22.1 能源利用的现状和面临的挑战 教案2025-2026学年度人教版物理九年级全一册

本教案聚焦能源的概念、分类（可再生/不可再生、一次/二次能源）及能量转化的方向性、能源利用挑战，通过水电站图片情境导入，结合金属冶炼、机器运转等视频展示，引导学生从生活实例归纳人类利用能源的历程，构建“生活现象—概念梳理—分类归纳”的学习支架。 突出情境化与问题驱动，通过“水电站能量转化”“为什么能量守恒还要节约能源”等问题链，培养科学探究能力；能源分类归纳中结合化石能源、水能等实例分析，渗透科学思维的模型建构；联系能源危机、环境保护，强化科学态度与责任，助力学生形成能量观念，提升用物理知识解决实际问题的能力，便于教师开展生活化教学。

22.1　能源利用的现状和面临的挑战 【知识要求】 1.常识性了解能源的概念和分类。 2.知道能量的转化和转移是有方向性的，了解能源利用面临的挑战。 【教学重难点】 1.能源的概念及能源的分类。 2.正确区分一次能源和二次能源。 3.知道能量的转化和转移是有方向性的。 多媒体课件 教师展示水电站图片，问：你能说出水电站的工作原理及能量转化情况吗？ 学生思考回答： 1.提高上游水位，增加水的势能。 2.水快速向下流推动水轮机转动。 3.发电机在水轮机的带动下旋转发电。 教师总结：电能只是人类生活、生产活动中广为使用的能量中的一种。人类的生活、生产活动，无法离开对能量的使用。 （一）人类利用能源的历程 教师展示金属冶炼、机器运转、交通工具行驶的视频。 教师提问：这些机械运作都需要能量，那么这些需要的能量来自哪里？ 学生回答：…… 教师提问：烧饭、取暖、照明，以上都需要能量，这些能量，是通过哪些能源提供的？ 学生阅读课本“人类利用能源的历程”相关内容并归纳： 1.能源利用历程：原始人用火开启以柴薪为主要能源的时代，持续近万年；蒸汽机的发明是人类利用能源的新里程碑，人类以机械动力替代人力畜力，主要能源由柴薪转向煤，人类进入工业化社会。如今大规模使用的煤、石油、天然气是远古动植物经漫长地质年代形成的化石能源。 2.能源分类 （1）不可再生能源：化石能源等短期内无法从自然界得到补充的能源。 （2）可再生能源：水能、风能等短期内可从自然界得到补充的能源。 （3）一次能源：可直接从自然界获得的能源，包括上述可再生与不可再生能源。 （4）二次能源：无法从自然界直接获得，需消耗一次能源得到，如电能，其便于输送和转化，常通过其他能源转化而来供人类使用。 例题讲解： 【例1】关于能源，下列说法正确的是（　　） A.能量就是能源 B.汽油和木柴是能源 C.酒精和柴油机是能源 D.化肥和阳光是能源 　　【解析】能源是为人类提供能量的物质资源，能量是物体做功本领的一个量度，能量和能源是两个不同的概念，A选项错误。汽油和木柴在燃烧时都能为人类提供能量，它们都是能源，B选项正确。柴油机是进行能量转化的机器，不能直接提供能量，不是能源，C选项错误。化肥是植物生长的养料，不是能源，D选项错误。 【答案】B 【例2】下列能源中属于二次能源的是（　　） A.天然气 B.煤 C.核燃料 D.电能 　　【解析】我们使用的能源按是否可以直接从自然界获得分为一次能源和二次能源。其中天然气、煤、核燃料都可以从自然界直接获得，属于一次能源；电能是通过消耗一次能源而获得的能源，属于二次能源。 【答案】D （二）能源利用面临的挑战 教师提问：我们已经知道能量是守恒的，为什么还要节约能源呢？ 学生思考回答：…… 教师引导学生阅读“能源利用面临的挑战”内容，总结归纳： 1.能量转化和转移的特性：涉及热现象的能量转化和转移具有方向性、不可逆。 2.能源利用的现状：人类在能量转化或转移中利用能量，能源利用有条件且有限；化石能源是当前人类利用的主要能源，但世界人口的增加和经济的不断发展使能源的消耗量持续增长，长期大规模开采，化石能源终将消耗殆尽。 3.能源利用的环境影响：耗用能源会影响环境，化石能源的广泛使用，燃料的燃烧产生了大量的二氧化碳，加剧了温室效应；燃料含杂质及不完全燃烧会生成二氧化硫、粉尘、一氧化碳等，对人和环境造成危害，故开发新能源、优化利用已知能源是全球范围内的重要课题。 例题讲解： 【例3】“能源危机”是当今世界各国共同面临的问题。下列解决能源问题的措施，你认为切实可行的是（　　） A.自觉做到节约用水、用电，同时不断开发新能源 B.立即关闭现有的火力发电站 C.各地都要新建水力和风力发电站 D.立即停止使用煤和石油资源，而以核能和太阳能代替 【解析】解决能源问题，要从节约能源、开发新能源两方面着手。立即关闭现有的火力发电站、立即停止使用煤和石油资源，以核能和太阳能代替，这些措施不可能在短时间内实施；建水力和风力发电站，需要依托各地的自然条件，没有条件的地方不可能实施。 【答案】A 第1节　能源利用的现状和面临的挑战 能源利用的现状和面临的挑战 　　从日常生活中的现象让学生认识到能源是人类不可缺少的资源，适当讲授一些国际上各国之间的能源争夺战，特别是对石油的争夺，让学生认识到能源的重要性，认识到开发能源、节约能源和保护能源同等重要。要让学生了解能源的分类，会区分一次能源、二次能源；知道什么是化石能源及其重要性；明白解决能源危机的几种重要途径；认识到在目前形势下，解决能源危机的关键是提高能量转化的效率和节约能源。这些是本节课的真正目的。 学科网（北京）股份有限公司 $