初中物理北师大版九年级全册第十六章 粒子和宇宙三 能源：危机与希望教案设计

这是一份初中物理北师大版九年级全册第十六章 粒子和宇宙三 能源：危机与希望教案设计，共4页。教案主要包含了教学目标，教学重点，教学难点，教学过程，堂上练习等内容，欢迎下载使用。

知识与技能
（1）了解什么是能源及能源的分类
（2）了解几种重要的能源及其利用
（3）知道能量守恒定律，有用能量转化和守恒定律观点分析问题的意识，了解能量的转化守恒定律具有方向性
过程与方法
（1）通过调查了解几种重要的能源和这些能源的利用
（2）了解能源的开发利用和环境发展的关系
情感态度与价值观
（1）初步了解科学技术的发展对人类社会、自然环境的影响
（2）了解节约能源和环境保护的重要性，能源的开发利用和可持续发展的关系。
【教学重点】能源及能源的分类
【教学难点】可再生能源和不可再生能源
【教学过程】
新课引入(请阅读下面报道）
2050年中国30%以上能源需求将依靠新能源来满足
2007年01月14日05时15分 中安在线
2006中国国际工业博览会11月1日在上海开幕，新能源依然是本届工博会的重头戏。绿色新能源风力发电则是一大亮点。据悉，按照目前5000元/千瓦计算，风电将有1500亿元的市场空间，并创造至少10万个就业机会。中华全国工商联合会新能源商会十三日在北京举行的“首届中国能源国际国锋论坛”上发布了《中国新能源产业年度报告》，报告指出，中国将大幅度提高风能、太阳能、生物质能等新能源在整个能源消费中的比例，二0五0年中国百分之三十以上的能源需求将依靠新能源来满足。
报告指出，第一步，在二0二0年达到新能源发展装机一点二亿千瓦，占全国发电装机总容量的百分之十二。新增商品化新能源三亿吨标准煤。大力推进风力发电、生物质发电、太阳能发电。第二步，大幅度提高新能源在整个能源消费中的比例，在二0五0年实现新能源满足能源需求的百分之三十到四十的战略目标。要实现这样的目标需要：风力发电在三十年后发电装机可能超过核电，成为第三大发电电源，二0五0年后可能超过水电，成为第二大主力发电电源，形成三到五亿千瓦的装机能力。
国家发展委能源研究所副所长李俊峰说，中国还必须开发利用相当规模的生物质能、海洋能、地热能等其他形式的新能源，才能满足二0五0年六十至七十吨标准煤的能源需求。
什么是能源？什么是新能源？有哪些新能源？如何解决能源危机问题？。这就是我们本节课要学习的任务
新课学习
（一）能量转化与守恒定律
1.自然界物质以不同的运动形式存在
汽车的运动
分子的运动
灯具照明
植物生长
2.学生交流举例说明不同物质不同的运动形式
3.讨论交流各种不同的运动形式都存在着什么能量、来源如何？
运动的汽车具有机械能，是因燃料燃烧将化学能转化成内能，再转化成机械能
分子的运动使得物体具有内能，是由燃料燃烧将化学能转化成内能，或机械能转化成内能
植物生长合成生物质能，是植物光合作用将太阳能转化成生物质能
灯具照明时具有光能和内能，光能和内能是由电能转化而成。
……
能量转化与守恒定律：
能量不会 消失 ，也不会凭空 创生 ，它只会从一种形式转化成另一种形式， 或 由一个物体转移给另一个物体， 在转化和转移的过程中，能量的总量保持不变。
5.永动机介绍
（二）能量与能源
1.学生举例生活中为我们提供能量的物质：煤，煤气，柴草、天然气、电……
2.能源：提供能量的物质。
3.能源分类 普遍使用的能源——常规能源，煤、石油、天然气
按照使用的普及程度将能源分类：
未使普遍使用但很有前景的能源——新能源，太阳能
可再生能源：风能，水能，太阳能，潮汐能
按照能源可否再生分类
不可再生能源：煤、石油、天然气、
一次能源：自然界原本就有的能源，如煤、石油、天然气、风能，水能
按照能源来源分类
二次能源：又一次能源转化而成的能源，如电能
中国能源资源
◆煤炭资源：地质储量约1.44万亿吨，占世界煤炭总储量的13%；
◆石油资源：保有储量为600亿吨，但后备资源不足，而且石油可采储量的增长速度低于老油田的递减速度，储采比呈下降趋势；
◆天然气资源：保有储量为7000亿立方米，但后备资源不足；水力资源：理论储量为6.8亿千瓦，但可开发储量只有3.78亿千瓦，且其中67.8%的水力资源集中分布在西南地区，要开发不易。无疑：我国是世界上能源丰富的国家之一，但我国人口众多，人均能源占有量远低于俄罗斯、美国，只有世界人均能源占有率的1/2。
人类对能源的需求日益扩大，煤、石油、天然气等不可再生能源日益减少，二十一世纪人类最迫切的需要是改变能源严重缺乏的现状。新能源的开发已经迫在眉睫。
如何解决能源短缺问题：
开发利用新能源：太阳能，地热能，核能
新能源开发利用
1、风能——风力发电：风车田

