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初中物理教科版九年级下册3 能源教案设计
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这是一份初中物理教科版九年级下册3 能源教案设计，共30页。教案主要包含了教学目标，教学重点，教学难点，课时建议，教具准备，教学课时，巩固复习，新课引入等内容，欢迎下载使用。
能量守恒定律是对本章以前所学物理知识，从能量观点进行的一次综合，反映各种不同现象的联系，向学生初步揭示出能量概念的物理实质．本章在前面学过的各种能的知识的基础上，对能量概念进行简单的回顾和总结，认识能量守恒定律，能的转化的方向性和效率；对能源知识作常识性的介绍，本章介绍了日常生活中常用的各种能源，着重介绍了“核能”；并简要介绍了现代文明进程与能源技术息息相关，以及能源的大量使用给人类带来的问题与挑战，认识新能源及其开发与利用．
本章共分5节：
1.“能量守恒定律”，本节让学生知道不同形式能量之间可以相互转化；认识能量守恒定律以及用能量守恒的观点分析物理现象，是本章学习的重点内容.
2.“能量转化的方向性和效率”，本节主要通过实例说明了能量转移和转化具有方向性，知道能量转化或转移的效率.
3.“能源”，本节的主要内容是让学生了解能源、能源的分类的概念，是本章教学的难点．
4.“核能”，本节内容是本章的重点，也是难点，涉及核能、聚变、裂变、链式反应等核反应知识，但这些知识与学生的生活实际相离很远，教师在教学中应组织学生讨论与交流，尽量让学生有一个初步的印象．
5.第5节“能源开发与可持续发展”，能源消耗对环境的影响以及新能源的开发和利用.
【教学目标】
1.在知识与技能方面：认识能量守恒定律及其应用；了解能量转化的方向性，知道能量转化或转移的效率；常识性了解什么是能源，什么是一次能源和二次能源，什么是可再生能源和不可再生能源；常识性了解核能、裂变和聚变；认识能源消耗对环境的影响，以及了解新能源的开发与利用．
2.在过程与方法方面：增强学生观察、归纳的能力；培养学生认识科学、掌握科学、应用科学的本领．
3.在情感、态度与价值观方面：使学生具有了解科学，爱科学的思想情感，能保持对大自然的好奇，初步领略自然现象的美妙与和谐，对大自然有亲近、热爱、和谐相处的情感．
【教学重点】
能量守恒定律及其应用；能源的分类；核能的聚变和裂变；新能源的开发与利用．
【教学难点】
核能；区别一次能源和二次能源，区别不可再生能源与可再生能源；能量转移和转化的方向性的理解．
【课时建议】本章共5节，建议7课时
1.能量守恒定律2课时
2.能量转化的方向性和效率1课时
3.能源1课时
4.核能1课时
5.能源开发与可持续发展1课时本章复习和总结1课时
1.能量守恒定律
第1课时 能量及能量间的转化
【教学目标】
一、知识与技能
1.认识形形色色的能量.
2.知道不同形式能量之间可以相互转化.
二、过程与方法 通过学生自己做小实验发现各种现象的内在联系；体会各种形式能量之间的转化
三、 情感态度价值观
1.通过学生自己做小实验，激发学生的学习兴趣.
2.通过学生讨论锻炼学生分析问题能力.
【教学重点】各种形式的能量之间的相互转化
【教学难点】对能量的认识
【教具准备】多媒体
【教学课时】1课时
【巩固复习】
教师引导学生复习上一节内容，并讲解学生所做的课后作业（教师可针对性地挑选部分难题讲解），加强学生对知识的巩固．
【新课引入】
师：你知道有哪些基本形式的能量？这些能量可以互相转化吗？试着举几个能量转化的例子.
师：能量可以互相转化.但在转化过程中能量是否守恒呢？这一节课我们就来共同探究这个问题.
【进行新课】
教学探究点一 能量的基本形式
1.一个物体能够对外做功，这个物体就具有能量，能够做的功越多，说明其能量越大，所以功是物体能量的量度.能量可以有多种形式.一个物体能够对另一个物体做功，这个物体就具有能量，能量反映了物体做功的本领，具有能量的物体不一定正在做功；老师举例加以说明.
2.学生举例老师总结：能量的基本形式有机械能、内能、光能、声能、磁能、化学能、核能等多种形式.
教学探究点二 不同形式能量的相互转化
1.准备4个小实验 ：①来回迅速摩擦双手，手会感到热.②黑袋内盛水，放在阳光下被照热.③将连在小电扇上的太阳能电池对着阳光小电扇会转起来.④用钢笔杆在头发上摩擦后能吸引小物体.学生讨论指出上述四个小实验中能量的转化.
生：①中机械能转化为内能；②中光能转化为内能；③中太阳能转化为电能，电能再转化为动能；④中机械能转化为电能.
PPT展示：（学生口答）在一定条件下，不同形式的能可以 .摩擦生热， ______能转化为______能；水电站里水轮机带动发电机发电，______能转化为______能；电动机带动水泵把水送到高处，_____能转化为______能；植物吸收太阳光进行光合作用，_____能转化为______能；燃料燃烧时发热，_____能转化为______能.
师：自然界中各种现象不是孤立的，而是互相联系的，各种形式的能量可以互相转化.
2.师生共同讨论人类对太阳能利用时能的转化.
利用太阳能的三种方式：（1）通过光热转换，把太阳能转化为内能（例如用太阳炉、太阳能热水器等装置把太阳能转化成内能来做饭、烧水等等，也可用集热器把水加热，产生水蒸气，再推动汽轮发电机发电——这就叫太阳能热电站）；（2）通过光电转换，把太阳能转化为电能（例如用硅光电池——也叫太阳能电池，把太阳能直接转化成电能．太阳能电池的应用已很广泛，像人造卫星上的电源、太阳能汽车上的电源，小型电视机、计算器上的电源，城市道路路灯的电源等等都可用太阳能电池，我国还用太阳能电池做航标灯的电源，铁路信号灯的电源等等）；（3）通过光化转换，把太阳能转化为化学能（万物生长靠太阳.绿色植物利用太阳光进行光合作用促使植物生长，从而将太阳能转化为化学能）.
【教师结束语】
本节课我们了解能量的基本形式，知道各种形式的能量可以相互转化，人类生产生活离不开各种形式的能.
【课后作业】
完成本课时对应练习，并提醒学生预习下一节内容.
本节课主要是介绍能及能的转化，了解了各种形式能量之间的转化，老师一味的讲解，课堂容易变得平淡、乏味．为此，本节课多采用学生自学、研学的形式，突出学生的主动性，调动学生积极参与的意识.
1.能量守恒定律
第2课时 能量守恒定律及其应用
【教学目标】
一、知识与技能
1. 知道能量守恒定律.
2.能举出日常生活中的能量守恒的实例.
3.有用能量守恒的观点分析物理现象的意识.
二、过程与方法
1.通过学生讨论体会能量不会凭空消失，只会从一种形式转化为其他形式，或从一个物体转移到另一个物体，能的总量不变.
2. 通过学生学习，能应用能量守恒定律解决简单问题.
三、 情感态度价值观
1.对能量的转化和守恒有一个感性的认识，为建立科学世界观和科学思维方法打基础.
2.通过学生讨论锻炼学生分析问题能力.
【教学重点】能量守恒定律
【教学难点】能量间转化的效率
【教具准备】多媒体
【教学课时】1课时
【巩固复习】教师引导学生复习上一节内容，并讲解学生所做的课后作业（教师可针对性地挑选部分难题讲解），加强学生对知识的巩固．
【新课引入】
师：能量可以互相转化.但在转化过程中能量是否守恒呢？这一节课我们
师：生就共同来探究这个问题.
【进行新课】
教学探究点1 能量守恒定律
1.视频展示 ：（1）秋千越摆越低；（2）从斜面上滚下的小球，越滚越慢.通过讨论秋千和小球的运动趋势，提示学生思考.
师：机械能减少了，是不是能量丢失了？
生：实际上是通过摩擦，把机械能转化为内能.
2.能量守恒定律
（1）能量守恒定律是自然界最普遍、最重要的定律之一，不管是物理学，还是化学、生物学等，所有能量转化或转移的过程，都服从能量守恒定律.
师：永动机之所以不能实现，就是因为它违背了能量守恒定律，这说明要得到一种能量，不消耗另一种能量是不可能的.（2）能量守恒定律要突出物理意义，即突出“转化”和“守恒”；要强调其普遍性和重要性.
教学探究点1 能量守恒定律的应用
1.机械能守恒：人造卫星的运动；学生分析其能的转化.
2.能的转化效率：
PPT展示：
（1）2000W的电动机正常工作1s消耗多少J的电能？如果1s我们只得到了1800J的机械能，能量还守恒吗？我们还得到了多少J其他形式的能？
（2）40W的白炽灯工作时，1s我们能获得大约5J的光能，白炽灯的光电转化效率是多少？白炽灯工作时能量还守恒吗？
师总结：能量转化中的效率，任何情况下η都小于1.
3.了解地热这种新能源以及人们如何利用地热供暖、发电，给人们的生活带来方便.
【教师结束语】
本节课我们认识能量守恒定律及其应用.能量转化中的效率，任何情况下η都小于1；能量互相转换时其量值不变，表明能量是不能被创造或消灭的，因此各种形式能的总量一定守恒，单一的某一种形式的能或几种能不一定守恒.
【课后作业】
完成本课时对应练习，并提醒学生预习下一节内容.
