第2节 能源及其利用 （导学案）科学浙教版九年级下册

4.2 能源及其利用 （导学案） 【学习目标】 了解能源的分类；了解煤和石油的分布及消费情况；了解矿石燃料的主要特点；了解核能和太阳能的主要特点；了解合理利用和开发能源的重要性 【学习重点】能源的分类和主要能源的分布、消费情况；合理开发利用能源的重要性；树立节能意识。 【学习难点】合理开发利用能源及节能意识和习惯的养成。 【自主学习】（此模块是回顾与预习） 阅读教材，完成以下问题： 1. 太阳能的特点？ 2. 太阳能的利用？ 【课堂探究】 一、能源的种类 1. 按是否能从自然界直接获取，将能源分为： 和 。 2. 按能否再生，可将一次能源分为： 和 。 3. 按能源的利用情况，可将能源分为： 和 。 思考与讨论：电能是否属于不可再生能源？ 二、化石能源 1. 煤的形成 煤的主要成分是（ ）。它是由地球上古代的（ ）在沼泽中大量沉积，经长期演变而成的。大约在距今几千万年至几亿年之间，地球上曾有过气候非常温暖湿润、植物非常茂盛的时期。后来，由于（ ）运动，大批生长繁茂的植物被埋藏在地下，在（ ）的条件下，经过复杂的变化，逐步形成了煤。 2. 你能从图中看出在 1990~2050 年期间，世界对各类能源的需求有哪些变化吗？ 3. 从 1990 年到 2050 年，各类能源在消费总量中所占比例有何变化？ 3、 新能源 1. 太阳能 读图思考以下问题: 1．从图 4-12 可以看出，我国太阳能的分布有什么规律？ 2．我国哪些地区具有太阳能资源的优势？ 3．在你的家乡，人们是怎样利用太阳能的？ 2. 核能 ①（ ）：裂变能是指较重的原子核裂变时释放出来的能量。目前运行的核电站都是利用裂变能来发电的。由于原子核裂变时会产生放射性较强的核废料和公众对核能安全性的担心等因素的存在，限制了这类核电站的进一步发展。 ②（ ）：聚变能是指较轻的原子核聚合成较重的原子核而释放出能量，如氢的同位素氘和氚聚合成氦核会释放出巨大能量。由于聚变的废料是氦，聚变能就变得更清洁、安全。 4、 合理利用和开发能源 1. 目前合理利用能源的最好途径是（ ）的利用效率，并与增加利用当地的（ ）相结合。 2. 开发（ ）、拓展（ ）； 3. 改变能源利用结构和利用方式： 【自我测评】 典例1.太阳能是地球能量的主要来源，太阳能的实质是(　　)。   A．原子核的放射性产生的核能 B．原子核的裂变产生的核能 C．原子核的聚变产生的核能 D．化学反应产生的化学能 典例2.一种“绿色电池”——燃料电池，是将H2、CO、CH4等燃料和空气不断输入，直接氧化使化学能转化为电能，被称为21世纪“绿色发电站”。这三种气体可以作为燃料的原因是(　　)    A．都是无毒、无害的气体 B．燃烧产物均是CO2和H2O C．都可燃烧并放出大量的热 D．均在自然界大量存在 典例3.如图是一种新型的太阳能汽车，太阳光照射到该车顶部的电池集热板，电池储存电能，使电动机能够对汽车提供动力。下列有关说法正确的是(　　)   A．该太阳能汽车只能在白天使用 B．该太阳能汽车同样需要排放尾气 C．该太阳能汽车是将太阳能转化为电能，再将电能转化为动能 D．该太阳能汽车电动机产生的热量越多越好 典例4.下列物质属于最清洁的能源是      (　　)   A．煤 B．氢气 C．可燃冰 D．石油 【课后反思】 本节课学习中，你有哪些收获，还有哪些问题？ 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 4.2 能源及其利用 （导学案） 【学习目标】 了解能源的分类；了解煤和石油的分布及消费情况；了解矿石燃料的主要特点；了解核能和太阳能的主要特点；了解合理利用和开发能源的重要性 【学习重点】能源的分类和主要能源的分布、消费情况；合理开发利用能源的重要性；树立节能意识。 【学习难点】合理开发利用能源及节能意识和习惯的养成。 【自主学习】（此模块是回顾与预习） 阅读教材，完成以下问题： 1. 太阳能的特点？ 普遍、巨大、无污染，但有明显的分散性和间断性； 2. 太阳能的利用？ ①利用太阳能取暖、晒衣物、发展农业； ②太阳能热水器和太阳灶的使用； ③利用光伏电池将太阳能直接转化成电能； ④建造太阳能电厂将太阳能转化为电能等。 【课堂探究】 一、能源的种类 1. 按是否能从自然界直接获取，将能源分为：一次能源、二次能源。 注：二次能源是必须通过一次能源的消耗才能得到的能源。 2. 按能否再生，可将一次能源分为：可再生能源、不可再生能源。 3. 按能源的利用情况，可将能源分为：常规能源、非常规能源 思考与讨论：电能是否属于不可再生能源？ 电能既不是可再生能源也不是不可再生能源。 