5.2 能源的利用与开发（1）学案 2026-2027学年浙教版科学九年级上册

该初中科学导学案围绕能源的利用与开发展开，引导学生了解全球及我国能源概况，掌握太阳能资源分布与利用方式，认识风能、氢能等新能源特点及能源开发与环境的关系。通过知识点梳理的填空设计，衔接已学化石能源知识，搭建从基础认知到综合应用的学习支架。 资料以典例精析和巩固练习为特色，通过能源分类、能量转化的辨析题，培养学生科学思维中的推理论证能力，强调节能与可持续发展，渗透态度责任中的环保意识，习题结合太阳能窗户、智能太阳花等生活实例，帮助学生形成科学观念，提升知识应用能力。

浙教版九上§5.2 能源的利用与开发（1）学案 姓名 [学习目标] 1、了解全球的能源概况； 2、了解我国的能源概况； 3、了解我国太阳能资源分布特点； 4、了解太阳能光热发电； 5、了解太阳能光伏发电； 6、树立节能与可持续发展意识。 一、知识点梳理： 1、我国风能资源丰富，尤其在 、 、华北、华东等地区。我国在发展 的基础上，大力发展 。海面平坦、广阔，海上的风更大，可以利用更大容量的风力发电机进行发电。 2、风能是一种 能源，我国的风力发电开发已走在世界前列，风力发电装机容量居全球 。 3、氢能是一种来源丰富、 、应用广泛的能源。分解水可以产生氢气。以氢气为能源，使用过程中只产生 ，不会排放任何污染物。以氢气为原料的氢燃料电池可望能取代 能源，作为交通运输工具的动力来源。氢能利用的主要困难在于氢气 、制造氢燃料的成本较高。 4、氢燃料电池是将 通入电池设备中，进行 变化，将 转变成电能。 5、我国煤炭储量大，方便运输，用煤炭燃烧发电成本 ，但燃烧煤的过程中会产生 、 和二氧化碳等，导致环境污染。 6、目前，我国建造的 座现代化的燃煤发电厂，实现了氮氧化物、二氧化硫和粉尘等常规污染物 排放，达到了世界先进水平。 7、我国的科研人员一直在发展煤炭燃烧技术，探索煤炭的 、 燃烧，减少污染，降低对环境的影响。 8、水能、风能、太阳能、生物质能等可再生能源，在制造或建造 的过程中，可能造成环境污染，电站设置地点的 也会受到影响；目前使用的储电设备是 ，将来大量锂离子电池被淘汰时，也将造成一个不可忽视的环境问题。 9、在节约能源和提高能源利用效率的基础上，我们还需要 以拓展能源来源。开发任何一种能源都有其风险，开发前应谨慎评估，以降低对环境造成的危害。人类活动需要各种能源，能源开发与利用需兼顾 与 。无论是节能，还是可再生能源的利用，应以科技进步减少对环境的影响，实现能源的 。 二、典例精析 例题1、我国有丰富的非化石能源资源，下列选项中不是非化石能源资源的是( ) A. 太阳能 B. 风能 C. 水能 D. 页岩气 例题2、2025年9月在北京举办的第三届生态环保产业服务“双碳”，旨在促进各企业打破传统发展方式，推动绿色转型发展。下列措施与该理念无关的是( ) A. 北京市可再生能源发电装机规模达到288.8万千瓦 B. 各地企业推出绿色环保家具 C. 所有企业都采用太阳能供电 D. 氢能与太阳能储能工程技术的应用 例题3、某种新型薄膜太阳能电池，厚度只有几微米，可弯曲，1g薄膜太阳能电池1h可提供6x10-3kW·h的电能，它可以贴在玻璃上，制成太阳能发电窗户。下列说法正确的是( ) A. 太阳能不是清洁能源 B. 太阳能从太阳传递到薄膜电池上没有能量损失 C. 薄膜太阳能电池将电能直接转化为光能 D. 1g薄膜太阳能电池1h可提供2.16×104J的电能 例题4、太阳能是人类优先开发和利用的新能源之一，关于太阳能的利用，下列说法正确的是（　　） A．图甲中，绿色植物通过光合作用将太阳能转化为化学能 B．图乙中，太阳能热水器通过做功方式将太阳能转化为水的内能 C．图丙中，太阳能交通信号灯将太阳能直接转化为信号灯的光能 D．图丁中，太阳能飞机将太阳能转化为飞机的机械能，转化效率可达100% 例题5、如图所示“智能太阳花”是一种昼开夜合、自动调整角度跟踪太阳的新型太阳能发电设备。 （1）从早到晚，"花面”转动的总体方向大致是 (选填“自西向东”或“自东向西”)。 （2）在发电过程中该装置是将 转化为电能。 三、巩固练习： 1、 4月22日为世界地球日，今年主题是“珍爱地球，人与自然和谐共生”，下列做法符合该主题的是() A. 将塑料垃圾焚烧处理 B. 利用太阳能发电 C. 向河流排放工业废水 D. 推广使用一次性塑料袋 2、下列设施或过程不属于利用太阳能的是( ) A. 核电站 B. 太阳能电池 C. 太阳能热水 D. 植物的光合作用 3、如图是新型“太阳能垃圾箱”，该垃圾箱“头顶”光电池板，“腰挎”广告灯箱。白天广告灯箱播放字面广告，该过程中发生的能量转换是( ) A. 电能一机械能一光能 B. 太阳能一电能一光能 C. 太阳能一电能一机械能 D. 机械能一电能一光能 (第3题图) (第4题图) (第5题图) 4、 “太阳能动力”汽车的车顶上装有太阳能光伏发电板。关于太阳能汽车，下列说法正确的是( ) A. 太阳能动力车不能在夜间无太阳时行驶 B. 