本节课能量守恒定律，及能量守恒定律在生产生活中的指导意义，能量守恒定律要突出物理意义，即突出“转化”和“守恒”；要强调其普遍性和重要性.老师应多举实例，帮助学生分析，学会用能量守恒定律解决简单的物理问题.
2.能量转化的方向性和效率
【教学目标】
一、知识与技能
1.常识性了解能量转化技术为人类带来的便利.
2.初步了解能量转移和能量转化的方向性.
3.知道能量转化或转移的效率.
二、过程与方法
1.通过社会调查、培养与人交往的能力.
2.培养学生简单的进行科学研究的能力.
三、 情感态度价值观
1.保持对大自然的好奇,初步领略自然现象的美好与和谐,对大自然有亲近、热爱、和谐相处的情感.
2.具有对科学的求知欲,乐于探索自然现象和日常生活中的物理学道理,具有将科学技术应用于日常生活、社会实践的意识.
【教学重点】能量转移和转化的方向性.
【教学难点】能量转移和转化的方向性.
【教具准备】多媒体
【教学课时】1课时
【巩固复习】
教师引导学生复习上一节内容，并讲解学生所做的课后作业（教师可针对性地挑选部分难题讲解），加强学生对知识的巩固．
【新课引入】
向学生展示能源革命和环境污染的录像,提出疑问：能源的开发和利用到底给人类带来了什么,我们应该如何开发和利用能源.
【进行新课】
教学探究点一 能量转化的方向性
1.人类历史上不断进行着能量转化技术的进步,这就是所谓的能源革命.能源革命导致了人类文明的跃进,给人类带来了便利.现在社会,人类生活、生产、学习、研究都离不开能源的消耗.人类在使用各种能源时,不可避免地对环境造成影响.因此,人类不应当无限制的向大自然索取,而必须在提升物质文明的同时,保持自然环境的和谐与平衡,开发和使用绿色能源,坚持可持续发展的策略.
2.能量的转化、能量的转移都是有方向性的.教师先举例说明能量的转化,再问相反顺序的情况会不会发生.进而说明：自然界的能量转化、转移过程是有方向的.
3.师强调：能量守恒，但可利用的能源是有限的.
教学探究点二 能量转化的效率
1.能量有许多种形式存在，各种形式能量的来源、用途不尽相同，人们为了方便利用，需要将能量在不同形式之间转换.能量转换效率是指一个能量转换设备所输出的可利用能量，相对其输入能量的比值，输出的可利用能量可能是电能、机械能或是内能.一般情况下，能量转化需要一定的设备，由于设备本身的限制，能量不可能全部转化为人们需要的能量.
2.能量转换的效率=被有效利用的能量/消耗总能量×100%
【教师结束语】我们知道能量的转化或转移是有方向性的,能源的使用给人类生活带来了很多便利,同时也对环境造成了一些负面的影响,我们要生存和发展,必须寻找新能源.
【课后作业】
完成本课时对应练习，并提醒学生预习下一节内容.教材习题解答
本节课采用以学生讨论为主,教师引导为辅的教学方法,培养学生的观察能力和归纳物理知识的能力.能量守恒，但可利用的能源是有限的.
3.能源
【教学目标】
一、知识与技能
1.识记能源的分类.
2.知道化石燃料是在漫长的地质年代形成，正面临耗竭的危险.
二、过程与方法 能够分辨日常生活中能量的来源.
三、 情感态度价值观
1.珍惜不可再生能源，尤其节约使用化石燃料.
2.加强利用可再生能源的意识.
【教学重点】能源的分类.
【教学难点】理解化石燃料的形成.
【教具准备】多媒体
【教学课时】1课时
【巩固复习】教师引导学生复习上一节内容，并讲解学生所做的课后作业（教师可针对性地挑选部分难题讲解），加强学生对知识的巩固.
【新课引入】
师：我们每天要吃饭、喝水，用什么来煮饭、烧水呢？
生： 柴草、煤、煤气、天然气等.
师：要开动汽车、火车、飞机等交通工具需要消耗什么呢？
生： 汽油、柴油……
师：柴草、煤、煤气、天然气、汽油、煤油等它们在起什么作用？
生：提供能量.
师：你知道还有什么可以提供能量吗？
生：水流、风、电、太阳、地热、潮汐……都可以提供能量.
【进行新课】
教学探究点一 能源的分类
1.凡是能够提供能量的物质资源，叫做能源.
师：我们今天使用的煤、石油、天然气，是亿万年前埋在地下的动植物经过漫长的地质年代形成的，叫化石能源.
2.（1）按能源的来源分：像化石能源（煤、石油、天然气）一样，水能、风能、太阳能、地热能、潮汐能、生物质能、核能等可以直接从自然界获得的，叫一次能源.无法从自然界直接获取，必须要消耗一次能源才能得到.如：使用的电能、汽油、柴油、焦炭、工业余热等，叫二次能源.
（2）按是否可以再生来分：像化石能源、核能越用越少，不可能在短期内从自然界得到补充的能源，叫不可再生能源；像水能、风能、太阳能、生物质能、地热能、潮汐能等，可以在自然界里源源不不断地得到的能源，叫可再生能源.
（3）按使用的时间来分：像化石能源、水能等人类已经利用多年的能源叫常规能源；像核能、太阳能、地热能、潮汐能等新近才开始利用的能源叫新能源.
师：能源的种类繁多，分类标准不是唯一的.如果按使用后是否会造成环境污染，可以分为清洁型能源和污染型能源.
教学探究点二 世界能源储量及需求
1.提问学生家中利用的最多的能源是什么？家中大部分都是煤、煤气、天然气等化石燃料，具体分析化石燃料，让学生看教材P47页表11-3-1，以及P48页表11-3-2，分析人类对能源的需求状况.明确化石燃料是生活中利用最多的能源.
2.师：再提问矿物燃料用得完吗？
明确世界能源储量大，但能源消耗大，能源危机十分严重.让学生明白中国虽然地大物博，但是人口众多，能源消耗更大，能源危机更严重.借机提问上述资料对学生有什么启示？引导学生明确两点：一是要节约并高效利用不可再生能源；二是要多利用可再生能源.
【教师结束语】
能源的种类繁多，但现代生产生活对能源的需求越来越大，能源危机十分严重.我们一方面要节约能源，同时还要开发新能源.
【课后作业】
完成本课时对应练习，并提醒学生预习下一节内容.
自我评价
1.能量一次能源二次能源
解析：能源是为人类提供能量的物质资源，按照其产生的方式可分为一次能源和二次能源.一次能源是指从自然界直接取得，而不改变其基本形态的能源；二次能源是一次能源经过加工，转化成另一种形态的能源.
2.AB解析：风能和太阳能使用后可从自然界不断得到补充，都属于可再生能源.天然气使用后不可能在短时间内从自然界得到补充，属于不可再生能源；电能是二次能源.
3.应对常规资源枯竭，可采取下列措施：
（1）节约能源，保护地球资源；
（2）提倡使用可再生能源，如风能、水能等；
（3）大力开发新能源，如地热能、太阳能等.
本节课采用以学生阅读、提问、讨论为主,教师引导为辅的教学方法,培养学生的阅读能力和分析归纳物理知识的能力，同时要让学生养成节约能源的意识.
4.核能
【教学目标】
一、知识与技能
1.知道原子核的组成
2.了解同位素的概念、放射现象与核结构，了解放射性的应用与保护
3.知道核能的转变及利用
4.知道核反应堆与核电站
二、过程与方法
1.培养学生的观察能力.
2.培养学生的初步分析问题和解决问题的能力.
三、 情感态度价值观通过学习,使同学们养成实事求是的科学态度,热爱科学的情感.
【教学重点】核裂变能的利用.
【教学难点】核裂变、核聚变的过程.
【教具准备】多媒体
【教学课时】1课时
【巩固复习】
教师引导学生复习上一节内容，并讲解学生所做的课后作业（教师可针对性地挑选部分难题讲解），加强学生对知识的巩固．
【新课引入】
PPT介绍材料：
威力巨大的原子弹
1945年8月6日，美国在日本广岛上空投下了一枚原子弹，使这个20余万人的城市转眼间变成了废墟，三天以后，日本长崎遭到了同样的命运，据有关资料记载，广岛24.5万人死亡，失踪20万人；长崎23万人死亡，失踪15万人，两个城市毁坏程度达60%～80%.
师：我国用了短短4年时间完成了原子弹的研制工作，并于1964年10月16日成功地爆炸了第一颗原子弹.1967年6月17日又成功地爆炸了第一颗氢弹，完成了其他国家要十几年或几十年才能完成的工作.
师：原子弹和氢弹为什么会具有这么大的威力呢？
生：因为原子弹和氢弹都利用了核能.
【进行新课】
教学探究点1 原子核核能
1.学生阅读课本第49页“原子核核能”部分，以问题引导学生回顾原子的知识.
PPT展示：
问题1：一切物质是由分子组成的，那么分子是由什么组成的？
问题2：原子有多大？原子是由什么组成的？它们的带电情况如何？
问题3：组成原子的微粒的质量大小和体积大小的情况是怎样的？
2.师：科学家们在天然放射性现象的研究中，发现了极其微小的原子核内部还有结构，原子核也是可以再分的.为了研究原子核内部的结构，物理学家们尝试用粒子去“轰击”原子核，最初是用α粒子去轰击，后来又用质子、中子去轰击，发现都能引起原子核的变化——核反应，而且发现在某些核反应过程中能释放出大量能量.由于原子核的变化而释放的巨大能量，我们把它叫做核能.