水能——水力发电：三峡水电站
太阳能：
（1）温度高: 表面温度6000℃,内核温度1.5×107℃.
（2）能量大: 每三天向地球辐射的能量相当于地球上蕴藏的所有化石燃料能量的总和,约是全世界全年消耗总能量的1.5倍
（3）分布广,获取方便,不会造成污染,是人类未来的理想能源。
应用：太阳能发电
4、核能——原子核发生变化时释放的能量
（1）释放核能的两种方式：核裂变，核聚变
（2）链式反应：用中子轰击铀时，铀分裂成两个质量相对较小的钡和氪，及3个中子，同时释放出大量的能量，3个种子再去点燃铀分裂，短时间快速引起剧烈的裂变反应。用于核武器——原子弹，用于发电——核电站
（3）核聚变：氢的同位素氘和氚聚合在一起，变成质量相对比较大的氦，同时释放出大量的能量。太阳给我们提供的能量就来自于核聚变。用于核武器——氢弹。世界各国正在全力研究如何让核聚变平稳缓慢释放能量，我国研究可控核聚变装置——中国环流器一号，中国环流器二号M。
（4）我国核电站：秦山核电站、大亚湾核电站、岭澳核电站
核电站消耗的“燃料”很少．一座一百万千瓦的核电站，每年只消耗30吨浓缩铀，而同样功率的火力发电站，每年却要消耗250万吨煤．核电站只需消耗很少的核燃料，就可以产生大量的电能，核能将成为21世纪的主要能源之一．核电站的建设必须采用可靠的保护措施，以保证电站的安全运行，防止放射性物质泄漏，避免造成放射性污染．
【堂上练习】
1. 天然气汽车储气罐内的天然气是经多级加压后变成液态的，燃烧前变为气态．下列说法正确的是( )
A. 天然气是可再生能源
B. 天然气汽车在行驶中对环境没有任何污染
C. 天然气从储气罐释放出来的过程中放出热量
D. 储气罐内天然气的压强大于大气压
2. 如图所示为一种太阳能窗帘．白天遮挡阳光的同时给太阳能板充电，夜间窗帘上的图案就能发光照明． 第2题图
关于以上信息，下列说法错误的是( )
A. 太阳发出的巨大能量来自于核裂变
B. 太阳能是可再生能源
C. 白天，窗帘上的太阳能板将太阳能转化为电能
D. 夜间，利用窗帘照明时电能主要转化为光能
3. 下列说法正确的是( )
A. 原子核由质子和电子组成
B. 原子、原子核、电子是按物体尺度由小到大的顺序排列的
C. 核能是可再生能源
D. 目前，核电站利用核裂变产生的能量发电
4. 太阳是人类的“能源之母”，太阳能属于可再生能源．下列能源中均属于可再生能源的一组是( )
①风能 ②水能 ③煤 ④石油 ⑤核燃料
A. ①② B. ①②⑤ C. ③④ D. ③④⑤
5. 如图所示为一款太阳能发电伞，遮挡阳光的同时，伞面上的硅光电池将太阳能转化为_____能，然后再转化为化学能储存在蓄电池中. 蓄电池给用电器供电时，将电能转化为________能．
第5题图