人教版物理九年级下册第二十二章《能源与可持续发展》教学教案

第1节能源【学习目标】1.了解能源的分类2.通过搜集与能源有关的资料，锻炼自己解决问题的能力【学习过程】一、新课引入：请大家快速独立思考以下问题，用语言表述出来丹江口水库不仅能为首都送去甘甜的水，还有什么功能？先对子相互交流，再小组内交流，若小组内的意见不统一，请提出来。二、独立自主学习：请快速阅读课本P166—P169的内容，然后独立完成以下学习任务。1.我们今天使用的煤、石油、天然气，是千百万年前埋在地下的动植物经过漫长的地质年代形成的，称为能源。2.可以从自然界直接获取的能源，统称为能源，如____________、、、以及。3.无法从自然界直接获取，必须通过一次能源的消耗才能得到的能源称为能源，如能。4.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_____________。而水的动能、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_____________。5.开发和利用新能源，特别是___________________，是解决问题的主要出路。请结对相互更正，然后在组内展示质疑，如果还有不清楚的地方，请其他小组来帮忙解决。三、合作互助学习：1.仔细阅读P166-P168人类利用能源的历程，讨论三次能源时代及其代表能源。2.请认真完成课本P168动手动脑，可以先讨论再独立完成问题，有疑问的可以请教自己的对子。四、展示引导学习：1.请结对子展示以上题，然后小组长要求组员在小组内站起来讨论交流。2.小组长派代表给大家展示，并说出做这些题应该注意的事项。3.其他小组对展示的解答直接进行质疑，并分享自己的见解。4.老师对学习情况进行评价或者对内容做强调讲解。五、评价提升学习（请快速独立完成以下各题，然后更正打分）1.下列能源中，属于二次能源的是（）A.天然气B.电能C.水能D.太阳能2.下列能源中，属于化石能源的是（）A.核能、生物质能、水能B.煤、石油、天然气C.太阳能、地热能、风能D.电能、汽油、柴油3.为了减少雾霾的困扰，不少城市都采取一些有利于改善环境的措施：设置“绿波带”能使按绿波速度行驶的车辆一路绿灯通过，曾有记者在早高峰时段驾车通过裕华路，在实施绿波的路段用时10min，比实施前减少了5min，从节能减排角度分析，设置“绿波带”的好处是；部分公交车和出租车使用天然气来代替柴油或汽油，天然气是（选填“一次能源”，或“二次能源”）能源，它燃烧时将它的能转化为汽车的机械能。4.2013年6月17日是第1个“全国低碳日”。在践行“节能低碳”的今天，应特别重视开发利用的能源是（）A．煤炭B．石油C．天然气D．太阳能5.“节约能源，从身边做起”。在今年的节能日这一天，全国许多学校晚上都熄灯1小时。请你也从身边生活细节中，提出一条节能的合理建议：。教师出示课堂检测答案，组长批改并反馈学生做题情况，教师引导纠错，评价学生本节内容的掌握情况。六、课堂小结：1.本节课学到了什么？还有什么没有解决？你认为哪个组和个人表现优秀？2.老师对本节课进行评价七、布置作业：八、教学反思：第2节核能【学习目标】1.了解核能的由来，知道核能的优点和可能带来的问题。2.了解原子、原子核的结构。3.了解核裂变和核聚变。【学习过程】一、新课引入：请大家快速独立思考以下问题，用语言表述出来1.什么是化石能源？常见的有哪些？2.什么是一次能源？什么是一次能源？常见的有哪些？先对子相互交流，再小组内交流，若小组内的意见不统一，请提出来。二、独立自主学习：请快速阅读课本P170--P173的内容，然后独立完成以下学习任务。1.物质是由组成的，分子是由组成。2.原子由、、三种粒子组成。质子带电荷，电子带电荷，和构成原子核。3.、依靠强大的核力紧密地结合在一起，因此十分牢固，要使它们或重新组合是极其困难的。