使学生明确：质子、中子依靠强大的核力紧密结合在一起，一旦使原子核分裂或聚合，就能释放出巨大的能量，这就是核能.它包括核裂变能和核聚变能这两种主要形式.
教学探究点2 核裂变能及其利用
1.核裂变能
师介绍同时PPT展示：科学家们发现，用中子去轰击质量数为235的铀，铀核会分裂成大小相差不大的两部分，这种现象叫做裂变.裂变后的产物以很大的速度向相反方向飞开，与周围物体的分子碰撞，使分子动能增加，核能转化成周围物体的内能.实验表明，裂变时释放的核能十分巨大，1千克铀-235中的铀核如果全部发生裂变，释放出的核能相当于2500吨标准煤完全燃烧时放出的能量，是同样质量的煤燃烧时放出能量的2.5×106倍.
师：铀-235只有在中子的轰击下才能发生裂变，放出核能，那么是不是要不断地从外界提供中子，才能维持铀核的不断裂变呢？
学生活动：用火柴模拟链式反应(详见教材50页图11-4-3).
师介绍：科学家们从实验中发现，铀-235核在受到中子的轰击后，裂变成2个差不多大小的新粒子的同时，还释放出2～3个新中子，这2～3个中子又去轰击其他铀-235核，引起2～3个新的铀核裂变，又各放出2～3个中子，这些中子又去轰击更多的铀核发生裂变……随着一个铀核裂变的发生，会引起越来越多的铀核发生裂变.这样，裂变就不断地自行持续下去，这种现象叫做链式反应.
2.核裂变能的利用
（1） 核电站利用核能发电，它的核心设备是核反应堆.核反应堆中发生的链式反应是可以控制的.
师：核电站工作过程中，能是如何转化的？
生：核能→内能→机械能→电能
（2）如果对裂变的链式反应不加控制，在极短的时间内就会引起大量的铀核发生裂变，释放出巨大的核能，发生猛烈的爆炸.原子弹就是根据这个原理制成的.原子弹爆炸时释放的巨大核能产生的高温高压气体向外扩散时所升起的蘑菇状烟云，其上升的高度可达几百米，其破坏力和杀伤力都是十分巨大的.
3.核能利用的优缺点
老师引导学生看书，学生分小组讨论.
教学探究点3 核聚变
1.学生自学讨论聚变，教师进行指导.
2.总结：科学家们发现，某些质量较小的原子核结合成质量较大的原子核时，也能释放出核能，这种现象叫做核聚变，简称聚变. 聚变是获得大量核能的另一重要途径.
师介绍：前面讲过，原子弹是利用重核裂变现象制成的.而另一种威力更大的核武器——氢弹，则是利用轻核聚变现象制成的.聚变需要在几百万摄氏度的高温下才能发生，因此聚变又叫热核反应.
3.自然界中，太阳内部的温度高达1000万摄氏度以上，在那里就进行着大规模的聚变反应.太阳辐射出的光和热，正是由聚变反应释放的核能转化而来的.可以说，地球上的生物每天都享用着聚变释放出的能量.
【教师结束语】
如何实现可控核聚变，如何利用聚变释放的核能，科学家正在积极地探索.海水中蕴藏着丰富的、可以实现聚变的氚核．科学家预言，通过可控核聚变来利用核能，有望彻底解决人类能源问题．愿同学们今后对此做出贡献．
【课后作业】
完成本课时对应练习，并提醒学生预习下一节内容.
自我评价
1.裂变 聚变 解析：原子核在发生裂变或聚变时都要释放出巨大的能量，这就是核能.
2.B 解析：原子核的聚变是有条件的，必须在超高温下才能发生，故A选项错误，B选项正确；在太阳内部，大量的氘核和氚核发生聚变释放出能量，C选项错误；目前人类建立的核电站利用核裂变发电，故D选项错误.
3.A 解析：核反应堆中有厚重的保护层，是为了防止核燃料发出的射线泄漏，故B选项错误；消耗质量很少的核燃料，就能获得很多能量.与火力发电相比，生产同样的电能，核能发电消耗的燃料要少很多，C选项错误；现在核电站的反应堆发生的是裂变反应，不需要在极高温度下进行，D选项错误.
4.如果发生核事故，有核燃料泄漏，这些核燃料具有放射性，会对人体健康造成严重伤害.从这一角度说，核能不是清洁无污染的能源.
物理在线
同学们上网搜索有关“α粒子散射实验”的相关知识，并与同学们交流.
这节课大多数内容只要让学生了解就可以了，部分内容可以加入少量课外知识，但注意不要太多、太深，否则会起反效果.
5.能源开发与可持续发展
【教学目标】
一、知识与技能
1.认识能源消耗对环境的影响，了解能源危机和能源安全问题.
2.了解新能源的开发及利用，知道新能源开发的意义，以及目前新能源开发面临的困难.
二、过程与方法通过多媒体、讨论等方式了解当地能源使用对环境的影响.
三、情感态度价值观
1.通过了解大量消耗能源对环境造成的破坏，初步认识科技给人类带来的负面效应，提高节能意识、环保意识.
2.初步认识科学及其相关技术对于社会发展、自然环境及人类生活的影响.有可持续发展意识，能在个人所能及的范围内对社会的可持续发展有所贡献.
3.有将科学服务于人类的意识，有理想，有抱负，热爱祖国，有振兴中华的使命感和责任感.
【教学重点】核裂变能的利用.
【教学难点】核裂变、核聚变的过程.
【教具准备】多媒体
【教学课时】1课时
【巩固复习】
教师引导学生复习上一节内容，并讲解学生所做的课后作业（教师可针对性地挑选部分难题讲解），加强学生对知识的巩固．
【新课引入】
PPT展示
历史上的能源危机
（1）1973年能源危机——原因∶石油输出的主要力量为阿拉伯国家，他们因不满西方国家支持以色列而采取石油禁运.
（2）1979年能源危机——原因∶伊朗革命爆发.
（3）1990年石油价格暴涨—— 原因∶波斯湾战争.
师：由于世界人口的急剧增加和经济的不断发展，能源的消耗持续增长，特别是近三四十年来，能耗量增长速度明显加快，能源危机、能源使用对环境的破坏、能源安全等问题摆在了我们面前，人类发展面临着巨大的挑战.
【进行新课】
教学探究点1 能源利用中的问题及相应对策
1.师：人类在耗用各种能源时，特别是目前石油、煤炭占了能源的绝大部分，而且年消耗量在不断增长，不可避免地会对环境造成影响.现在我们来看下影像，了解一下它对环境有哪些影响呢？
播放能源开采使用对环境破坏的视频.
学生通过各种媒体，可能对能源消耗对环境的影响有一些初步的认识.然后让学生讨论、举出能源消耗还会对环境造成哪些影响，使学生认识到过量使用能源会对环境造成严重的破坏.
师：根据前面学过的能量转移和转化的方向性，我们知道目前作为人类主要能源的化石能源，并不是取之不尽、用之不竭的.化石能源、核能等是不可再生的能源，我们现在开采得越多，留给子孙后代的就越少.人类自1973年以来，共向地球索取了5 000亿桶(约合800亿吨)石油，剩下的石油按现有生产水平计算，还可保证开采44年.天然气也只能持续开采56年，一些国家的煤炭资源已采掘殆尽.为了人类的未来，我们必须要节约能源.因此同学们以后不仅自己要节约能源，看到浪费能源的行为也应该勇敢地站出来制止.
2.你周围使用能源中的不安全因素及其对环境的影响，提出几种可行的改进措施．（答案开放，老师组织学生讨论）
师：合理利用能源、开发和利用好可再生能源、新能源是人类自身解决能源问题的重要举措.
教学探究点2 新能源的开发与利用
1.师：人类在耗用各种能源时，特别是目前石油、煤炭占了能源的绝大部分，而且年消耗量在不断增长，不可避免地会对环境造成影响.我们在节约能源的同时，还要大力开发与利用好新能源.
学生阅读教材P55-58中“新能源的开发与利用”，让学生说一说哪些是未来的理想能源，并说明其道理，同时在课堂上展开讨论.
2.师：联系本地实际说说我们有哪些新能源可以开发与利用？（答案开放，老师组织学生讨论）
【教师结束语】
能源危机、能源使用对环境的破坏、能源安全问题制约着现代社会的发展，合理利用能源、开发和利用好可再生能源、新能源是人类自身解决能源问题的重要举措.
【课后作业】完成本课时对应练习，并提醒学生预习下一节内容.
这节课以学生自学阅读为主，要注重培养学生发现问题、提出问题的能力；在帮助学生分析能源消耗对环境的影响时，通过多媒体播放有关视频，将枯燥的说教变成动态影像呈现给学生，激发学生的学习兴趣，这样会给学生直观视觉效果，留下深刻的印象．让学生参与分析、讨论、交流和发言，增强学生树立环保节能、低碳生活的社会意识和社会责任感．
本章复习训练
【教学目标】
1.认识能量守恒定律，理解其应用，知道能量转化的效率.
2.知道人类文明的进步与能量转化有什么关系；知道能量转化和转移有方向性；
3.知道什么是能源，能源可以划分为哪些种类；
4.知道什么是核能，怎样利用核能，核能有什么优点和缺点；
5.知道世界和我国能源利用的现状如何，能源开发与可持续发展有什么关系；了解新能源的开发与利用.
