20.2 开发新能源-【木牍中考●名师教案】2024-2025学年九年级下册物理（沪粤版）

20.2　开发新能源 ◇教学目标◇ 知识目标 1.知道太阳能清洁、使用方便的优点，了解目前人类利用太阳能的途径和方法。 2.知道核能的优点和利用核能可能带来的问题。 3.知道水能、海洋能、风能、氢能等能源的特点。 能力目标 经历对太阳能开发利用的交流讨论过程，感悟交流讨论是一种获取知识的重要途径和方法。 素养目标 1.知道开发太阳能的价值。 2.知道开发核能的意义，认识开发核能的过程中的技术价值，同时感悟科学是一把双刃剑的道理，并对核能的开发利用持正确的态度。 ◇教学重难点◇ 教学重点 1.太阳能、核能的特点和开发与利用。 2.太阳能的价值、开发太阳能的意义和利用太阳能的途径。 3.开发核能的两种途径。 教学难点 铀核链式反应和热核反应的大致情况和核电站的大致工作过程。 ◇教学过程◇ 一、新课导入 通过上节课的学习，我们不仅了解了能源的危机，还意识到了煤、石油和天然气的大量使用带来的环境污染。因此，改变人类能耗的结构、积极开发新能源、在开发和使用能源的同时保护好我们赖以生存的地球，便成了人类关注和亟待解决的问题。太阳能就是人类开发利用的最重要的新能源之一。为什么要积极开发并利用太阳能？怎样开发并利用太阳能呢？ 二、教学步骤 探究点1　太阳能——永恒的动力之源 ［阅读课本］P74~75“面临……太阳灶等。” ［思考］为什么说太阳能是永恒的动力之源？ ［提示］太阳能不仅巨大，而且清洁、无污染，使用方便，是最具有开发价值的可再生能源。 ［思考］太阳能到达地面后是通过哪些渠道和途径被吸收或利用的？ ［提示］万物生长靠太阳，来自太阳的巨大能量通过以下途径被吸收和利用：①被植物、微生物吸收→化学能；②使大气、水分子升腾循环→水能、风能；③被海洋吸收→海洋内能；④直接利用→内能、电能、化学能。 ［阅读课本］P75“活动　怎样直接利用太阳能” ［思考］目前人类直接利用太阳能的方式有哪几种方式？ ［提示］①太阳能→内能：太阳能热水器、用凸透镜会聚阳光以取火；用凹面镜会聚阳光以烧饭，如太阳灶、晾晒衣服、谷物等。 ②太阳能→电能：光伏电站、计算器上的光电池将光能转换成电能供计算器使用；航天器上的电池板将太阳能转换成电能供仪器、航天员使用等。 ③太阳能→化学能：太阳能制氢；露天照相时，太阳光使照相底片感光。 ［阅读课本］P75“信息浏览　太阳能电池” ［习题］太阳能是未来的理想能源，它是清洁的　　　　（选填“可”或“不可”）再生能源；行驶中的太阳能汽车，其太阳能电池将太阳能转化为电能，进而再转化为汽车的　　　　能。  ［分析］太阳能可从自然界不断获得，属可再生能源；太阳能汽车是靠太阳能电池驱动的，所以汽车行驶时将电能转化为汽车的机械能。 ［答案］可　机械 探究点2　核能——造福人类的“神火” ［阅读课本］P76“原子核……核聚变。” ［思考］什么是核能？释放核能的方式有哪几种？ ［提示］核能——原子核内部蕴藏的巨大能量，叫做原子核能，简称核能。 释放核能的方式有两种：核裂变和核聚变。 ［阅读课本］P77“核裂变……发展规划。” ［思考］什么叫核裂变？ ［提示］核裂变是较重的原子核裂变为较轻的原子核的一种核反应。 ［思考］什么是链式反应？ ［提示］用中子轰击铀核，不仅能使铀核分裂，同时还会放出2~3个中子及一定量的核能，这2~3个中子又使2~3个铀核分裂，放出更多的中子，使更多的铀核分裂……这种铀核裂变的引发过程，叫做链式反应。 ［思考］目前人类利用核裂变释放的能量可以做些什么？ ［归纳提升］链式反应不加控制，在极短时间内将释放出巨大的能量，原子弹爆炸就是这种情况。要安全地利用核能，就必须控制产生中子的数量和速度，核电站中的核反应堆就有这样的装置。核发电是人类和平利用核能的主要方式。 ［阅读课本］P78“核聚变……紧迫的工作。” ［思考］什么是核聚变？ ［提示］核聚变是在超高温度下，将两种质量较轻的原子核聚合成一个较重的原子核的一种核反应。太阳能就是来自太阳内的核聚变。 ［思考］人类能控制核聚变吗？ ［提示］核聚变发生的条件要在超高温度下发生，因此，核聚变反应又称热核反应。目前人类研究的温度范围没有达到这种程度，所以目前人类不能控制核聚变为人类利用。因此，核聚变应用只限于核爆炸，如氢弹的爆炸。 ［思考］实现受控热核反应的意义是什么？ ［提示］科学家们正致力于探索控制热核反应的技术，一旦成功，那么，人类利用能源的结构将会发生重大变化，因为在海水中有取之不尽、用之不竭的氘元素。 探究点3　其他新能源 ［阅读课本］P79“信息浏览　海洋能　风能 氢能” ［思考］除了太阳能和核能外，人们正在开发和利用的新能源还有哪些？ ［提示］水能、风能、海洋能、地热能、氢能等新能源。 三、板书设计 20.2　开发新能源 1.太阳能 （1）吸收或利用途径 （2）直接利用方式 2.核能 （1）核裂变——链式反应 （2）核聚变——热核反应 3.其他新能源 ◇教学反思◇ 本节课采用多媒体辅助教学，让学生多进行阅读交流讨论，完成本课的学习。 1 学科网（北京）股份有限公司 $$