但是，一旦使原子核或，就可能释放出惊人的能量，这就是能。4.1934-1938年底，科学家曾先后用轰击铀235原子核，铀核时释放出能，同时还会产生几个新的，这些又会轰击其他铀核，于是就导致一系列铀核持续，并释放出大量能，这就是反应。5.核电站利用发电，它的核心设备是。在这个过程中发生的链式反应是控制的。原子弹爆炸时发生的链式反应是的。6.如果将某些质量很小的，在超高温下结合成新的，会释放出更大的能，这就是，有时把它也称为反应。7.海水中蕴藏着丰富的、可以实现的核。科学家预言，通过可控制____来利用核能，有望彻底解决人类能源问题。请结对相互更正，然后在组内展示质疑，如果还有不清楚的地方，请其他小组来帮忙解决。三、合作互助学习：1.交流自主学习（组内交流课前预习中的问题，小组长将组内解决不了的问题汇总）。2.请认真完成课本P173动手动脑，可以先讨论再独立完成问题，有疑问的可以请教自己的对子。四、展示引导学习：1.请结对子展示以上题，然后小组长要求组员在小组内站起来讨论交流。2.小组长派代表给大家展示，并说出做这些题应该注意的事项。3.其他小组对展示的解答直接进行质疑，并分享自己的见解。4.老师对学习情况进行评价或者对内容做强调讲解。五、评价提升学习（请快速独立完成以下各题，然后更正打分）1.经过科学家的不懈努力，找到了获取核能的两条途径：_____________和_____________，前者是较轻的原子核结合成为较重的原子核的一种核反应；后者是较重的原子核裂变为较轻的原子核的一种核反应。氘和氚结合成氦核的过程属于_______________。2.核电站的建设必须采用保护措施，特别要防止，以免造成污染。3.在利用核能发电时，是把___________能转化为__________能为缓解电力紧张情况。4.太阳能LED照明路灯。它主要由太阳能电池板、LED灯头等部分构成。LED是一种发光二极管，通过电流能够发光，可以把电能直接转化成_________能。太阳能是_________能源（选填“一次”或“二次”）、清洁无污染，它是在太阳内部，氢原子核发生_________（选填“裂变”或“聚变”），释放出的核能。5.开发利用新能源，我国陆续建成了一些核电站，关于核电站，下列说法正确的是（）A．核电站使用的核燃料是石油或天燃气B．核反应堆中发生的是不可控制的核裂变C．核电站发电的能量转化过程是：核能→内能→机械能→电能D．核电站产生的核废料可以像生活垃圾那样被处理或进行二次加工利用6.下列有关核能说法正确的是()A.核废料不会产生环境污染，可任意处置B.核能是可再生能源C.利用核能的途径是使原子核分裂或聚合释放能量D.人类已经完全掌握和平利用核能的技术，因此根本不必担心能源危机7.依据卢瑟福的原子行星模型理论，在原子中绕核高速旋转的是（）A.核子B.电子C.质子D.中子8.下列物体的尺度由小到大排列的是（）A.夸克、原子核、质子、原子B．质子、原子核、原子、夸克C.夸克、质子、原子核、原子D.原子、原子核、质子、夸克9.为缓解电力紧张的状况，我国多措并举：合理调煤保电、优化利用水能资源及开发利用新能源，近年来陆续建成了一些核电站．图为核电站发电流程图，在核电站发电过程中，关于核能的获取途径与能量转化顺序，下列说法中正确的是()A．聚变；核能→内能→化学能→电能B．聚变；核能→内能→机械能→电能C．裂变；核能→内能→机械能→电能D．裂变；核能→内能→化学能→电能10.我国虽然有丰富的煤炭、水力和石油资源，但由于我国人口众多，人均拥有量并不多，而且资源分布很不均匀：水力资源70%分布在西南地区，煤炭已探明的储量80%分布在北方；南方人口占全国63%，能量消耗约占全国65%，而核电站具有消耗的“燃料”少，成本低等特点，只需要很少的核燃料，就能产生大量的电能；1kWh电能的成本要比火电站低20%以上.因此，为消除我国能源储藏与消耗上的不平衡，在华东、华南等地区发展核电站是迫切需要的。