【教学方法】
1.归纳法：通过对本章知识的归纳总结，体会知识内容之间的联系，进而系统复习本章知识．
2.讲练结合法：通过典型习题的讲练，帮助学生加深理解知识的内涵，熟悉解题的方法与技巧．
【教具准备】多媒体课件
【教学课时】1课时
【巩固复习】教师引导学生复习上一节内容，并讲解学生所做的课后作业（教师可针对性地挑选部分难题讲解），加强学生对知识的巩固.
【本章总结】
知识结构（用多媒体展示并总结）
2.例题讲解（用多媒体展示）
考点1 能量守恒定律
例题1 下列关于杠杆或能量守恒的说法中，正确的是（ ）
A.在使用杠杆的过程中，不可能既省力又省距离
B.天平是等臂杠杆，既省力又省距离
C.由能量守恒定律可知，永动机总是可以制造成功的
D.由能量守恒定律可知，滑轮组的机械效率可以超过100%
解析：A.使用任何机械都不省功．所以在使用杠杆的过程中，不可能既省力又省距离．故A正确；B、杠杆可以分为三类：省力杠杆（省力但费距离）、费力杠杆（费力但可以省距离）和等臂杠杆（既不省力，也不省距离）．天平是等臂杠杆，既不省力也不省距离．故B不正确；C.能量既不会凭空消失，也不会凭空产生，它只会从一种形式转化为其他形式，或者从一个物体转移到另一个物体，而在转化和转移的过程中，能量的总量保持不变．能量守恒定律是自然界最普遍、最重要的基本定律之一，所有能量转化的过程都服从能量守恒定律．所以由能量守恒定律可知，永动机是不可能制造成功的，故C不正确；D.机械效率是有用功跟总功的比值，因为使用任何机械都不可避免的要做额外功，所以有用功总是小于总功，则机械效率总是小于100%，故D不正确．
答案：A
例题2 下列关于能量的转化和守恒的说法正确的是（ ）
A.人们对太阳能的开发和利用，说明能量可以凭空产生
B.因为能量是守恒的，所以不存在能源危机
C.高山上滚下的石块越来越快，说明动能转化为重力势能
D.酒精燃烧时，将化学能转化为内能，但内能不会自发的转化为酒精的化学能解析：A.能量是不能凭空产生的，此说法违背了能量守恒定律，故A错误．B.燃料的燃烧所产生的能量才能利用，而燃料一旦消耗完，便不能得到补充，因此能源存在危机；故B错误；C.高山上滚落的石头，高度降低重力势能减小，速度加快，动能增大，所以是重力势能转化为动能．故C错误；D.酒精燃烧时温度升高，所以是得到了内能，但内能不会自发的转化为酒精的化学能，故D正确.
答案：D
考点2 能量转化的方向性和效率
例题3 某柴油机带动的抽水机把水抽到高处，整个柴油机抽水装置的效率是30%，则（ ）
A.这表明燃烧柴油所释放的能量有30%转化为水的机械能
B.柴油机带动抽水机工作时，柴油燃烧所释放的能量大都以内能的形式损失了
C.柴油机的效率越高，做的额外功越多
D.柴油机带动抽水机工作的过程中，总的能量是守恒的
解析：效率问题是非常普遍的，无论是简单机械还是复杂机械，它们在做功时都要消耗能量，转化为人们所需要的能量形式，任何机器的效率都要小于100%，是因为机器做功时，有一部分能量转化为人们不需要的能量，例如抽水机的效率是30%，那么有70%的能量以内能的形式呈现，并与周围环境进行热传递，这些对人们是没有用的.
答案：ABD
例题4 有经验的柴油机维修师不用任何仪器，只是靠近柴油机排气管口观察和闻一下，并将手伸到排气管口附近感觉一下尾气的温度，就能初步判断这台柴油机的节能效果．在同样负荷的情况下，关于柴油机的节能效果，下列判断中正确的是（ ）
A.尾气的温度越高，柴油机越节能
B.尾气的柴油味越浓，柴油机越节能
C.尾气的温度越低，柴油机越节能
D.尾气的颜色越发黑，柴油机越节能
解析：尾气的温度高，说明散失的热量多，柴油机的效率低，反之，柴油机的效率高，即节能．尾气的柴油味浓、颜色黑都说明柴油没有充分燃烧，浪费了燃料，这样柴油机的效率会低．
答案：C
例题5 普通白炽灯正常工作时消耗的电能有90%因发热而损失，而新型的LED灯（发光二极管）发光时几乎不发热，从而减少了电能的损失，成为科技创新的重要领域之一．下面有关普通白炽灯和LED灯工作过程的比较，说法不正确的是（ ）
A.普通白炽灯正常工作时消耗的电能转化为光能和热能
B.LED灯的发光原理是电能直接转化为光能
C.普通白炽灯正常工作时消耗的电能主要转化为光能
D.LED灯提高了电能转化为光能的效率，有利于节约能源
解析：白炽灯是将灯丝通电加热到白炽状态，利用热辐射发出可见光的电光源．大部分白炽灯会把消耗能量中的90%转化成无用的热能，只有少于10%的能量会成为光．所以普通白炽灯正常工作时消耗的电能主要转化为热能．而新型的LED灯（发光二极管）发光时几乎不发热，将电能直接转化为光能，提高了电能转化为光能的效率，有利于节约能源．所以只有C的说法不正确．
答案：C
例题6 （1）利用能量转化与守恒的观点分析家用液化气炉灶能量利用率达不到100%的原因，并提出提高家用液化气炉灶利用率的措施．
（2）在寒冷的冬天为使自己的身体暖和一些，请你用不同的物理知识（概念、原理），写出一种能够使身体暖和的方法并简要说明理由．
（1）原因；_____________________________________________________；措施. _____________________________________________________.
（2）方法；_____________________________________________________；理由_____________________________________________________．
解析：（1）一部分能量散失到空气中，同时燃料燃烧不充分；可以减少热量散失，并使燃料充分燃烧；（2）办法一：搓手，使手暖和． 理由一：用做功的方法改变物体的内能．办法二：用暖手袋取暖，使手暖和． 理由二：用热传递的方法改变物体的内能．
答案：（1）一部分能量散失到空气中，同时燃料燃烧不充分；减少热量散失，并使燃料充分燃烧；（2）搓手；做功可以改变物体的内能．
考点3 能源及核能
例题7（江苏淮安中考）给出的四组能源中，均为可再生能源的一组是（ ）
A.太阳能、水能、风能
B.天然气、石油、氢能
C.地热能、核能、煤炭
D.潮汐能、核能、石油
解析：在自然界短时间就能得到补充的是可再生能源；不能及时补充的是不可再生能源；常见的可再生能源有：风能、太阳能、水能等．常见的不可再生能源有：煤、石油、天然气等．
答案：A
例题8 下列关于核能的说法中，正确的是（ ）
A.核能和煤、石油一样都是常规能源，而不是新能源
B.核能和太阳能、风能、水能一样都是可再生能源
C.原子核发生裂变和聚变都会释放巨大的能量，这就是核能
D.光纤中传播的是激光
解析：核能（或称原子能）是通过转化其质量从原子核释放的能量，利用核反应堆中核裂变所释放出的热能进行发电．它与火力发电极其相似．只是以核反应堆及蒸汽发生器来代替火力发电的锅炉，以核裂变能代替矿物燃料的化学能．核能是人类最具希望的未来新能源，目前人们开发核能的途径有两条：一是重元素的裂变，如铀的裂变；二是轻元素的聚变．核能源于核矿石内的能量，核矿石属于矿产资源，而矿产资源属于不可再生资源.
答案：CD
考点4 能源开发与可持续发展
例题9（山东济宁中考）为配合济宁市“五城同创”活动，小梦提出下列环保建议：①开发新能源，减少化石燃料的燃烧；②使用手帕，减少餐巾纸的使用；③市内出行乘公交车或骑自行车，少开私家车；④使用一次性发泡塑料餐具和塑料袋；⑤分类回收垃圾．其中你认为可行的是（）
A.①②③⑤
B.①③④⑤
C.①③⑤
D.①②③④⑤
解析：①开发新能源，减少矿物燃料的燃烧，能减少空气污染物的排放，所以正确；②提倡使用手帕，减少餐巾纸的使用，有利于保护植被，充分利用植物的光合作用吸收大气中的二氧化碳，防止温室效应，还能减少生产纸的能耗，所以正确；③化石燃料的燃烧能产生大量的空气污染物，所以市内出行乘公交车或骑自行车，少开私家车，减少化石燃料的燃烧是正确的；④大量使用一次性发泡塑料餐具和塑料袋，不仅会造成环境污染，还增加了资源和能源消耗，所以错误；⑤分类回收不仅节约资源，还可减少污染，所以正确.
