第十六章 第三节 能源：危机与希望-【木牍中考·名师教案】2025-2026学年九年级下册物理（北师大版）

第三节　能源：危机与希望 ◇教学目标◇ 知识目标 1.认识能量的转移和转化。 2.初步了解人类发现、开发、利用能源的历史。 3.能通过具体的事例说出能源与人类生存和社会发展的关系。 4.知道可再生能源与不可再生能源。 5.初步认识科学及相关技术对人类社会发展的影响。 能力目标 指导学生分析事例，培养学生分析问题和理论联系实际的能力。 素养目标 通过亲身的体验和感悟，关注自己身边的能源消耗对环境的影响，关注人类对能源的需求和大量消耗能源所带来的问题，有可持续发展的意识，对保护环境、维持自然界的平衡与和谐负有责任感。 ◇教学重难点◇ 教学重点 1.能量的转移和转化。 2.可再生能源与不可再生能源。 教学难点 能量转化和转移的方向性。 ◇教学过程◇ 一、新课导入 能源、环境与可持续发展是人类面临的新课题，我们的生活离不开能源，但能源的利用也会破坏环境，我们如何面对这一矛盾，做到既能利用能源、又能保护环境、还可以持续发展呢？ 二、教学步骤 探究点1　能量转化与守恒定律 ［阅读课本］P207“能量转化与守恒定律” ［思考］能量守恒定律的内容是什么？ ［提示］能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，它只会从一种形式转化为其他形式，或者从一个物体转移到其他物体，而在转化或转移的过程中，能量的总量保持不变。这就是能量转化与守恒定律。 ［思考］单摆在摆动的过程中会逐渐减慢，最后停下，这是什么原因呢？ ［提示］单摆在摆动的过程中，有一部分能量转化为内能，但这部分内能不能转化为机械能使用。 ［思考］电动机工作时将电能转化为机械能和内能，我们能把不需要的那部分内能收回转化为电能吗？ ［提示］由于电流的热效应，转化的内能以热的方式散失到空气中，人们无法收回，也不能转化为电能。 ［结论］能量转化具有方向性。 ［思考］冷水能把内能自发地转移给热水吗？ ［提示］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。 ［思考］生活中有低温物体把热量传递给高温物体的吗？ ［提示］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。例如冰箱、空调都需要消耗电能。 ［结论］能量的转移具有方向性。 ［思考］人们能制造出永动机吗？ ［提示］根据能量转化与守恒定律，人们不可能制造出永动机。 探究点2　能量与能源 ［阅读课本］P209“能量与能源” ［思考］什么是能源？ ［归纳提升］自然界存在着可以为人类提供能量的自然资源。凡是能提供能量的物质资源都可以叫做能源。能源是人类社会活动的物质基础。 ［思考］人们在生产、生活中曾经使用过和正在使用的能源有哪些？ ［提示］柴草、煤炭、石油、天然气、水能、风能等。 ［思考］你知道当今的能源现状吗？ ［提示］煤炭资源在许多国家已即将耗尽：石油储藏，以今天的开采和耗费速度，大约也只能再用100年了。 ［思考］未来世界能源的发展趋势是怎样的？ ［提示］人类对能源的认识、利用、开发是不断发展的，随着科学技术的发展，人们将认识新能源，开发新能源。 探究点3　物质与能量 ［阅读课本］P210“物质与能量” ［思考］物质与能量的关系可以用什么公式来表示？ ［提示］1905年，爱因斯坦以惊人简洁的公式E=mc2揭示了以质量m为标志的物质与能量E的关系，式中c为光在真空中的速度。 ［思考］什么是核裂变？ ［提示］用中子轰击铀，使铀这种重原子核分裂成两个中等质量的原子核的核反应，叫做核裂变。 ［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。 ［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，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4　科学与人类 ［阅读课本］P211“科学与人类” ［思考］什么是可再生能源？ ［提示］有些能源，如太阳能、风能、潮汐能、水力和地热能等可以认为是无限的，所以也把它们叫做可再生能源。 ［思考］科学发展对人类和自然环境有哪些影响？ ［提示］当代的科学技术不断发展，已经使人类具有了认识和利用自然环境的能力，推动着人类社会的进步，提高了人类生活的质量。但随着新技术的应用，也引发了环境污染、能源短缺、全球变暖、臭氧枯竭、物种灭绝等一系列问题。 ［思考］开发可再生能源要满足什么条件？ ［归纳提升］未来理想能源满足的条件：（1）必须足够丰富，可以保证长期使用。（2）必须足够便宜，可以保证多数人用得起。（3）相关的技术必须成熟，可以保证大规模使用。（4）必须足够安全、清洁，可以保证不会严重影响环境。 三、板书设计 第三节　能源：危机与希望 1.能量转化与守恒定律 （1）能量的转化和转移具有方向性 （2）永动机 2.能量与能源 （1）能源 （2）能源现状与未来发展趋势 3.物质与能量 （1）核裂变 （2）核聚变 4.科学与人类 （1）可再生能源 （2）科学技术对人类和自然环境的影响 （3）开发可再生能源 ◇教学反思◇ 让学生参与讨论能量在转移和转化过程中具有方向性，可帮助他们认识节约能源和提高能源利用效率的必要性，以及科技进步的重要性，培养他们节约能源的意识，激发为社会服务而掌握科学知识的热情。 1 立足安徽 精准备考 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 $