初中物理5 能源开发与可持续发展教案及反思

这是一份初中物理5 能源开发与可持续发展教案及反思，共4页。教案主要包含了知识与技能，过程与方法，情感、态度与价值观，自主学习，合作探究，跟进训练等内容，欢迎下载使用。

教学目标


【知识与技能】


1．能够区别能源从不同角度划分的种类，并且能够举出实例．


2．了解某些常规能源储量的有限性．


3．了解利用能源过程中所产生的问题．


4．了解新能源的种类以及广泛利用的前景．


5．进一步认识科学规律对人类社会发展的巨大促进作用．


【过程与方法】


1．通过学习能源的划分种类，认识到事物可以从不同角度划分．


2．通过对各种新能源利用的构想，培养科学想象力．


【情感、态度与价值观】


1．在学习能源储量有限性的过程中，产生能源危机感，形成合理利用能源和节能意识．


2．通过学习新能源的开发情况，激发学习物理的兴趣．


重点难点


【重点】


形成能源危机意识和可持续发展意识．


【难点】


让学生区别能源从不同角度分类的情况．








教学过程


知识点一 能源利用中的问题及相关对策


【自主学习】


阅读课本P55，完成以下问题：


能源利用中的问题主要包括以下三个方面：


(1)传统能源煤、石油、天然气随着不断开采会逐渐枯竭，人们称其为“能源危机”.


(2)能源利用中硫化物、碳氧化物和粉尘的大量排放对环境及生态造成破坏．


(3)由于突发事件引起的能源的短缺或能量供应的中断，这称为能源利用的安全问题.


【合作探究】


解决能源利用问题的相应对策有哪些？


答：(1)必须形成全民节能意识，注重技术创新，提高能源利用效率，减少废气、废物排放的污染因素．(2)依靠科学技术创新开发核能、太阳能、风能、地热能等清洁型能源，加强能源利用中的防护措施，提高能源使用的安全性．


知识点二 新能源的开发与利用


【自主学习】


阅读课本P55－61，完成以下问题：


1．人们主要采用光转化为电、光转化为热的方式来开发、利用太阳能．


2．核能的开发和利用采用两种方式：核裂变和核聚变.原子弹就是利用核裂变的原理制成的，氢弹是利用核聚变的原理制成的．


3．还有地热能、风能和氢能等都可以利用来发电．


【合作探究】


探究一 核能的开发与利用





1．核能有何特点？


答：重核裂变可释放能量，少量核燃料就可以在核反应堆中持续放出巨大的能量．


2．核电站利用核能有哪些优、缺点？


答：优点：①核能发电不会排放巨量污染物到空气中，因此环保．②核燃料的能量密度比化石燃料高上百万倍，因此消耗少，而且便于运输等．缺点：①核反应堆内的铀核裂变时会产生射线，如果泄漏到反应堆外面将会对人和其他生物造成极大危害．②核电站会产生具有放射性的核废料，必须慎重处理，且需面对相当大的政治困扰．③核能发电的原料也是不可再生资源．


3．利用核裂变发电的关键技术是什么？


答：是如何有效的控制链式反应的速度，使核反应缓慢进行，源源不断地释放能量．到目前为止，人们控制核裂变的技术已比较成熟，目前的核电站是利用可控核裂变产生的核能来发电的．


4．要完全利用核能还需要从根本上解决什么问题？核能的前景怎样？


答：要从根本上满足人类对能源的需求，还期待物理学在可控核聚变研究中实现质的突破．可控核聚变目前还处于研究阶段．据科学家预计，核聚变发电在20年至30年内将进入工业化实际应用阶段．核聚变的原料在海水中的含量约为4.0×1013 t，可满足人类数十亿年的需要．


探究二 太阳能的开发与利用





1．太阳能有哪些优点和缺点？


答：(1)优点：能量巨大、供应时间长、分布广泛、获取方便、无污染、安全经济．(2)缺点：能量分散，且间断和不稳定．


2．太阳能的两种主要利用方式是？


答：太阳能转化为内能，太阳能转化为电能．采用光转化为热的方式可以发电，也可以供家庭用来取暖、加热生活用水．


3．你能说出哪些利用太阳能的装置或产品吗？


答：太阳能热水器、太阳灶、太阳能电池．有的国家试制了太阳能住宅、太阳能电站、太阳能汽车．


4．太阳能利用的关键是解决什么问题？


答：如何把分散的太阳光集中起来．


探究三 地热能的开发与利用


1．什么是地热资源


答：是指地球陆地表面以下10 km深度以内，温度为15 ℃～400 ℃的地热能量．


2．地热能的优点是什么？


答：地热是地球内部的热量，是蕴藏在地下的能源，使用时没有燃烧过程，没有灰渣、废气和烟尘，不污染空气和水源，是既经济又清洁的能源．


3．地热能有哪些类型？


答：水热型、地压型、热干岩型、岩浆型．


4．地热能主要应用于哪些方面？


答：利用地热发电，也可直接应用于烹饪、沐浴及暖房．


探究四 其他新能源的开发与利用


1．除核能、太阳能和地热能外，世界各国正在开发的能源还有哪些？


答：还有风能、海洋能、生物能和氢能等绿色能源．


2．风力发电的原理是怎样的？其有何优点？


答：风力发电是利用风力带动风车叶片旋转，再通过增速机将旋转的速度提升，来促使发电机发电．风力发电不需要使用燃料，也不会产生辐射或空气污染．


3．氢能的优势是什么？开发氢能会给我们带来什么好处？


答：氢能又叫氢燃料，是一种清洁能源．氢燃烧后的生成物是水，水又可以分解成氢气和氧气，循环往复，对环境无污染，便于储藏和运输．


【跟进训练】


1．下列关于太阳能的利用说法正确的是( A )


A．绿色植物通过光合作用将太阳能转化为化学能


B．太阳能热水器通过做功方式将太阳能转化为水的内能


C．太阳能交通信号灯将太阳能直接转化为信号灯的光能


D．太阳能飞机将太阳能直接转化为飞机的机械能


2．下列关于核能的说法正确的是( B )


A．物质是由原子组成的，原子中有原子核，所以利用任何物质都能得到核能


B．到目前为止，人类获得核能有两种途径，即原子核的裂变和聚变


C．原子弹和氢弹都是利用原子核裂变的原理制成的


D．自然界的原子核只有在人为的条件下才会发生聚变


课堂小结


1．能源利用中的问题及相应对策


2．新能源的开发与利用


(1)核能的开发与利用


(2)太阳能的开发与利用


(3)地热能的开发与利用


(4)其他新能源的开发与利用


练习设计


完成本课对应训练．


温馨提示：实验视频见课件．