可再生能源和不可再生能源都是针对一次能源进行的分类；而电能是二次能源，是经过一次能源加工而成的，经过的形式的转化。 二、化石能源 思考与讨论：煤、石油、天然气分别是如何形成的？ 1. 煤的形成 煤的主要成分是碳。它是由地球上古代的陆地植物在沼泽中大量沉积，经长期演变而成的。大约在距今几千万年至几亿年之间，地球上曾有过气候非常温暖湿润、植物非常茂盛的时期。后来，由于地壳运动，大批生长繁茂的植物被埋藏在地下，在缺氧的条件下，经过复杂的变化，逐步形成了煤。 2. 你能从图中看出在 1990~2050 年期间，世界对各类能源的需求有哪些变化吗？ 随着人类社会地进步，人们对能源地需求在不断增加。 3. 从 1990 年到 2050 年，各类能源在消费总量中所占比例有何变化？ 人类社会发展的不同阶段，各类能源在能源消费总量占的比例也不同。煤、石油由于使用时造成污染和资源不可再生性，在消费总量中逐渐减少，而水电、天然气、核能由于污染少、能量大，在消费总量中逐渐增加。 3、 新能源 1. 太阳能 读图思考以下问题: 1．从图 4-12 可以看出，我国太阳能的分布有什么规律？ 2．我国哪些地区具有太阳能资源的优势？ 3．在你的家乡，人们是怎样利用太阳能的？ 我国大部分地区太阳光照强，太阳能资源丰富。西藏、新疆西部地区太阳能资源最为丰富。 2. 核能 ①裂变能：裂变能是指较重的原子核裂变时释放出来的能量。目前运行的核电站都是利用裂变能来发电的。由于原子核裂变时会产生放射性较强的核废料和公众对核能安全性的担心等因素的存在，限制了这类核电站的进一步发展。 ②聚变能：聚变能是指较轻的原子核聚合成较重的原子核而释放出能量，如氢的同位素氘和氚聚合成氦核会释放出巨大能量。由于聚变的废料是氦，聚变能就变得更清洁、安全。 4、 合理利用和开发能源 1. 目前合理利用能源的最好途径是提高能源的利用效率，并与增加利用当地的可再生能源相结合。 2. 开发新技术、拓展能源来源： 3. 改变能源利用结构和利用方式： 【自我测评】 典例1.太阳能是地球能量的主要来源，太阳能的实质是(　　)。   A．原子核的放射性产生的核能 B．原子核的裂变产生的核能 C．原子核的聚变产生的核能 D．化学反应产生的化学能 【答案】C 【解析】太阳核心的温度高达1，500万度，压力极大，有2，500亿个大气压。在这样高温、高压条件下，产生核聚变反应，每4个氢原子核结合成一个氦原子核。 在这个核聚变过程中，太阳要损耗一些质量而释放出大量的能，则太阳能来源于原子核的核聚变，故C正确，而A、B、D错误。  故选C。 典例2.一种“绿色电池”——燃料电池，是将H2、CO、CH4等燃料和空气不断输入，直接氧化使化学能转化为电能，被称为21世纪“绿色发电站”。这三种气体可以作为燃料的原因是(　　)    A．都是无毒、无害的气体 B．燃烧产物均是CO2和H2O C．都可燃烧并放出大量的热 D．均在自然界大量存在 【答案】C 【解析】A.一氧化碳有毒，故A错误； B.氢气的燃烧产物只有水，没有二氧化碳，故B错误； C.三者都是燃料，燃烧时都会放出大量的热，故C正确； D.三种燃料在空气中的含量极少，故D错误。 故选C。典例3.如图是一种新型的太阳能汽车，太阳光照射到该车顶部的电池集热板，电池储存电能，使电动机能够对汽车提供动力。下列有关说法正确的是(　　)   A．该太阳能汽车只能在白天使用 B．该太阳能汽车同样需要排放尾气 C．该太阳能汽车是将太阳能转化为电能，再将电能转化为动能 D．该太阳能汽车电动机产生的热量越多越好 【答案】C 【解析】A.该太阳能汽车装有蓄电池，白天时，将太阳能转化为电能储藏在电池内，晚上没有太阳时，蓄电池对汽车供电，因此汽车在晚上可以行驶，故A错误；B.该太阳能汽车不会排放尾气，故B错误；C.该太阳能汽车是将太阳能转化为电能，再将电能转化为动能，故C正确； D.该太阳能汽车电动机产生的热量越多，可供汽车行驶的电能越少，能量利用率越低，故D错误。 典例4.下列物质属于最清洁的能源是      (　　)   A．煤 B．氢气 C．可燃冰 D．石油 【答案】B 【解析】A、煤在燃烧时能产生二氧化硫、一氧化碳等空气污染物，A不符合题意； B、氢气的燃烧产物是水，无污染，属于最清洁的能源，B符合题意； C、可燃冰虽然洁净，但燃烧时产生的二氧化碳排放过多会造成温室效应，C不符合题意； D、石油在燃烧时能产生二氧化硫、一氧化碳、烟尘等空气污染物，D不符合题意。 【课后反思】 本节课学习中，你有哪些收获，还有哪些问题？ 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$