答案：A
例题10 下列关于能源的说法中，不合理的是（）
A.原子核的裂变技术人类己熟练掌握，所以核电站的技术是安全可靠的
B.为了人类社会的发展，我们既要节约不可再生能源，又要开发新能源
C.随着科技的发展，人类会制造出不消耗能源也可工作的机器
D.对于可再生能源，我们也要合理开发和利用，不要无限索取
解析：A.目前人类能够有控制地使用核能进行发电，所以核电站的技术是安全可靠的．此选项合理；B.为了人类社会的发展，我们既要节约不可再生能源，又要开发新能源．此选项合理；C.任何一种机器的工作都必须消耗一定的能量．此选项不合理；D.对于可再生能源，我们也要合理开发和利用，不要无限索取，任意浪费．此选项合理．
答案：C
【课后作业】完成本课时对应的练习．
能量守恒定律是对本章以前所学物理知识，从能量观点进行的一次综合，反映各种不同现象的联系，向学生初步揭示出能量概念的物理实质．本章在前面学过的各种能的知识的基础上，对能量概念进行简单的回顾和总结，认识能量守恒定律，能的转化的方向性和效率；对能源知识作常识性的介绍，本章介绍了日常生活中常用的各种能源，着重介绍了“核能”；并简要介绍了现代文明进程与能源技术息息相关，以及能源的大量使用给人类带来的问题与挑战，认识新能源及其开发与利用．
本章共分5节：
1.“能量守恒定律”，本节让学生知道不同形式能量之间可以相互转化；认识能量守恒定律以及用能量守恒的观点分析物理现象，是本章学习的重点内容.
2.“能量转化的方向性和效率”，本节主要通过实例说明了能量转移和转化具有方向性，知道能量转化或转移的效率.
3.“能源”，本节的主要内容是让学生了解能源、能源的分类的概念，是本章教学的难点．
4.“核能”，本节内容是本章的重点，也是难点，涉及核能、聚变、裂变、链式反应等核反应知识，但这些知识与学生的生活实际相离很远，教师在教学中应组织学生讨论与交流，尽量让学生有一个初步的印象．
5.第5节“能源开发与可持续发展”，能源消耗对环境的影响以及新能源的开发和利用.
【教学目标】
1.在知识与技能方面：认识能量守恒定律及其应用；了解能量转化的方向性，知道能量转化或转移的效率；常识性了解什么是能源，什么是一次能源和二次能源，什么是可再生能源和不可再生能源；常识性了解核能、裂变和聚变；认识能源消耗对环境的影响，以及了解新能源的开发与利用．
2.在过程与方法方面：增强学生观察、归纳的能力；培养学生认识科学、掌握科学、应用科学的本领．
3.在情感、态度与价值观方面：使学生具有了解科学，爱科学的思想情感，能保持对大自然的好奇，初步领略自然现象的美妙与和谐，对大自然有亲近、热爱、和谐相处的情感．
【教学重点】
能量守恒定律及其应用；能源的分类；核能的聚变和裂变；新能源的开发与利用．
【教学难点】
核能；区别一次能源和二次能源，区别不可再生能源与可再生能源；能量转移和转化的方向性的理解．
【课时建议】本章共5节，建议7课时
1.能量守恒定律2课时
2.能量转化的方向性和效率1课时
3.能源1课时
4.核能1课时
5.能源开发与可持续发展1课时本章复习和总结1课时
1.能量守恒定律
第1课时 能量及能量间的转化
【教学目标】
一、知识与技能
1.认识形形色色的能量.
2.知道不同形式能量之间可以相互转化.
二、过程与方法 通过学生自己做小实验发现各种现象的内在联系；体会各种形式能量之间的转化
三、 情感态度价值观
1.通过学生自己做小实验，激发学生的学习兴趣.
2.通过学生讨论锻炼学生分析问题能力.
【教学重点】各种形式的能量之间的相互转化
【教学难点】对能量的认识
【教具准备】多媒体
【教学课时】1课时
【巩固复习】
教师引导学生复习上一节内容，并讲解学生所做的课后作业（教师可针对性地挑选部分难题讲解），加强学生对知识的巩固．
【新课引入】
师：你知道有哪些基本形式的能量？这些能量可以互相转化吗？试着举几个能量转化的例子.
师：能量可以互相转化.但在转化过程中能量是否守恒呢？这一节课我们就来共同探究这个问题.
【进行新课】
教学探究点一 能量的基本形式
1.一个物体能够对外做功，这个物体就具有能量，能够做的功越多，说明其能量越大，所以功是物体能量的量度.能量可以有多种形式.一个物体能够对另一个物体做功，这个物体就具有能量，能量反映了物体做功的本领，具有能量的物体不一定正在做功；老师举例加以说明.
2.学生举例老师总结：能量的基本形式有机械能、内能、光能、声能、磁能、化学能、核能等多种形式.
教学探究点二 不同形式能量的相互转化
1.准备4个小实验 ：①来回迅速摩擦双手，手会感到热.②黑袋内盛水，放在阳光下被照热.③将连在小电扇上的太阳能电池对着阳光小电扇会转起来.④用钢笔杆在头发上摩擦后能吸引小物体.学生讨论指出上述四个小实验中能量的转化.
生：①中机械能转化为内能；②中光能转化为内能；③中太阳能转化为电能，电能再转化为动能；④中机械能转化为电能.
PPT展示：（学生口答）在一定条件下，不同形式的能可以 .摩擦生热， ______能转化为______能；水电站里水轮机带动发电机发电，______能转化为______能；电动机带动水泵把水送到高处，_____能转化为______能；植物吸收太阳光进行光合作用，_____能转化为______能；燃料燃烧时发热，_____能转化为______能.
师：自然界中各种现象不是孤立的，而是互相联系的，各种形式的能量可以互相转化.
2.师生共同讨论人类对太阳能利用时能的转化.
利用太阳能的三种方式：（1）通过光热转换，把太阳能转化为内能（例如用太阳炉、太阳能热水器等装置把太阳能转化成内能来做饭、烧水等等，也可用集热器把水加热，产生水蒸气，再推动汽轮发电机发电——这就叫太阳能热电站）；（2）通过光电转换，把太阳能转化为电能（例如用硅光电池——也叫太阳能电池，把太阳能直接转化成电能．太阳能电池的应用已很广泛，像人造卫星上的电源、太阳能汽车上的电源，小型电视机、计算器上的电源，城市道路路灯的电源等等都可用太阳能电池，我国还用太阳能电池做航标灯的电源，铁路信号灯的电源等等）；（3）通过光化转换，把太阳能转化为化学能（万物生长靠太阳.绿色植物利用太阳光进行光合作用促使植物生长，从而将太阳能转化为化学能）.
【教师结束语】
本节课我们了解能量的基本形式，知道各种形式的能量可以相互转化，人类生产生活离不开各种形式的能.
【课后作业】
完成本课时对应练习，并提醒学生预习下一节内容.
本节课主要是介绍能及能的转化，了解了各种形式能量之间的转化，老师一味的讲解，课堂容易变得平淡、乏味．为此，本节课多采用学生自学、研学的形式，突出学生的主动性，调动学生积极参与的意识.
1.能量守恒定律
第2课时 能量守恒定律及其应用
【教学目标】
一、知识与技能
1. 知道能量守恒定律.
2.能举出日常生活中的能量守恒的实例.
3.有用能量守恒的观点分析物理现象的意识.
二、过程与方法
1.通过学生讨论体会能量不会凭空消失，只会从一种形式转化为其他形式，或从一个物体转移到另一个物体，能的总量不变.
2. 通过学生学习，能应用能量守恒定律解决简单问题.
三、 情感态度价值观
1.对能量的转化和守恒有一个感性的认识，为建立科学世界观和科学思维方法打基础.
2.通过学生讨论锻炼学生分析问题能力.
【教学重点】能量守恒定律
【教学难点】能量间转化的效率
【教具准备】多媒体
【教学课时】1课时
【巩固复习】教师引导学生复习上一节内容，并讲解学生所做的课后作业（教师可针对性地挑选部分难题讲解），加强学生对知识的巩固．
【新课引入】
师：能量可以互相转化.但在转化过程中能量是否守恒呢？这一节课我们
师：生就共同来探究这个问题.
【进行新课】
教学探究点1 能量守恒定律
1.视频展示 ：（1）秋千越摆越低；（2）从斜面上滚下的小球，越滚越慢.通过讨论秋千和小球的运动趋势，提示学生思考.
师：机械能减少了，是不是能量丢失了？
生：实际上是通过摩擦，把机械能转化为内能.
2.能量守恒定律
（1）能量守恒定律是自然界最普遍、最重要的定律之一，不管是物理学，还是化学、生物学等，所有能量转化或转移的过程，都服从能量守恒定律.
师：永动机之所以不能实现，就是因为它违背了能量守恒定律，这说明要得到一种能量，不消耗另一种能量是不可能的.（2）能量守恒定律要突出物理意义，即突出“转化”和“守恒”；要强调其普遍性和重要性.
教学探究点1 能量守恒定律的应用
1.机械能守恒：人造卫星的运动；学生分析其能的转化.
2.能的转化效率：
PPT展示：
（1）2000W的电动机正常工作1s消耗多少J的电能？如果1s我们只得到了1800J的机械能，能量还守恒吗？我们还得到了多少J其他形式的能？
（2）40W的白炽灯工作时，1s我们能获得大约5J的光能，白炽灯的光电转化效率是多少？白炽灯工作时能量还守恒吗？
师总结：能量转化中的效率，任何情况下η都小于1.
3.了解地热这种新能源以及人们如何利用地热供暖、发电，给人们的生活带来方便.
【教师结束语】
本节课我们认识能量守恒定律及其应用.能量转化中的效率，任何情况下η都小于1；能量互相转换时其量值不变，表明能量是不能被创造或消灭的，因此各种形式能的总量一定守恒，单一的某一种形式的能或几种能不一定守恒.
【课后作业】
完成本课时对应练习，并提醒学生预习下一节内容.
