如用太阳炉、太阳能热水器等装置把太阳能转化成内能来做饭、烧水等等，也可用集热器把水加热，产生水蒸气，再推动汽轮发电机发电这就叫太阳能热电站）2通过光电转换装置把太阳能直接转化成电能。（讲解：例如用硅光电池也叫太阳能电池，把太阳能直接转化成电能太阳能电池的应用已很广泛，像人造卫星上的电源、太阳能汽车上的电

18、源，小型电视机、计算器上的电源，城市道路路灯的电源等等都可用太阳能电池，我国还用太阳能电池做航标灯的电源，铁路信号灯的电源等等）(三)利用太阳能的困难提问：既然太阳能有那么多优点，为什么不大量推广、大范围应用呢？讲解：目前还有些技术问题没有解决1太阳能虽然十分巨大，但它太分散；2由于地球的自转和气候、季节等原因，太阳能的功率变化大，不稳定，给正常连续地使用造成困难；3目前太阳能转换器的效率不高（讲解：光热转换的效率为5060%，而光电转换的效率只有10%左右所以还要下大力气研制高转换效率的材料）（四）课堂收获：（学生回答）（板书）1、太阳能的优点：1）太阳能十分巨大；2）太阳能的供应时间十分长

19、久；3）太阳能分布广阔，获取方便，无需挖掘开采和运输；4）太阳能安全、不污染环境。2、直接利用太阳能的两条途径：1把太阳能转化成内能；2把太阳能直接转化成电能3、广泛利用太阳能的困难：1）太阳能虽然十分巨大，但它太分散；2）由于地球的自转和气候、季节等原因，太阳能的功率变化大，不稳定，给正常连续地使用造成困难；3）目前太阳能转换器的效率不高。（五）讲堂练习：P158动手动脑学物理 1、2、3（六）作业布置： 一、自我检测1太阳炉和太阳能热水器是把太阳能转化成_的装置，太阳能电池是把太阳能转化成_的装置2直接利用太阳能有两种途径_ _和_ _.3下列哪些能源不是来自太阳能( ) A水能 B风能

20、C核能 D煤、石油、天然气4关于太阳能的利用，下列说法中错误的是( ) A太阳能可以转化为内能 B太阳能不能直接转化成电能 C利用太阳能安全、清洁、无污染 D太阳能取之不尽，用之不竭 5关于能源及能源的利用，下列说法中不正确的是 ( ) A由于我国煤和石油的储量十分丰富，所以太阳能和核能的开发在我国并不十分重要B能源的利用过程，实质上是能的转化和传递过程 C现在人类社会使用的能源主要是煤、石油、天然气 D煤、石油、天然气的化学能归根到底来自太阳能 6关于太阳能的转化，下列说法中错误的是 ( ) A太阳能可转化为风能和水能 B太阳能可转化为动植物的化学能 C太阳能可转化为核能和地热能 D太阳能可

21、转化为物体的内能 7下列能源中不是来自于太阳能的是 ( )A潮汐能 B铀矿中的原子能 C化石燃料 D风能二、预习内容：四、能源革命1、人类索取能源经历了哪能阶段？2、能量转化和能量转移是否具有方向性？（七）教后反思：四、能源革命【学习目标】1.知识与技能1）常识性了解能量转化技术为人类带来的便利2）初步了解能量转移和能量转化的方向性3）初步认识科学及其相关技术对人类社会发展的影响，有将科学服务于人类的意识2.过程与方法1）培养学生的观察能力.2）初步分析问题和解决问题的能力.3.情感、态度与价值观目标通过课文讲解,使同学们养成实事求是的科学态度,热爱科学的情感.【教学重点】1、 能量转移和能量

22、转化的方向性；2、培养创新和环保意识。【教学难点】培养创新和环保意识。【教学过程】一、 课前小测1太阳炉和太阳能热水器是把太阳能转化成_的装置，太阳能电池是把太阳能转化成_的装置2直接利用太阳能有两种途径_ _和_ _.3下列哪些能源不是来自太阳能( ) A水能 B风能 C核能 D煤、石油、天然气4关于太阳能的利用，下列说法中错误的是( ) A太阳能可以转化为内能 B太阳能不能直接转化成电能 C利用太阳能安全、清洁、无污染 D太阳能取之不尽，用之不竭二、进行新课引入新课太阳能、风能、地热能等，通常要做转化才能被我们所用人类历史上不断进行着能量转化技术的进步，这就是所谓的能源革命能源革命导致了人