通过阅读上面这段话，回答下列问题:（1）核电站具有、等特点。（2）为了消除我国在能源储藏与消耗上的不平衡性，在、等地区发展核电站是迫切需要的。（3）除了核能外，你还知道哪些新能源？教师出示课堂检测答案，组长批改并反馈学生做题情况，教师引导纠错，评价学生本节内容的掌握情况。六、课堂小结1.本节课学到了什么？还有什么没有解决？你认为哪个组和个人表现优秀？2.老师对本节课进行评价。七、布置作业：八、教学反思：第3节太阳能【学习目标】1.认识太阳的结构，知道太阳能是人类能源宝库。2.了解太阳能的利用。【学习过程】一、新课引入：请大家快速独立思考以下三个问题，用语言表述出太阳能的来源、特点和应用。1.我们常用的能源主要有哪些？长期使用这些能源会不会导致能源危机？清洁环保的可再生能源有哪些？冬天我们晒太阳是利用了什么能源？它会不会枯竭和污染？2.举例说明太阳能是人类能源的宝库，它有哪些特点？3.举例说明太阳能有哪些应用？先对子相互交流，再小组内交流，若小组内的意见不统一，请提出来。二、独立自主学习：请快速阅读课本P174—P177的相关内容，然后独立完成以下学习任务。1.太阳——巨大的“核能火炉”（1）在太阳内部，氢原子核在超高温下发生，释放出巨大的能量，因此太阳能本质上是能。（2）太阳能以形式向外传播。2.太阳能是人类能源的宝库（1）我们今天使用的实际上是远古生物储蓄的太阳能。（2）我们使用的水能和风能等也是通过转化产生的。3.太阳能的利用：目前直接利用太阳能的方式有两种，一种是用把水等物质加热，另一种是用把太阳能转化成电能。4.不同物体吸收太阳辐射的能力不同，_______颜色、表面_______的物体吸收太阳辐射的本领强；_______颜色、表面_______的物体吸收太阳辐射的本领弱。5.太阳能电池主要用于_______上，日常生活中仅用于_______、_______等耗电较少，工作电压较低的物品上。6.在化石能源、核能、太阳能三者当中，属于可再生能源的是_______。请结对相互更正，然后在组内展示质疑，如果还有不清楚的地方，请其他小组来帮忙解决。三、合作互助学习：请仔细阅读课本P174—P177内容，小组结对子先讨论，再独立完成下列问题，有疑问的可以请教自己的对子。（一）交流自主学习（组内交流课前预习中的问题，小组长将组内解决不了的问题汇总）（二）合作探究：1.结合课本P175页图22.3-4，说明太阳辐射到地球的能量的利用、转化和守恒的情况。2.太阳能的来源和优缺点：3.组内讨论你所发现的日常生活中的利用太阳能的实例，并讨论其能量是如何转化的。探究1：将质量、温度都相同的水分别倒入两个相同瓶中，用白纸和黑纸分别将瓶包起来，如下图所示，然后将两个瓶子放在太阳光下，经过5min后，观察两个温度计的变化。分析比较：（1）利用太阳能加热物体的方法有哪些？（2）太阳能如何转变为电能？（3）太阳能电池的优点：（4）太阳能电池的缺点：探究2：如下图所示为太阳能热水器，说明其工作原理。四、展示引导学习：1.太阳能来自于（）A．反射其它恒星的能量B．裂变C．链式反应D．聚变2.地球上的能量很大一部分来自于太阳能，利用太阳能的过程就是把太阳能转化为其它形式能的过程，现在主要利用太阳能的三种方式是____________________________________、_________________、___________________。3.下列能源中，不来源于太阳能的是（）A．石油B．天然气C．江河水流能D．核能五、评价提升学习（请快速独立完成以下各题，然后更正打分）1.人类利用太阳能的实质，是将太阳能转化为其他形式的能量。下图画出了太阳能三种转化的方框图，其中椭圆表示转化的装置或物体，菱形表示由太阳能所转化的另一种能量形式。请在图中的三个空白处填入相关的文字。①___________；②___________；③____________。（30分）2.为了使太阳能集热器获得高温，采取的措施是。（10分）3.