本节课能量守恒定律，及能量守恒定律在生产生活中的指导意义，能量守恒定律要突出物理意义，即突出“转化”和“守恒”；要强调其普遍性和重要性.老师应多举实例，帮助学生分析，学会用能量守恒定律解决简单的物理问题.
2.能量转化的方向性和效率
【教学目标】
一、知识与技能
1.常识性了解能量转化技术为人类带来的便利.
2.初步了解能量转移和能量转化的方向性.
3.知道能量转化或转移的效率.
二、过程与方法
1.通过社会调查、培养与人交往的能力.
2.培养学生简单的进行科学研究的能力.
三、 情感态度价值观
1.保持对大自然的好奇,初步领略自然现象的美好与和谐,对大自然有亲近、热爱、和谐相处的情感.
2.具有对科学的求知欲,乐于探索自然现象和日常生活中的物理学道理,具有将科学技术应用于日常生活、社会实践的意识.
【教学重点】能量转移和转化的方向性.
【教学难点】能量转移和转化的方向性.
【教具准备】多媒体
【教学课时】1课时
【巩固复习】
教师引导学生复习上一节内容，并讲解学生所做的课后作业（教师可针对性地挑选部分难题讲解），加强学生对知识的巩固．
【新课引入】
向学生展示能源革命和环境污染的录像,提出疑问：能源的开发和利用到底给人类带来了什么,我们应该如何开发和利用能源.
【进行新课】
教学探究点一 能量转化的方向性
1.人类历史上不断进行着能量转化技术的进步,这就是所谓的能源革命.能源革命导致了人类文明的跃进,给人类带来了便利.现在社会,人类生活、生产、学习、研究都离不开能源的消耗.人类在使用各种能源时,不可避免地对环境造成影响.因此,人类不应当无限制的向大自然索取,而必须在提升物质文明的同时,保持自然环境的和谐与平衡,开发和使用绿色能源,坚持可持续发展的策略.
2.能量的转化、能量的转移都是有方向性的.教师先举例说明能量的转化,再问相反顺序的情况会不会发生.进而说明：自然界的能量转化、转移过程是有方向的.
3.师强调：能量守恒，但可利用的能源是有限的.
教学探究点二 能量转化的效率
1.能量有许多种形式存在，各种形式能量的来源、用途不尽相同，人们为了方便利用，需要将能量在不同形式之间转换.能量转换效率是指一个能量转换设备所输出的可利用能量，相对其输入能量的比值，输出的可利用能量可能是电能、机械能或是内能.一般情况下，能量转化需要一定的设备，由于设备本身的限制，能量不可能全部转化为人们需要的能量.
2.能量转换的效率=被有效利用的能量/消耗总能量×100%
【教师结束语】我们知道能量的转化或转移是有方向性的,能源的使用给人类生活带来了很多便利,同时也对环境造成了一些负面的影响,我们要生存和发展,必须寻找新能源.
【课后作业】
完成本课时对应练习，并提醒学生预习下一节内容.教材习题解答
本节课采用以学生讨论为主,教师引导为辅的教学方法,培养学生的观察能力和归纳物理知识的能力.能量守恒，但可利用的能源是有限的.
3.能源
【教学目标】
一、知识与技能
1.识记能源的分类.
2.知道化石燃料是在漫长的地质年代形成，正面临耗竭的危险.
二、过程与方法 能够分辨日常生活中能量的来源.
三、 情感态度价值观
1.珍惜不可再生能源，尤其节约使用化石燃料.
2.加强利用可再生能源的意识.
【教学重点】能源的分类.
【教学难点】理解化石燃料的形成.
【教具准备】多媒体
【教学课时】1课时
【巩固复习】教师引导学生复习上一节内容，并讲解学生所做的课后作业（教师可针对性地挑选部分难题讲解），加强学生对知识的巩固.
【新课引入】
师：我们每天要吃饭、喝水，用什么来煮饭、烧水呢？
生： 柴草、煤、煤气、天然气等.
师：要开动汽车、火车、飞机等交通工具需要消耗什么呢？
生： 汽油、柴油……
师：柴草、煤、煤气、天然气、汽油、煤油等它们在起什么作用？
生：提供能量.
师：你知道还有什么可以提供能量吗？
生：水流、风、电、太阳、地热、潮汐……都可以提供能量.
【进行新课】
教学探究点一 能源的分类
1.凡是能够提供能量的物质资源，叫做能源.
师：我们今天使用的煤、石油、天然气，是亿万年前埋在地下的动植物经过漫长的地质年代形成的，叫化石能源.
2.（1）按能源的来源分：像化石能源（煤、石油、天然气）一样，水能、风能、太阳能、地热能、潮汐能、生物质能、核能等可以直接从自然界获得的，叫一次能源.无法从自然界直接获取，必须要消耗一次能源才能得到.如：使用的电能、汽油、柴油、焦炭、工业余热等，叫二次能源.
（2）按是否可以再生来分：像化石能源、核能越用越少，不可能在短期内从自然界得到补充的能源，叫不可再生能源；像水能、风能、太阳能、生物质能、地热能、潮汐能等，可以在自然界里源源不不断地得到的能源，叫可再生能源.
（3）按使用的时间来分：像化石能源、水能等人类已经利用多年的能源叫常规能源；像核能、太阳能、地热能、潮汐能等新近才开始利用的能源叫新能源.
师：能源的种类繁多，分类标准不是唯一的.如果按使用后是否会造成环境污染，可以分为清洁型能源和污染型能源.
教学探究点二 世界能源储量及需求
1.提问学生家中利用的最多的能源是什么？家中大部分都是煤、煤气、天然气等化石燃料，具体分析化石燃料，让学生看教材P47页表11-3-1，以及P48页表11-3-2，分析人类对能源的需求状况.明确化石燃料是生活中利用最多的能源.
2.师：再提问矿物燃料用得完吗？
明确世界能源储量大，但能源消耗大，能源危机十分严重.让学生明白中国虽然地大物博，但是人口众多，能源消耗更大，能源危机更严重.借机提问上述资料对学生有什么启示？引导学生明确两点：一是要节约并高效利用不可再生能源；二是要多利用可再生能源.
【教师结束语】
能源的种类繁多，但现代生产生活对能源的需求越来越大，能源危机十分严重.我们一方面要节约能源，同时还要开发新能源.
【课后作业】
完成本课时对应练习，并提醒学生预习下一节内容.
自我评价
1.能量一次能源二次能源
解析：能源是为人类提供能量的物质资源，按照其产生的方式可分为一次能源和二次能源.一次能源是指从自然界直接取得，而不改变其基本形态的能源；二次能源是一次能源经过加工，转化成另一种形态的能源.
2.AB解析：风能和太阳能使用后可从自然界不断得到补充，都属于可再生能源.天然气使用后不可能在短时间内从自然界得到补充，属于不可再生能源；电能是二次能源.
3.应对常规资源枯竭，可采取下列措施：
（1）节约能源，保护地球资源；
（2）提倡使用可再生能源，如风能、水能等；
（3）大力开发新能源，如地热能、太阳能等.
本节课采用以学生阅读、提问、讨论为主,教师引导为辅的教学方法,培养学生的阅读能力和分析归纳物理知识的能力，同时要让学生养成节约能源的意识.
4.核能
【教学目标】
一、知识与技能
1.知道原子核的组成
2.了解同位素的概念、放射现象与核结构，了解放射性的应用与保护
3.知道核能的转变及利用
4.知道核反应堆与核电站
二、过程与方法
1.培养学生的观察能力.
2.培养学生的初步分析问题和解决问题的能力.
三、 情感态度价值观通过学习,使同学们养成实事求是的科学态度,热爱科学的情感.
【教学重点】核裂变能的利用.
【教学难点】核裂变、核聚变的过程.
【教具准备】多媒体
【教学课时】1课时
【巩固复习】
教师引导学生复习上一节内容，并讲解学生所做的课后作业（教师可针对性地挑选部分难题讲解），加强学生对知识的巩固．
【新课引入】
PPT介绍材料：
威力巨大的原子弹
1945年8月6日，美国在日本广岛上空投下了一枚原子弹，使这个20余万人的城市转眼间变成了废墟，三天以后，日本长崎遭到了同样的命运，据有关资料记载，广岛24.5万人死亡，失踪20万人；长崎23万人死亡，失踪15万人，两个城市毁坏程度达60%～80%.
师：我国用了短短4年时间完成了原子弹的研制工作，并于1964年10月16日成功地爆炸了第一颗原子弹.1967年6月17日又成功地爆炸了第一颗氢弹，完成了其他国家要十几年或几十年才能完成的工作.
师：原子弹和氢弹为什么会具有这么大的威力呢？
生：因为原子弹和氢弹都利用了核能.
【进行新课】
教学探究点1 原子核核能
1.学生阅读课本第49页“原子核核能”部分，以问题引导学生回顾原子的知识.
PPT展示：
问题1：一切物质是由分子组成的，那么分子是由什么组成的？
问题2：原子有多大？原子是由什么组成的？它们的带电情况如何？
问题3：组成原子的微粒的质量大小和体积大小的情况是怎样的？
2.师：科学家们在天然放射性现象的研究中，发现了极其微小的原子核内部还有结构，原子核也是可以再分的.为了研究原子核内部的结构，物理学家们尝试用粒子去“轰击”原子核，最初是用α粒子去轰击，后来又用质子、中子去轰击，发现都能引起原子核的变化——核反应，而且发现在某些核反应过程中能释放出大量能量.由于原子核的变化而释放的巨大能量，我们把它叫做核能.
