高一物理鲁科版必修二2.4能源与可持续发展教案

2.4能源与可持续发展 教学目标 1.知识与技能 (1)了解什么是常规能源，什么是新型能源 (2)知道能量转化的效率 (3)知道能量转化和转移的方向性以及第二类永动机不可能实现 (4)通过能量转化和转移的方向性，认识提高效率的重要性 (5)了解能源与人类生存和社会发展的关系，使学生认识能源的合理利用与环境保护对可持 续发展的重要意义 过程与方法 (1)通过指导学生分析事例，培养学生分析问题和理论联系实际的能力 (2)通过指导学生阅读教材，培养学生的自学能力 3.情感、态度与价值观 (1)了解大量的能源消耗带来的全球性环境问题 (2)提高学生的节能、环保意识 教学重点 1.能量转化的效率及方向性 2.可持续发展的重要性 教学难点 自然界中进行的涉及热现象的宏观过程都具有方向性 教学方法 实验演示、引导分析 案例设计 (一)导入新课 前面我们学习了能量转化与守恒定律，我们知道能量不会“无中生有”地产生，那么汽车行驶所需要的能量是从何而来？有多少有用？又流向何方呢？ 学生回答：来自汽缸内汽油燃烧所释放的能量 (二)新课教学 一、研究能量的转化效率 1.轿车的能量流向 引导学生读汽车流向图(幻灯片) 通过计算回答问题 问题1：轿车行驶时，做有用功的能量占燃料能量的比例是多少？ 问题2：排气管和散热片中散失的能量占多大比例？ 学生计算分析可知，燃料的能量在转化和转移的过程中，处处被分流克扣，真正用于做有用功的能量竟然不到输入能量的13％　 总结：研究机器的实际能量利用率，具有重要的经济和社会意义 2.能量的转化效率 为了衡量机器能将多少输入能量转化为有用的能量，提出了“能量转化效率”，它是转化为有用功的能量跟输入能量的比值 教师引导讨论回答问题： (1)轿车的能量转化效率问题 (2)打桩机的案例分析计算 (3)通过课后查资料和观察，分析讨论人对食物的能量转化效率 (4)提高机器设备的能量转化效率有什么经济和社会意义 二、能量转化和转移的方向性 1.实验演示，观察现象 (1)逐渐降低的秋千 (2)手融化冰块 提出问题 (1)秋千慢慢降低说明什么？ (2)冰能自动融化吗？这说明什么？ (3)秋千降低后能自动恢复原状吗？ (4)要实现以上现象应该如何办？ 学生观察讨论回答问题 (1)热能够自动地从高温的手向冰块传输 (2)热不能从低温物体自发地向高温物体传输 (3)要实现能量转化