第二十章 第二节 能源的开发和利用-【名校培优课堂】2023-2024学年九年级下册物理同步教案（沪科版）

第二节 能源的开发和利用 设计说明 本节内容讨论了能源的开发和利用对人类社会的生存和发展的正反两个方面的影响，以及介绍了太阳能、核能等新能源。重点介绍了可再生能源与不可再生能源，介绍了能源的消耗所产生的一些环境、生态问题，目的是引导学生关注社会，关注人类；“能源与社会”的教学突出了能源与人类生存和社会发展密切相关，知道人类发现、开发、利用能源的历史，就是其认识自然、理解自然的历史；“能源和环境”这部分内容是让学生知道能源的利用和开发在推动社会进步的同时，带来了能源危机，也造成了对环境的污染和生态的破坏，学会辩证地思考问题、学会关注自然、关注社会；“开发新能源”这部分内容向学生介绍了太阳能与核能等新能源的利用情况，让学生知道直接利用太阳能的两种途径以及核反应的方式，核反应堆的作用，以及核电站的原理和特点。 本节内容可与政治、地理、历史等人文学科进行很好的融合，也可以与生物、化学学科联系，有丰富的教学素材。教学方法力求灵活生动。比如可以用“煤的利用导致第一次工业革命和电的发明导致第二次工业革命”说明能源的利用和开发起对人类社会的进步和发展起到了积极的推动作用，也可以采用举办小型报告会的方式让学生讨论“能源的利用与环境保护”等问题。 教学目标 【知识与技能】 1．了解什么是可再生能源和不可再生能源。 2．知道太阳能、核能、地热能、潮汐能和风能是新能源，了解直接利用太阳能的两种途径。 3．了解核裂变、核聚变，知道原子弹、氢弹的制造原理，知道核反应堆的作用，以及核电站的原理和特点。 【过程与方法】 能通过具体事例，了解能源与人类生存和社会发展的关系。 【情感、态度与价值观】 通过对能源危机的认识，知道能源问题的最终解决要靠科学技术的进步，激发学生具有振兴中华的使命感和责任感。 重点难点 教学重点 1．知道可再生能源和不可再生能源的区别。 2．了解能源与环境的关系，增强环境保护的意识。 3．太阳能与核能的利用情况。 教学难点 理解可再生能源和不可再生能源的分类及能源与环境之间的关系。 教学方法 实验探究法、讲解法、讨论法、启发诱导、活动体验、控制变量法、对比法、归纳法。 教具、学具 计算机多媒体教学系统、教学课件及自制教具等。 授课时数 1课时 教学过程 导入新课 我们已经认识了各种形式的能，在日常生活中做饭、照明、取暖等都需要能量。在工厂里机器的运转、在公路上汽车等交通工具的动力的产生等都需要能量。人类自身生命的运动、生长也需要能量……人类生活的一切活动都离不开能量，没有能量，人类将无法生存！ 今天我们来研究能源的开发和利用。 讲授新课 一、能源与社会 1．自主学习 自主阅读教材第198～199页“能源与社会”的有关内容，独立思考并完成下列问题： （1）什么是可再生能源和不可再生能源？ （2）人类对能源的使用经历了哪几个历程？ 2．师生总结： （1）不可再生能源：一旦消耗就很难再生的能源称为不可再生能源。如煤、石油、天然气、铀矿等。 可再生能源：可以长期提供或可以再生的能源称为可再生能源。如太阳能、风能、水能等。 （2）人类利用能源的历程 ①利用自然能源 人类对木材、水力、风力、畜力等自然能源的利用促进了人类文明的发展。 ②化石能源的使用 蒸汽机的发明令人类成功地将燃烧获取的内能转化为机械能。实现了以机械动力大规模代替人力和畜力的新时代，人类的主要能源转向热值更高的煤。随后石油、天然气先后成为人类广泛使用的能源。 ③电能的利用 通过对电磁的研究，人类找到了开发和利用能源的新途径。电能的利用为人类带来一个光明、灿烂的新世界。各种电器设备的发明，使人们的生活水平或生活质量得到了极大的改善，但人类对能源的需求和依赖越来越大。 ④开发和利用核能成为人类获取能量的一个新途径。 二、能源与环境 1．自主学习 自主阅读教材第199～200页“能源与环境”的有关内容，独立思考并完成下列问题：能源的大量开发和利用，造成了哪些生态污染和环境破坏？ 2．师生总结： （1）工厂排出大量的二氧化碳气体和烟尘，造成空气污染。 （2）温室效应增强，全球变暖，导致冰川融化。 （3）泄漏的石油会污染海洋、煤燃烧产生的二氧化碳和烟尘会造成空气污染、温室效应。 三、开发新能源 1．自主学习 自主阅读教材第200～203页“开发新能源”的有关内容，独立思考并完成下列问题： （1）为了解决好利用能源与保护环境这一问题，人类开发了哪些新能源？ （2）人类直接利用太阳能的方式有哪两种？ （3）太阳能热水器的基本原理是什么？ （4）核能的开发和利用有哪两种方式？什么是核裂变？什么是链式反应？什么是核聚变？ （5）潮汐能发电的基本原理是什么？ （6）风能发电的基本原理是什么？ 2．师生总结： （1）新能源主要包括：太阳能、核能、地热能、潮汐能和风能。