第二十二章第4节《能源与可持续发展》（主备预案）2023－2024学年人教版物理九年级全一册

集体备课课时教学（教案） 学 校 四中 年 级 九年级 科 目 物理 主备人 九年级物理组 备课时间 2023.08.01 使用时间 第 周第 课时 课 题 22.4能源与可持续发展 课 型 新授课 主备人预备（一备） 集体讨论调整（二备） 核心素养 物理观念 1、了解我国和世界的能源状况，从能源开发与利用的角度体会可持续发展的重要性。 科学思维 1、以能源开发和利用这一人类面临的重大问题为例，引导学生关心科技发展前沿，体现科学、技术、社会、环境的紧密联系，让学生从能源的开发与利用的角度体会可持续发展的重要性，树立科学的发展观和世界观，科学认识能源的开发和利用，有可持续发展的意识。 科学探究 1、通过从图书馆和互联网上搜集有关信息，让学生认识到可持续发展的重要性，形成合理利用能源促进可持续发展的意识，并通过各种活动讨论、交流和发表自己的看法，发展交流合作能力。 2、先通过当今社会中有关能源的热点问题，激发学生的兴趣，然后通过任务驱动，让学生在各种活动中收集相关资料并进行交流与讨论，用口头或书面方式表达自己的观点，听取他人意见，从能源开发与利用的角度体会可持续发展的重要性，增强可持续发展的意识。 科学态度与责任 1、了解目前这些能源的使用情况及人类所面临的能源危机，培养学生合理利用能源和节能的意识，激励学生在力所能及的范围内对社会的可持续发展有所贡献。 教 学 重难点 重点：了解世界和我国的能源状况 难点：能量转移和转化具有方向性 教学 方法 引导提问、小组讨论、激励评价、多媒体展示 学法 指导 学生已有能源相关的储备知识，对于能源的利用有一定的兴趣。回忆能量守恒定律，能量在转化和转移过程中的总量会保持不变，提出问题为什么还会出现能源危机，使学生产生一个矛盾，激发学生的学习兴趣，提出能量转移和转化的方向性的问题。通过分析实例来说明能量转移和转化的方向性，如汽车散失的热不能收集起来，虽然能量守恒，但散失的能量无法再次被使用。了解地球上储存的不可再生能源是有限的，人类正面对着能源危机，需要开发和利用新能源来解决这个问题。结合前面能源使用对环境的影响，提出新能源需要具备哪些特点。 教具 多媒体课件 教 学 过 程 一、导入新课。 情境导入1 在我们使用能源的过程中,你是否注意到这样一些现象:工作时间较长的机械的外壳会很烫手;汽车制动时,由于摩擦动能转化成为轮胎、地面和空气的内能;汽车行驶过程中要用大量的水吸收多余的热。这些消散掉的内能能否再次被收集起来提供机械做功,继续为我们服务呢? 情境导入2 冰箱里的热量不会自动转移到外部,而必须消耗其他形式的能量(电能)才能把热量转移出去,从而使冰箱内部变冷。又如地球上的能量最后都要转化成环境的内能,而这些内能很难再回收使用。既然能量是守恒的,为什么我们还常说要节约能源呢? 问题导入 师:能量守恒定律的内容是什么? 学生回答 师:既然能量是守恒的,为什么我们还要节约能源呢?本节课我们就来学习能源与可持续发展。 二、讲授新课。 探究点一　能量转移和转化具有方向性 1、 我们从石油中提炼出汽油，内燃机把能源中储备的化学能转化为汽车的机械能、内能。这些机械能、内能无法再转化回可以被利用的能源。 2、 火力发电厂把煤中贮存的化学能转化为电能，供生产和生活用。用电器将电能转化为内能、光能、机械能多种形式的能后，这些能量无法再变回能源。 3、 在热传递的过程中，热量只能自发地从高温物体转移到低温物体，不能相反。如果要使热量从低温物体转移到高温物体，就需要消耗其他形式的能量。 例如电冰箱就需要消耗电能。 4、 汽车制动时，由于摩擦，动能转化成轮胎、地面和空气的内能，这些消耗的能量不能再自动地被用来驱动汽车。 可见,涉及热现象的能量转化过程是有方向性,不可逆的,消耗掉的内能不能被收集起来再利用。同学们可以讨论、交流一下,看看哪些能量可以被利用,哪些不能? 归纳 前面学习过的化石能源、核能、太阳能可以被利用,风能、水能、地热能也能被利用。机械摩擦产生的内能不能被利用,空气摩擦产生的内能也不能被利用。 探究点二　能源消耗对环境的影响 活动1:人类在耗用各种能源时,特别是目前化石能源占了能源的绝大部分,而且年消耗量在不断增长,不可避免地会对环境造成影响。展示以下图片,让学生了解一下对环境有哪些影响呢? 同学们交流讨论自己的感受和想法。 汽车尾气造成空气污染和城市热岛效应。燃料燃烧产生的大量二氧化碳，加剧了地球的温室效应。燃料燃烧还生成二氧化硫、氮氧化物、粉尘和一氧化碳等有害物质。 活动2:经过上述的讨论,学生们可能对能源消耗对环境的影响有一些初步的认识。然后让学生继续讨论、交流举出能源消耗还会对