使学生明确：质子、中子依靠强大的核力紧密结合在一起，一旦使原子核分裂或聚合，就能释放出巨大的能量，这就是核能.它包括核裂变能和核聚变能这两种主要形式.
教学探究点2 核裂变能及其利用
1.核裂变能
师介绍同时PPT展示：科学家们发现，用中子去轰击质量数为235的铀，铀核会分裂成大小相差不大的两部分，这种现象叫做裂变.裂变后的产物以很大的速度向相反方向飞开，与周围物体的分子碰撞，使分子动能增加，核能转化成周围物体的内能.实验表明，裂变时释放的核能十分巨大，1千克铀-235中的铀核如果全部发生裂变，释放出的核能相当于2500吨标准煤完全燃烧时放出的能量，是同样质量的煤燃烧时放出能量的2.5×106倍.
师：铀-235只有在中子的轰击下才能发生裂变，放出核能，那么是不是要不断地从外界提供中子，才能维持铀核的不断裂变呢？
学生活动：用火柴模拟链式反应(详见教材50页图11-4-3).
师介绍：科学家们从实验中发现，铀-235核在受到中子的轰击后，裂变成2个差不多大小的新粒子的同时，还释放出2～3个新中子，这2～3个中子又去轰击其他铀-235核，引起2～3个新的铀核裂变，又各放出2～3个中子，这些中子又去轰击更多的铀核发生裂变……随着一个铀核裂变的发生，会引起越来越多的铀核发生裂变.这样，裂变就不断地自行持续下去，这种现象叫做链式反应.
2.核裂变能的利用
（1） 核电站利用核能发电，它的核心设备是核反应堆.核反应堆中发生的链式反应是可以控制的.
师：核电站工作过程中，能是如何转化的？
生：核能→内能→机械能→电能
（2）如果对裂变的链式反应不加控制，在极短的时间内就会引起大量的铀核发生裂变，释放出巨大的核能，发生猛烈的爆炸.原子弹就是根据这个原理制成的.原子弹爆炸时释放的巨大核能产生的高温高压气体向外扩散时所升起的蘑菇状烟云，其上升的高度可达几百米，其破坏力和杀伤力都是十分巨大的.
3.核能利用的优缺点
老师引导学生看书，学生分小组讨论.
教学探究点3 核聚变
1.学生自学讨论聚变，教师进行指导.
2.总结：科学家们发现，某些质量较小的原子核结合成质量较大的原子核时，也能释放出核能，这种现象叫做核聚变，简称聚变. 聚变是获得大量核能的另一重要途径.
师介绍：前面讲过，原子弹是利用重核裂变现象制成的.而另一种威力更大的核武器——氢弹，则是利用轻核聚变现象制成的.聚变需要在几百万摄氏度的高温下才能发生，因此聚变又叫热核反应.
3.自然界中，太阳内部的温度高达1000万摄氏度以上，在那里就进行着大规模的聚变反应.太阳辐射出的光和热，正是由聚变反应释放的核能转化而来的.可以说，地球上的生物每天都享用着聚变释放出的能量.
【教师结束语】
如何实现可控核聚变，如何利用聚变释放的核能，科学家正在积极地探索.海水中蕴藏着丰富的、可以实现聚变的氚核．科学家预言，通过可控核聚变来利用核能，有望彻底解决人类能源问题．愿同学们今后对此做出贡献．
【课后作业】
完成本课时对应练习，并提醒学生预习下一节内容.
自我评价
1.裂变 聚变 解析：原子核在发生裂变或聚变时都要释放出巨大的能量，这就是核能.
2.B 解析：原子核的聚变是有条件的，必须在超高温下才能发生，故A选项错误，B选项正确；在太阳内部，大量的氘核和氚核发生聚变释放出能量，C选项错误；目前人类建立的核电站利用核裂变发电，故D选项错误.
3.A 解析：核反应堆中有厚重的保护层，是为了防止核燃料发出的射线泄漏，故B选项错误；消耗质量很少的核燃料，就能获得很多能量.与火力发电相比，生产同样的电能，核能发电消耗的燃料要少很多，C选项错误；现在核电站的反应堆发生的是裂变反应，不需要在极高温度下进行，D选项错误.
4.如果发生核事故，有核燃料泄漏，这些核燃料具有放射性，会对人体健康造成严重伤害.从这一角度说，核能不是清洁无污染的能源.
物理在线
同学们上网搜索有关“α粒子散射实验”的相关知识，并与同学们交流.
这节课大多数内容只要让学生了解就可以了，部分内容可以加入少量课外知识，但注意不要太多、太深，否则会起反效果.
5.能源开发与可持续发展
【教学目标】
一、知识与技能
1.认识能源消耗对环境的影响，了解能源危机和能源安全问题.
2.了解新能源的开发及利用，知道新能源开发的意义，以及目前新能源开发面临的困难.
二、过程与方法通过多媒体、讨论等方式了解当地能源使用对环境的影响.
三、情感态度价值观
1.通过了解大量消耗能源对环境造成的破坏，初步认识科技给人类带来的负面效应，提高节能意识、环保意识.
2.初步认识科学及其相关技术对于社会发展、自然环境及人类生活的影响.有可持续发展意识，能在个人所能及的范围内对社会的可持续发展有所贡献.
3.有将科学服务于人类的意识，有理想，有抱负，热爱祖国，有振兴中华的使命感和责任感.
【教学重点】核裂变能的利用.
【教学难点】核裂变、核聚变的过程.
【教具准备】多媒体
【教学课时】1课时
【巩固复习】
教师引导学生复习上一节内容，并讲解学生所做的课后作业（教师可针对性地挑选部分难题讲解），加强学生对知识的巩固．
【新课引入】
PPT展示
历史上的能源危机
（1）1973年能源危机——原因∶石油输出的主要力量为阿拉伯国家，他们因不满西方国家支持以色列而采取石油禁运.
（2）1979年能源危机——原因∶伊朗革命爆发.
（3）1990年石油价格暴涨—— 原因∶波斯湾战争.
师：由于世界人口的急剧增加和经济的不断发展，能源的消耗持续增长，特别是近三四十年来，能耗量增长速度明显加快，能源危机、能源使用对环境的破坏、能源安全等问题摆在了我们面前，人类发展面临着巨大的挑战.
【进行新课】
教学探究点1 能源利用中的问题及相应对策
1.师：人类在耗用各种能源时，特别是目前石油、煤炭占了能源的绝大部分，而且年消耗量在不断增长，不可避免地会对环境造成影响.现在我们来看下影像，了解一下它对环境有哪些影响呢？
播放能源开采使用对环境破坏的视频.
学生通过各种媒体，可能对能源消耗对环境的影响有一些初步的认识.然后让学生讨论、举出能源消耗还会对环境造成哪些影响，使学生认识到过量使用能源会对环境造成严重的破坏.
师：根据前面学过的能量转移和转化的方向性，我们知道目前作为人类主要能源的化石能源，并不是取之不尽、用之不竭的.化石能源、核能等是不可再生的能源，我们现在开采得越多，留给子孙后代的就越少.人类自1973年以来，共向地球索取了5 000亿桶(约合800亿吨)石油，剩下的石油按现有生产水平计算，还可保证开采44年.天然气也只能持续开采56年，一些国家的煤炭资源已采掘殆尽.为了人类的未来，我们必须要节约能源.因此同学们以后不仅自己要节约能源，看到浪费能源的行为也应该勇敢地站出来制止.
2.你周围使用能源中的不安全因素及其对环境的影响，提出几种可行的改进措施．（答案开放，老师组织学生讨论）
师：合理利用能源、开发和利用好可再生能源、新能源是人类自身解决能源问题的重要举措.
教学探究点2 新能源的开发与利用
1.师：人类在耗用各种能源时，特别是目前石油、煤炭占了能源的绝大部分，而且年消耗量在不断增长，不可避免地会对环境造成影响.我们在节约能源的同时，还要大力开发与利用好新能源.
学生阅读教材P55-58中“新能源的开发与利用”，让学生说一说哪些是未来的理想能源，并说明其道理，同时在课堂上展开讨论.
2.师：联系本地实际说说我们有哪些新能源可以开发与利用？（答案开放，老师组织学生讨论）
【教师结束语】
能源危机、能源使用对环境的破坏、能源安全问题制约着现代社会的发展，合理利用能源、开发和利用好可再生能源、新能源是人类自身解决能源问题的重要举措.
【课后作业】完成本课时对应练习，并提醒学生预习下一节内容.
这节课以学生自学阅读为主，要注重培养学生发现问题、提出问题的能力；在帮助学生分析能源消耗对环境的影响时，通过多媒体播放有关视频，将枯燥的说教变成动态影像呈现给学生，激发学生的学习兴趣，这样会给学生直观视觉效果，留下深刻的印象．让学生参与分析、讨论、交流和发言，增强学生树立环保节能、低碳生活的社会意识和社会责任感．
本章复习训练
【教学目标】
1.认识能量守恒定律，理解其应用，知道能量转化的效率.
2.知道人类文明的进步与能量转化有什么关系；知道能量转化和转移有方向性；
3.知道什么是能源，能源可以划分为哪些种类；
4.知道什么是核能，怎样利用核能，核能有什么优点和缺点；
5.知道世界和我国能源利用的现状如何，能源开发与可持续发展有什么关系；了解新能源的开发与利用.