23、类文明的跃进让我们先来了解这一人类进步的阶梯吧（一）人类进步的阶梯人类索取能源的历史如图17.41所示，各图按能量转移的先后顺序串联起来为：草通过光合作用吸收太阳能，兔子吃草吸收草的能量，人或其他动物吃兔子吸收兔子的能量，猎人通过吸收食物的能量才能进行各种运动图17.41（1）柴薪马车农业文明柴薪是人类第一代主体能源是人类在能量转化方面最早的一次技术革命从利用自然火到利用人工火的转变，导致了以柴薪作为主要能源的时代的到来当时的人类用树枝、杂草等作为燃料，用于燃烧、煮食和取暖，这就是人类第一次能源革命相对于当时的人口和当时的生产力，柴薪是一种数量巨大、能够方便获取的可再生能源，它们不仅用于燃烧，

24、还被用于饲养牲畜，靠人力、畜力并利用一些简单机械作动力，从事手工生产和交通运输活动从远古时代直至中世纪，在马车的低吟声中，人类度过了近一万年的悠长的农业文明时代（2）煤炭蒸汽机工业文明蒸汽机的发明是人类利用能量的新里程碑人类从此逐步以机械动力大规模代替人力和畜力，它直接导致了第二次能源革命人类的主要能源由柴薪向煤、石油、天然气等化石能源转化18世纪西欧产业革命开创的工业文明，逐步扩大了煤炭的利用煤气灯的使用，照亮了人类的漫漫长夜蒸汽机的发明，使煤炭一跃成为第二代主体能源，以煤炭作燃料的蒸汽机的应用，使纺织、冶金、采矿、机械加工等工业获得迅速发展同时，蒸汽机车、轮船的出现，使交通运输业得到巨大进

25、步19世纪以来，电磁感应现象的发现，使得由蒸汽机作为动力的发电机开始出现，煤炭作为一次能源被转换成更加便于输送和利用的二次能源 电能电能是由其他形式的能转化来的二次能源它最终还要转化为光能、内能、动能等其他形式的能，才能为人类所用电能被广泛应用，是由于它的优势是便于输送和转化（3）石油内燃机现代文明公元前250年，中国人首先发现石油是一种可燃的液体1854年，美国宾西法尼亚州打出了世界上第一口油井，石油工业由此发端19世纪末，人们发明了以汽油和柴油为燃料的奥托内燃机和狄塞尔内燃机1908年，福特研制成功了第一辆汽车此后，汽车、飞机、柴油机轮船、内燃机车、石油发电等，将人类飞速推进到现代文明时代

26、到20世纪60年代，全球石油的消费量超过煤炭，成为第三代主体能源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的序幕几十年来，核电已经成为一种相当成熟的技术由于核电比火电更清洁、安全、经济，核能在许多经济发达国家已经成为常规能源（4）绿色能源革命未来文明随着全球人口的急剧膨胀，人类的能源消费大幅度增长众所周知，煤炭、石油均为矿物能源，是古生物在地下历经数亿年沉积变迁而形成的，不可再生，其储量极为有限按现代的能源消耗，世界上的石油、天然气和煤等生物化石能源将在几十年至200年内逐渐耗尽另外，大量矿物能源的燃烧，是造成大气污染、“酸雨”和“温室效应

27、”的罪魁祸首60年代以来，“能源革命”的呼声日渐高涨“能源革命”的目的，是以绿色能源，包括新能源（如核能）和可再生能源（包括水电能、太阳能、风能、地热能、海洋能和氢能等）逐步代替矿物能源绿色能源将有望为21世纪人类社会的发展提供持久的动力（二）能量转化和能量转移的方向性在课本中豆子生长的过程，按顺序应为B、A、C、F、E、D我们在电影、电视中看到，可以通过技术处理使植物生长、花开的次序逆向，但在现实世界中这是不可能的自然界的实际过程是有方向性的冬天，火炉把自己的内能传递给房间里的空气，供人们取暖；到了春天，能够把这些内能重新收集起来，来年再用吗？显然不能一般情况下，内能只能从高温物体转移到低温

