22.1 能源利用的现状和面临的挑战-【绿卡初中创新题】2025-2026学年九年级下册物理同步教案(人教版·新教材)河北专版

该初中物理教学设计聚焦能源利用的现状与挑战，涵盖能源分类（一次/二次能源）、能量转化转移的方向性及环境影响等核心知识点。通过生活实例（如冶炼、交通、取暖）导入，以“生活中用到哪些能源”提问建立联系，借助自主学习问题、归类表格/树状图搭建学习支架。 此资料以学生自学为主，结合多媒体图片视频辅助，通过网络资源搜集、环境影响讨论等环节，突出科学探究与科学态度与责任素养。如自主学习梳理能源历程，归类法区分能源类型，环境问题讨论培养可持续发展意识，助力学生提升信息处理能力，为教师提供结构化教学方案。

课题 第二十二章 第1节 能源利用的现状和面临的挑战 1课时 授课教师 授课类型 新授课 教学目标 1.能列出不同历史时期人类利用的主要能源。 2.结合实例，说出能源与人类生存和社会发展的关系。 3.了解什么是一次能源、二次能源及其特点。 4.知道能量的转化和转移有一定的方向性。 5.认识伴随大量能源消耗所产生的环境问题，对于能源的开发和利用有可持续发展的意识。 重点难点 重点：能源的种类及能源趋势。 难点：可再生能源、不可再生能源、一次能源的区分。能量转化和转移的方向性。 教学方法 以学生自学为主的教学模式，辅以教师利用多媒体课件图片展示和视频播放讲授知识。 利用归类法引导学生了解能源的种类，区分不同类型的能源。 鼓励学生利用网络资源搜集信息，关注人类使用能源的前景，提高学生辨别是非的能力。 教学准备 课件 教学过程 一、新课引入 人类的生活、生产活动，无法离开能量的使用。金属的冶炼、机器的运转、汽车和火车等交通工具的行驶需要能量，生活中烧饭、取暖、照明等也需要能量。生产和生活中利用的这些能量，是通过不同的能源提供的。 举例说明：我们的生活中都用到哪些能源呢？ 课件展示： 这节课我们一起来探究能源的相关知识。 二、讲授新课 知识点一 人类利用能源的历程 自主学习：引导学生阅读课本的内容，学习有关的知识。教师利用多媒体课件，出示如下几个问题： （1）人类利用能源的历程分为几个阶段？每个阶段的特点？ （2）哪些是石化能源？举例说明。 （3）什么是一次能源？哪些是一次能源？ （4）什么是二次能源？哪些是二次能源？ 根据小组的回答，师生共同进行总结。 归纳总结： （1）历程：自然火→人工火(柴薪)→煤(蒸汽机的发明)→二次能源(电能) →核能。课件展示： （2）化石能源 远古时期陆地和海洋中的植物死后，躯体埋在地下和海底，腐烂了。沧海桑田，经历几百万年的沉积、地层的运动，在高压下渐渐变成了石油和煤。在石油形成过程中还放出了天然气。 煤的形成 石油、天然气的形成 像煤、石油、天然气等，是千百万年前由动、植物经过漫长的地质年代形成的，称为化石能源。 （3）一次能源：可以从自然界直接获得的能源，称为一次能源。如：煤、石油、天然气、风能、水能、太阳能、地热能、核能等。 （4）二次能源：无法从自然界直接获取，必须通过消耗一次能源才能得到，这样的能源称为二次能源。如：电能。 引导归类：请利用表格或树状图将各种能源进行分类总结。 知识点二 能源利用面临的挑战 一、能量转移和能量转化的方向性 自主学习：引导学生阅读课本相关知识，结合生活中实例，思考下列问题。 （1）在热传递的过程中，热量是怎样转移的？ （2）冷水能把热量自发地转移给热水吗？ 教师展示课件，组织学生讨论分析，讲授知识。 提出问题1：电冰箱为何把热量从低温物体转移到高温物体？ 学生交流讨论并作出回答。 答案点拨：电冰箱通过消耗电能，把冰箱内的热量转移到外面。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。 归纳小结：能量的转移具有方向性。 提出问题2：汽车制动时，消耗的动能转化成什么能？这些消耗的能量能不能再自动地用来驱动汽车？ 学生交流讨论并作出回答。 答案点拨：汽车制动时，由于摩擦，动能转化了轮胎、地面和空气的内能，这些消耗的能量不能再自动地用来驱动汽车。 归纳小结：能量的转化是有方向性的。 总结归纳：能量的转化、能量的转移，都是有方向性的，人们是在能量的转化或转移的过程中利用能量的。能源的利用是有条件的，我们所能利用的能源是有限的，所以需要节约能源。 二、能源消耗对环境的影响 资料搜集：课下搜集资料，了解能源消耗的趋势。课上展示成果。 课件展示：教师利用多媒体展示两个多世纪以来，人类能源消耗急剧增长的曲线图。 如果把全世界的能源消耗量折合成热值为2.93×107 J/kg的标准煤来计算，1950年为26亿吨，1987年为110多亿吨，2007年达到160亿吨，2022年达到205亿吨。 由于世界人口的急剧增加和经济的不断发展，能源的消耗急剧增长。 小组讨论：教师组织学生讨论、举出能源消耗会对环境造成哪些影响。 图片展示： （1）化石能源通过燃烧转化为内能，相当一部分内能没有被有效利用。汽车尾气造成热岛效应、二氧化碳排放过多造成温室效应。 (2)化石能源燃烧产生的酸性气体最终形成酸雨，致水、土壤酸化，对植物、建筑物、金属构件造成危害。 想想议议：在教师的指导下，把教材P179的表格补充完整，使学生认识到过量使用能源会对环境造成严重的破坏。 总结：为了人类生活的更好，开发新能源，更好地利用已知能源，是全球范围内的重要课题。 三、课堂小结 请结合本节学习过程，总结自己对本节课学习的收获，以思维导图的形式进行展示。 四、板书设计 第1节　能源利用的现状和面临的挑战 一、人类利用能源的历程 1.能源：能够提供能量的物质资源 2.能源分类：从能源的获取方式分类 （1）一次能源。如：煤、石油、天然气 （2）二次能源。如：电能 二、能源利用面临的挑战 （1）能量转移和能量转化的方向性 （2）能源消耗对环境的影响，更好地利用已知能源，开发新能源 教学设计反思 本节主要采用了以学生自主学习为主要方式的教学模式，让学生围绕教学目标，课前搜集关于能源的资料、视频和图片等，在课堂上进行沟通、交流和比赛，极大地激发学生学习的积极性，利用钻木取火的过程和核反应堆的相关图片进一步激发学生的学习兴趣，让学生有极强的求知欲。通过让学生了解能源对人类文明的意义和利用能源带来的环境问题，让学生认识节约能源和开发新能源与可持续发展的关系。 学科网（北京）股份有限公司 $