关于太阳能电池，下列说法中错误的是（）（10分）A.太阳能电池使用寿命长，不需燃料B.太阳能电池产生的电压低C.太阳能电池使用方便，效率低D.太阳能电池的成本低4.2008年8月8日，奥运会在我国举行，奥运场馆设计处处渗透着“绿色、科技、人文”的理念。安装在屋顶的太阳能集热管生活热水系统，每年可以节约电力500万千瓦时。在奥运场馆的玻璃幕墙、太阳能草坪灯、路灯设计中，大量安装了新型太阳能光电池板，即使只有微弱的月光，新型太阳能电池板也可以照常发电。如果太阳光垂直照射到地面，在每平方米的面积上，平均每分钟能得到8.4×104（1）在面积为50平方米的屋顶上可以利用太阳能的功率为多少千瓦？（2）如果每天获取太阳能按3小时算，一年（365天）此屋顶得到的可以利用的热量相当于多少千克优质原煤完全燃烧的热量？（已知1千克优质原煤完全燃烧放出的热量为2.7×107J）（50分）教师出示课堂检测答案，组长批改并反馈学生做题情况，教师引导纠错，评价学生本节内容的掌握情况。六、课堂小结1.本节课学到了什么？还有什么没有解决？你认为哪个组和个人表现优秀？2.老师对本节课进行评价七、布置作业P177：2、3、4八、教学反思：第4节能源与可持续发展【学习目标】1.初步了解能量转移和能量转化的方向性。2.认识能源对环境的影响。3.了解未来理想能源满足的条件。【学习过程】一、新课引入：请大家快速独立思考以下问题。（1）既然能量是守恒的，为什么我们还常说在节约能源呢？先对子相互交流，再小组内交流，若小组内的意见不统一，请提出来。二、独立自主学习：请快速阅读课本P178—P180的相关内容，然后独立完成以下学习任务。1.实际上能量的转化和转移都是有，人们在能量的转化和转移的过程中利用，能源的利用是有条件的，并不是所有能源都能利用所以要能源。2.能源消耗对环境的影响主要体现在、、、等方面。3.能源的利用要考虑可持续发展，既在满足当代人的需要，又要考虑后人的需求，一方面：；另一方面：。4.能源根据是否在短期内获得补充，可分为能源和能源。是未来理想能源的一个重要发展方向。不可再生能源有、等；可再生能源有、、等。5.未来理想源需满足那些条件：（1）（2）（3）。请结对相互更正，然后在组内展示质疑，如果还有不清楚的地方，请其他小组来帮忙解决。三、合作互助学习：1.请仔细观察课本P179页，可以先讨论再独立完成想想议议问题，有疑问的可以请教自己的对子。2.仔细阅读P180能源与可持续发展完成:你认为风能、太阳能、核能以及你所想到的能源，那些有可能成为未来理想能源，为什么？四、展示引导学习：1.请结对子展示以上两个题，然后小组长要求组员在小组内站起来讨论交流。2.小组长派代表给大家展示。3.其他小组对展示的解答直接进行质疑，并分享自己的见解。4.老师对学习情况进行评价或者对内容做强调讲解。五、评价提升学习（请快速独立完成以下各题，然后更正打分：第1题20分，其它每小题10分）1.目前，化石燃料仍是世界上的主要能源。（第2空10分，其它每空5分）(1)化石燃料属于能源(填“可再生”或“不可再生”)。(2)完全燃烧4m3的天然气可放出J的热量．(天然气的热值是7．5×107J／m3)。(3)化石燃料燃烧可造成空气污染，为减小有害物质排放，请你提出一条合理建议。2.能源的消耗会带来的危害是()A．人类的灭亡B．水土流失和荒漠化C．空气污染D．温室效应3.保护环境，提高环保意识是每个公民的义务和责任。为了改善我们的生存环境，下列几项措施你认为切实可行的是()①推广使用标CNG(压缩天然气)的公交客车②将废旧电池深埋地下③控制烟花爆竹的燃放④垃圾分类回收⑤控制生活污水和工业废水的任意排放A．只有①②④B．只有①③④⑤C．只有①③⑤D．只有②③④⑤4.下列说法中，正确的是()A．随着世界人口的增加和经济的不断发展，能源的消耗会持续增长B．随着探明能源贮量的不断增加，化石能源的贮量在不断增长C．可以保持消耗量的增长与能源贮量增长的平衡