28、物体，不能相反否则会引起其他的变化，消耗别的能汽车制动时，由于摩擦，动能转变成了地面、空气的内能，这些能量能够自动地用来再次开动汽车吗？显然不能这些能量虽然没有消失，但是我们不能利用它能量的转化、能量的转移，都是有方向性的我们是在能量的转化或转移过程中利用能量的，因此，不是什么能量都可以利用能源的利用是有条件的，也是有代价的有的东西可以成为能源，有的却不能（三）课堂收获：（学生回答）（板书）一、人类索取能源的历史：（1）柴薪马车农业文明（2）煤炭蒸汽机工业文明（3）石油内燃机现代文明（4）绿色能源革命未来文明二、能量转化和能量转移的方向性能量的转化、能量的转移，都是有方向性的（四）讲堂练习：P

29、163动手动脑学物理 1、2、3（六）作业布置： 一、自我检测 1.一般来说，各种能量都要经过 才能够被人们所利用.人类历史上不断进行着能量 的进步，这就是所谓的能源革命.2.人类历史上总共进行了 次能源革命，第一次是以 作为主要能源；最后一次是以 作为主要能源.3.无论是能量的转化，还是能量的转移，它们都是有 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.下列关于能量的转移过程正确的是（ ）A.草太阳兔子吃草人吃兔子 B.太阳树木钻木取火用火烤食C.太阳电能风能电灯发光D.太阳石油汽油汽车载货5.关于能源的下列说法中，不正确的是（ ）A.对于远古的人类来说有很多能源可供

30、他们使用 B.蒸汽机的发明使人类进入了工业化社会C.化石能源是当今世界的主要能源 D.核能已经成为许多经济发达的国家的一种能源6.下列关于节约能源的说法中，错误的是（ ）A.提高能源利用率节约能源，离不开科技进步 B.充分利用余热和减少有害摩擦可节约能源C.减少能量转化的中间环节可节约能源 D.由于能量是守恒的，所以节约能源是毫无意义的事情7、连线题将每一次能源革命的特征与所使用的主要能源进行连线.第一次能源革命 反应堆 化石能第二次能源革命 人工火核 能第三次能源革命 蒸汽机柴 薪8、计算题在我国广东省南澳岛上，有一座南澳风电场，利用当地丰富的风力资源发电.目前它的总装机容量达1.68 MW

31、.如果一年累计满负荷发电时间为200天，那么它一年至少可节约常规能源无烟煤多少千克？（q煤=3.4107 J/kg）二、预习内容：五、能源与可持续发展世界和我国能源利用的现状如何？能源开发与可持续发展有什么关系？五、能源与可持续发展【学习目标】1.知识与技能认识能源消耗对环境的影响。2.过程与方法通过多媒体、讨论等了解当地能源使用对环境的影响。3.情感、态度与价值观目标通过了解大量消耗能源对环境造成的破坏，初步认识科技给人类带来的负面效应，具有节能意识、环保意识。【教学重点】能源可持续发展【教学难点】收集消耗能源对环境造成破坏的资料用以讨论【教学过程】一、 课前小测1.一般来说，各种能量都要经

32、过 才能够被人们所利用.人类历史上不断进行着能量 的进步，这就是所谓的能源革命.2.人类历史上总共进行了 次能源革命，第一次是以 作为主要能源；最后一次是以 作为主要能源.3.无论是能量的转化，还是能量的转移，它们都是有 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.下列关于能量的转移过程正确的是（ ）A.草太阳兔子吃草人吃兔子 B.太阳树木钻木取火用火烤食C.太阳电能风能电灯发光D.太阳石油汽油汽车载货X,X,K二、进行新课引入新课提问：进入21世纪，我们对能量转化技术的掌握是日趋成熟完善，对能源的利用也日趋合理，到底21世纪我们的能源发展是怎么样的呢？（一）21世纪的