【教学方法】
1.归纳法：通过对本章知识的归纳总结，体会知识内容之间的联系，进而系统复习本章知识．
2.讲练结合法：通过典型习题的讲练，帮助学生加深理解知识的内涵，熟悉解题的方法与技巧．
【教具准备】多媒体课件
【教学课时】1课时
【巩固复习】教师引导学生复习上一节内容，并讲解学生所做的课后作业（教师可针对性地挑选部分难题讲解），加强学生对知识的巩固.
【本章总结】
知识结构（用多媒体展示并总结）
2.例题讲解（用多媒体展示）
考点1 能量守恒定律
例题1 下列关于杠杆或能量守恒的说法中，正确的是（ ）
A.在使用杠杆的过程中，不可能既省力又省距离
B.天平是等臂杠杆，既省力又省距离
C.由能量守恒定律可知，永动机总是可以制造成功的
D.由能量守恒定律可知，滑轮组的机械效率可以超过100%
解析：A.使用任何机械都不省功．所以在使用杠杆的过程中，不可能既省力又省距离．故A正确；B、杠杆可以分为三类：省力杠杆（省力但费距离）、费力杠杆（费力但可以省距离）和等臂杠杆（既不省力，也不省距离）．天平是等臂杠杆，既不省力也不省距离．故B不正确；C.能量既不会凭空消失，也不会凭空产生，它只会从一种形式转化为其他形式，或者从一个物体转移到另一个物体，而在转化和转移的过程中，能量的总量保持不变．能量守恒定律是自然界最普遍、最重要的基本定律之一，所有能量转化的过程都服从能量守恒定律．所以由能量守恒定律可知，永动机是不可能制造成功的，故C不正确；D.机械效率是有用功跟总功的比值，因为使用任何机械都不可避免的要做额外功，所以有用功总是小于总功，则机械效率总是小于100%，故D不正确．
答案：A
例题2 下列关于能量的转化和守恒的说法正确的是（ ）
A.人们对太阳能的开发和利用，说明能量可以凭空产生
B.因为能量是守恒的，所以不存在能源危机
C.高山上滚下的石块越来越快，说明动能转化为重力势能
D.酒精燃烧时，将化学能转化为内能，但内能不会自发的转化为酒精的化学能解析：A.能量是不能凭空产生的，此说法违背了能量守恒定律，故A错误．B.燃料的燃烧所产生的能量才能利用，而燃料一旦消耗完，便不能得到补充，因此能源存在危机；故B错误；C.高山上滚落的石头，高度降低重力势能减小，速度加快，动能增大，所以是重力势能转化为动能．故C错误；D.酒精燃烧时温度升高，所以是得到了内能，但内能不会自发的转化为酒精的化学能，故D正确.
答案：D
考点2 能量转化的方向性和效率
例题3 某柴油机带动的抽水机把水抽到高处，整个柴油机抽水装置的效率是30%，则（ ）
A.这表明燃烧柴油所释放的能量有30%转化为水的机械能
B.柴油机带动抽水机工作时，柴油燃烧所释放的能量大都以内能的形式损失了
C.柴油机的效率越高，做的额外功越多
D.柴油机带动抽水机工作的过程中，总的能量是守恒的
解析：效率问题是非常普遍的，无论是简单机械还是复杂机械，它们在做功时都要消耗能量，转化为人们所需要的能量形式，任何机器的效率都要小于100%，是因为机器做功时，有一部分能量转化为人们不需要的能量，例如抽水机的效率是30%，那么有70%的能量以内能的形式呈现，并与周围环境进行热传递，这些对人们是没有用的.
答案：ABD
例题4 有经验的柴油机维修师不用任何仪器，只是靠近柴油机排气管口观察和闻一下，并将手伸到排气管口附近感觉一下尾气的温度，就能初步判断这台柴油机的节能效果．在同样负荷的情况下，关于柴油机的节能效果，下列判断中正确的是（ ）
A.尾气的温度越高，柴油机越节能
B.尾气的柴油味越浓，柴油机越节能
C.尾气的温度越低，柴油机越节能
D.尾气的颜色越发黑，柴油机越节能
解析：尾气的温度高，说明散失的热量多，柴油机的效率低，反之，柴油机的效率高，即节能．尾气的柴油味浓、颜色黑都说明柴油没有充分燃烧，浪费了燃料，这样柴油机的效率会低．
答案：C
例题5 普通白炽灯正常工作时消耗的电能有90%因发热而损失，而新型的LED灯（发光二极管）发光时几乎不发热，从而减少了电能的损失，成为科技创新的重要领域之一．下面有关普通白炽灯和LED灯工作过程的比较，说法不正确的是（ ）
A.普通白炽灯正常工作时消耗的电能转化为光能和热能
B.LED灯的发光原理是电能直接转化为光能
C.普通白炽灯正常工作时消耗的电能主要转化为光能
D.LED灯提高了电能转化为光能的效率，有利于节约能源
解析：白炽灯是将灯丝通电加热到白炽状态，利用热辐射发出可见光的电光源．大部分白炽灯会把消耗能量中的90%转化成无用的热能，只有少于10%的能量会成为光．所以普通白炽灯正常工作时消耗的电能主要转化为热能．而新型的LED灯（发光二极管）发光时几乎不发热，将电能直接转化为光能，提高了电能转化为光能的效率，有利于节约能源．所以只有C的说法不正确．
答案：C
例题6 （1）利用能量转化与守恒的观点分析家用液化气炉灶能量利用率达不到100%的原因，并提出提高家用液化气炉灶利用率的措施．
（2）在寒冷的冬天为使自己的身体暖和一些，请你用不同的物理知识（概念、原理），写出一种能够使身体暖和的方法并简要说明理由．
（1）原因；_____________________________________________________；措施. _____________________________________________________.
（2）方法；_____________________________________________________；理由_____________________________________________________．
解析：（1）一部分能量散失到空气中，同时燃料燃烧不充分；可以减少热量散失，并使燃料充分燃烧；（2）办法一：搓手，使手暖和． 理由一：用做功的方法改变物体的内能．办法二：用暖手袋取暖，使手暖和． 理由二：用热传递的方法改变物体的内能．
答案：（1）一部分能量散失到空气中，同时燃料燃烧不充分；减少热量散失，并使燃料充分燃烧；（2）搓手；做功可以改变物体的内能．
考点3 能源及核能
例题7（江苏淮安中考）给出的四组能源中，均为可再生能源的一组是（ ）
A.太阳能、水能、风能
B.天然气、石油、氢能
C.地热能、核能、煤炭
D.潮汐能、核能、石油
解析：在自然界短时间就能得到补充的是可再生能源；不能及时补充的是不可再生能源；常见的可再生能源有：风能、太阳能、水能等．常见的不可再生能源有：煤、石油、天然气等．
答案：A
例题8 下列关于核能的说法中，正确的是（ ）
A.核能和煤、石油一样都是常规能源，而不是新能源
B.核能和太阳能、风能、水能一样都是可再生能源
C.原子核发生裂变和聚变都会释放巨大的能量，这就是核能
D.光纤中传播的是激光
解析：核能（或称原子能）是通过转化其质量从原子核释放的能量，利用核反应堆中核裂变所释放出的热能进行发电．它与火力发电极其相似．只是以核反应堆及蒸汽发生器来代替火力发电的锅炉，以核裂变能代替矿物燃料的化学能．核能是人类最具希望的未来新能源，目前人们开发核能的途径有两条：一是重元素的裂变，如铀的裂变；二是轻元素的聚变．核能源于核矿石内的能量，核矿石属于矿产资源，而矿产资源属于不可再生资源.
答案：CD
考点4 能源开发与可持续发展
例题9（山东济宁中考）为配合济宁市“五城同创”活动，小梦提出下列环保建议：①开发新能源，减少化石燃料的燃烧；②使用手帕，减少餐巾纸的使用；③市内出行乘公交车或骑自行车，少开私家车；④使用一次性发泡塑料餐具和塑料袋；⑤分类回收垃圾．其中你认为可行的是（）
A.①②③⑤
B.①③④⑤
C.①③⑤
D.①②③④⑤
解析：①开发新能源，减少矿物燃料的燃烧，能减少空气污染物的排放，所以正确；②提倡使用手帕，减少餐巾纸的使用，有利于保护植被，充分利用植物的光合作用吸收大气中的二氧化碳，防止温室效应，还能减少生产纸的能耗，所以正确；③化石燃料的燃烧能产生大量的空气污染物，所以市内出行乘公交车或骑自行车，少开私家车，减少化石燃料的燃烧是正确的；④大量使用一次性发泡塑料餐具和塑料袋，不仅会造成环境污染，还增加了资源和能源消耗，所以错误；⑤分类回收不仅节约资源，还可减少污染，所以正确.
答案：A
例题10 下列关于能源的说法中，不合理的是（）
A.原子核的裂变技术人类己熟练掌握，所以核电站的技术是安全可靠的
B.为了人类社会的发展，我们既要节约不可再生能源，又要开发新能源
C.随着科技的发展，人类会制造出不消耗能源也可工作的机器
D.对于可再生能源，我们也要合理开发和利用，不要无限索取
解析：A.目前人类能够有控制地使用核能进行发电，所以核电站的技术是安全可靠的．此选项合理；B.为了人类社会的发展，我们既要节约不可再生能源，又要开发新能源．此选项合理；C.任何一种机器的工作都必须消耗一定的能量．此选项不合理；D.对于可再生能源，我们也要合理开发和利用，不要无限索取，任意浪费．此选项合理．
答案：C
【课后作业】完成本课时对应的练习．
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