车顶太阳能电池可将太阳能转化为电能 C. 车内电动机的工作原理是电磁感应现象 D. 汽车外形呈流线型，快速行驶时对地面的压力比静止时大 5、 如图所示为公路边的“风光互补”照明灯。它“头顶”小风扇，“肩扛”光电池板，“腰挎”照明，“脚踩”蓄电池。下列解释合理的是（ ） A. 小风扇利用风力发电，将电能转化为机械能 B. 光电池板将电能转化为光能 C. 太阳能、风能都是清洁的、可再生能源 D. 照明灯消耗的电能是一次能源 6、 2019年和2020年我国电力能源结构如图所示，下列说法不正确的是( ) A. 水能、风能、太阳能都是清洁能源 B. 减少煤的使用有利于防止温室效应进一步增强 C. 煤燃烧产生的CO2和SO2都是形成酸雨的污染物 D. 我国电力能源结构的变化体现了“低碳”理念 7、 许多城市都在推广利用太阳能，城市交通指示灯及路灯照明系统已大量使用太阳能。下列关于太阳能的说法不正确的是( ) A. 太阳是一个巨大的“核能火炉” B. 太阳能为二次能源 C. 太阳能属于可再生能源 D. 太阳能清洁，无污染 8、中国空间站的太阳能电池板将光能转化为电能，下列与此能量转化形式相同的是( ) A. 火箭发动机将燃料内能转化为机械能 B. 嫦娥五号着陆器利用反推发动机减速 C. 太阳能热水器将光能转化为内能 D. 祝融号火星车的蓄电池放电 9、采用熔盐蓄热储能的光热发电站，其工作原理如图所示。 （1）该发电站利用的新能源是 ； （2）熔盐蒸汽发生器中，冷水被加热产生蒸汽，推动蒸汽涡轮机发电。该发生器中发生的是 （选填“物理”或“化学”）变化； （3）贮罐中的熔盐为60%NaNO3、40%KNO3，在物质分类上该熔盐属于 （选填“纯净物”或“混合物”）。 10、壁挂式太阳能热水器是一种专为高层住宅配套设计的热水器，可灵活安装在阳台或墙壁上。集热板与墙面夹角大小可随正午大阳高度的变化而变化，始终与正午大阳光垂直，以达到最佳集热效果。 （1）太阳能热水器使用过程中能量转化为 →热能； （2）安装壁挂式太阳能热水器时，需考虑太阳方位，若在杭州安装，集热板的最佳朝向是朝 (填“南”或“北”)方； （3）下图表示普陀地区的太阳能集热板在春分、夏至、秋分和冬至四天正午时的最佳安装效果，其中表示冬至安装效果的是 (选填字母)。 参考答案： 一、知识点梳理： 1、 西北 西南 陆上风电 海上风电 2、 清洁 第一 3、 绿色低碳 氢气 水 化石 储存不易 4、 氢气与氧气 化学 化学能 5、 低 硫化物 氮化物 6、 1 000多 超低 7、清洁 高效 8、 发电设备 生态环境 锂离子电池 9、开发新技术 经济发展 环境保护 可持续发展 二、典例精析： 例题1、D 解析：化石能源主要包括煤炭、石油和天然气等，化石能源是由古代生物的化石沉积而来，形成需要数百万年的时间，因此被认为是不可再生的。而非化石能源则包括核能、风能、太阳能、水能、生物质能、地热能、海洋能等可再生能源及核能等新能源。故D符合题意。 例题2、C 解析：A、发展可再生能源发电，可以减少化石能源的使用，降低碳排放，符合绿色低碳转型的理念，故A选项不符合题意;B、推出绿色环保家具，能减少生产、使用过程中污染物和碳排放，符合双碳理念，故B选项不符合题意;C、目前太阳能发电受技术、自然条件、成本等多方面限制，不是所有企业都具备采用太阳能供电的条件，该措施不具备可行性，也和推动绿色转型发展的理念本身无关，故C选项符合题意;D、氢能、太阳能储能都属于清洁低碳能源技术，推广这类技术应用符合绿色转型的理念，故D选项不符合题意。 例题3、D 解析：A、太阳能在使用时，不会对环境造成污染，属于清洁能源，A错误。B、太阳能从太阳传递到薄膜电池上，并没有全部转化为电能，有能量的损失，B错误。C、薄膜太阳能电池将光能直接转化为电能，C错误。D、1g薄膜太阳能电池1h可提供6×10-3kW`·h的电能，1g薄膜太阳能电池Ih可提供6×10-3×3.6×106J=2.16×104J的电能，D正确。故D符合题意。 例题4、A 解析：A.绿色植物的光合作用是化学反应的过程，绿色植物吸收光能产生化学能，是将光能转化为化学能，故A正确; C.太阳能信号灯先将太阳能先转化为电能，故C错误; B.太阳能热水器内的水从太阳吸收热量、温度升高，是通过热传递改变水的内能的，故B错误; D.太阳能飞机将太阳能转化为飞机的机械能，由于存在热量损害与需要克服摩擦力做功，转化效率小于100%，故D错误。故A符合题意。 例题5、（1）自东向西 （2）太阳能 解析：（1）“智能太阳花”需要跟踪太阳的位置以最大化吸收太阳能，太阳在天空中的视运动方向是自东向西(从日出到日落)，因此“花面”需要自东向西转动来始终朝向太阳;（2）太阳能发电装置通过光伏效应将光能(太阳能)直接转化为电能。 三、巩固练习： 1、B 2、A 3、B 4、B 5、C 6、C 7、B 8、C 9、（1）太阳能 （2）物理 （3）混合物 10、（1）太阳能 （2）南 （3）B 学科网（北京）股份有限公司 $