33、能源趋势 提问：同学们看课本图17.5-1，什么原因使人类消耗能源急剧增长？由于世界人口的急剧增加和经济的不断发展，能源的消耗持续增长。根据上一节课学过的能量转移和转化的方向性，我们知道目前作为人类主要能源的化石能源，化石能源、核能等是不可再生的能源，我们现在开采得越多，留给子孙后代的就越少。剩下的石油按现有生产水平计算，还可保证开采44年。天然气也只能持续开采56年，一些国家的煤炭资源已采掘殆尽。为了人类的未来，我们必须要节约能源。因此同学们以后不仅自己节约能源，看到浪费能源的行为也应该勇敢地站出来制止。（二）能源消耗对环境的影响讨论：人类在耗用各种能源时，特别是目前石油、煤炭占了能源的绝大

34、部分，而且年消耗量在不断增长，不可避免地会对环境造成影响。举出能源消耗会对环境造成哪些影响，把课本图1753表中的空格填上，目的：使学生认识到过量使用能源会对环境造成严重的破坏。（三）未来的理想能源化石能源的大量使用，不仅留给子孙后代的越来越少，而且造成严重的环境问题。根据学过的有关能源的知识，以及课本上提出的条件，让学生说一说哪些是未来的理想能源，并说明其道理，同时在课堂上展开讨论。 （四）课堂收获：（学生回答）（板书）1、21世纪的能源趋势2、能源消耗对环境的影响3、未来的理想能源（五）讲堂练习：P163动手动脑学物理 1、2、3（六）作业布置： 1.如图所示澳大利亚准备建造的一个太阳能发

35、电厂，它的中间是一个高1000米的太阳能发电塔，位于一片巨大的玻璃暖房中央，碟形暖房占地4英里，整个工程将耗资3.5亿英镑，预计2009年完工。它利用温室原理，阳光透过玻璃暖房的屋顶，加热暖房的空气，暖空气沿塔身内32个巨大的管道升腾，推动发电机组源源不断地产生清洁环保的电力。发电塔的装机容量为200兆瓦，能满足20万家庭一年的电力需求。试说明这一过程中所涉及的能量转化情况。 2.为了更深入的了解能源的使用，某课外探究活动通过实地考查和查阅资料知道： （1）现代化的大型锅炉，效率可达90%以上，但通常的锅炉，效率还比较低，如取暖用的小型锅炉，平均起来效率不到60%。 （2）假设我国每年消耗的煤

36、大约为10亿吨，效率约为30%，那么就有7亿吨的煤没有利用得到。但是如果把煤的效率提到1%，即达到31%，可以省三千多万吨煤，也就相当于多了三个年产一千万吨的大煤矿。结合这个活动小组的调查及你的经验，请你谈一谈如何提高炉子的效率？提高燃料利用率的意义。3.人类物质文明和精神文明不断增长，能源消耗量也越来越大。特别是近三四十年来，能耗增长趋势十分明显。如果把全世界的能源消耗量折合成热值为2.93107J的标准煤来计算，1950年为二十亿吨，1987年为一百一十多亿吨，2000年超过二百多亿吨。如图所示，能源消耗量这样迅速增长，会不会出现“能源危机”？人类能够解决能源消耗迅速增长这个问题吗？4、小

37、明为了解不同照明灯的性价比，制作了如下图所示的装置。在正对观察孔的纸箱内平放一张写有“E ”字的卡片，移动照明灯，使从观察孔恰能看清“E”字，测出灯与箱之间的距离，以比较灯的照明效果。实验后，他又查阅了相关资料，数据如下表：实验次数灯泡类型功率W灯与纸箱之间的距离/cm1白炽灯60 902白炽灯25 603节能灯11 90(l）分析实验数据，你可以发现白炽灯的照明效果与灯的功率和照明的距离有关。比较节能灯与白炽灯，在保证照明效果相同情况下，节能灯有什么优点_。(2）白炽灯工作时的能量转化情况如上图，试推测节能灯工作时的能量转化情况，仿照上图出节能灯工作时的能量转化图。(3)小柯了解到白炽灯的发

38、光效率大约只有8%，请计算一下60W的白炽灯如一年正常工作2000h会白白浪费掉的电能_。5、电磁炉以其高效、节能、卫生、安全成为新一代智能灶具，一只1500W的电磁炉正常工作时，在1标准大气压下将1的水从20加热到刚沸腾需要4min，请你回答：（1）水沸腾时可以发现壶嘴喷出大量“白气”，在这一现象中的包含的物态变化过程是什么？（2）电磁炉正常工作时，在1标准大气压下将1的水从20加热到刚沸腾时，需要吸收的热量是多少焦？该过程电流做功多少焦？电磁炉的效率是多少？6、如图是一种电能辅助式太阳能热水器，晴天时接收太阳能的真空镀膜管每小时能将2.1106J的太阳能转化为水的内能，电热管上标有“220

39、V 1500W”。 (1)晴天时用太阳能加热，一天以lOh计算，可以将100kg，初温为20的水加热到多高的温度?水的比热容C=4.2103J/(kg) (2)阴雨天时用电加热，如果消耗的电能全部转化为水的内能，热水器在额定电压下工作，将上述同样质量的初温相同的水加热到同样的温度需要多长的时间？（3）请你说说利用太阳能有什么优点？7、社会发展到今天，能源危机开始困扰人类. 人们正在寻找各种可能的未来能源，以维持人类社会的持续发展.热核聚变是在上亿摄氏度的高温条件下利用氢的同位素氘、氘在可控情况下发生的核聚变. 聚变反应中释放出来的核能提供大量的热量，就像造出一个“人造太阳”. 反应后的生成物是

40、无放射性污染的氦.预期于2010年建成的实验反应堆，可以在16min产生1.441012J的热量. 据媒体报道： 1L海水提取的氢的同位素，在完全聚变反应中释放的能量，相当于300 L汽油完全燃烧所释放的热量. 请根据所提供的数据进行计算，并回答以下问题：（1）若汽油的密度约为0.7103kg/m3，300L汽油的质量是多少？（2）若汽油的热值为4.6107J/kg，300L汽油完全燃烧能释放多少热量？（3）从1.49102L海水中提取氢的同位素，在发生聚变时可以产生1.441012J的热量，若这些热量转化为电能的效率为50%，则它可以供给一台功率是200W的电视机正常工作多少小时？（4）你知

41、道吗？在安徽省合肥市科学岛上也有一台“人造太阳”. 这个名为托卡马克的装置就要点火实验了. 阅读了上述材料和数据后，你一定会有很多感受，谈谈你对“人造太阳”的认识.8、阅读短文，回答短文后的问题 能源的开发和环境保护 在日常生活和各种产业中我们都要消耗能量。煤、石油、天然气等物质都能够提供可利用的能量，空气的流动、水的流动也能够提供可利用的能量，我们平时说的“能源”，指的就是这些能够提供可利用能量的物质和自然过程。 近二三百年以来，人类相断发明了蒸汽机、内燃机、电动机等动力机械，使生产力得到了飞速发展。但是，能源的消耗也急剧增长。研究人员估计，按照目前的石油开采速度，地球上的石油储藏将在几十年内全部采完；煤的储量稍多一些，但也将在200多年时间内采完。可以想象，如果没有了石油和煤碳，汽车、飞机、轮船和铁路上的内燃机车都不能开动，火力发电厂将停止发电，人类的社会生活将会瘫痪。 大量消耗石油和煤炭还带来了环境污染问题，燃烧时产生的二氧化碳增加了大气中二氧化碳的含量，由此产生了“温室效应”煤炭中常常含有较多的硫，燃烧时形成的二氧化硫等物质会使雨水的酸度升高，形成“酸雨”，腐蚀建筑物，土壤酸化。从文章中找出两个常用的能源，再举出两个利用能源的实例。过度开发煤、石油和天然气等化石能源会造成哪些危害？试举两例。应该如何保护周围的环境？你应该怎样做？试举一（七）教后反思：17