初中物理一、能源家族教案

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初中物理一、能源家族教案

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  • 教案示例
    教案示例

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    教案示例二

    能源家族、核能

      教学目标

      一、知识与技能

      1.了解什么是能源,了解能源的分类,常识性了解核能、聚变和裂变。

      2.能结合实例说出不可再生与可再生能源的特点,知道核能的优点和缺点。

      二、过程与方法

      1.讨论生活和生产中能源的分类。

      2.了解当地能源的使用状况。

      三、情感、态度与价值观

      1.关心能量与生活的联系,增强可持续发展的意识。

      2.正确认识核能的价值,关注能源与环境保护的关系,乐于将物理知识与生活实际及其它学科的结合。

      教学重点:能源的分类,裂变和聚变。

      教学难点:不可再生能源与可再生能源的特点。

      教学过程

      一、引入新课

      演示:点燃蜡烛,蜡烛发光。

      流动的空气——风也有能量,风能推动风车做功。像煤、天然气、汽油、水流、风等等能够提供能量的物质资源,我们把它们都叫做能源。人们的生活、生产、科研都离不开能源。那么能源包括哪些种,我们应该怎样来开发和有效地利用它们呢?今天开始我们就来学习这方面的知识。

      二、进行新课

      1.能源

      同学们都认识哪些形式的能量?讨论交流一下。太阳能、电能、光能、内能、声能、核能。生物能、化学能、风能、水能、地热能、潮汐能。

      凡是能提供能量的物质资源,都可以叫做能源,能源是人类赖以生存和发展的重要物质基础。

      2.能源的分类

      那么,我们今天广泛使用的化学能有哪些?煤、石油、天然气、煤气、沼气、食物等。同学们能对这些能源进行分类吗?结合生活和生产上的能源使用情况分析讨论一下。同学们知道吗?汽油、柴油都是从石油提炼出来的。那么煤、石油、天然气等等又是从哪里来的呢?从地下开采出来的。地下的这些东西又是从哪里来的呢?煤、石油、天然气都是由古代的动物、植物经过长时间的地质变迁中形成的,我们把它们统称为化石燃料。化石燃料、水能、风能、太阳能等等都是由自然界提供的能源叫做一次能源。一次能源是自然界直接提供的能源。教室里点灯,家里开收音机、电视机,工厂里开动机器都要用电能,电能是哪里来的呢?电能是由发电厂供给的;电能可由电池提供;电能还可由太阳能转化而来——太阳能电池。

      火电厂把煤、石油等化石燃料转化成电能;水电站把水流能转化成电能;干电池、蓄电池把化学能转化成电能;太阳能电池把太阳能转化成电能,……电能是由化石燃料、水能、风能、太阳能等等自然界直接提供的能源转化而来的,所以叫做二次能源。

      板书:由自然界提供的能源转化而来的能源是二次能源。

      1)按能源产生的方式

      ① 一次能源:可以从自然界直接获得的能源:如:化石能源(是千百万年前埋在地下的动植物经过漫长的地质年代形成的)、水能、风能、太阳能、海洋能、地热能。

      ② 二次能源:无法从自然界直接获取,必须通过一次能源的消耗才能得到的能源,如:电能、酒精、汽油、火药、沼气

      同学们分的都很好,对于这些能源有没有别的分类方法呢?

      2)从能源是否可在利用

      ① 可再生能源:可以在自然界里源源不断地得到的能源:如:水能、风能、动能、太阳能、生物质能。

       不可再生能源:越用越少,不可能在短时期内从自然界得到补充的能源:如:煤、石油、核能。

      同学们说得很好,那么,对于煤、石油、天然气等这些主要的能源,你们都了解哪些有关内容的?

              石油危机和能源科学

      (1) 以石油作为经济发展的支柱是否可靠?

      (2) 以化石燃料为主的能源结构还能支持多久?

      (3) 能否开发新型能源?

      (4) 人类开发化石能源给生态环境带来哪些影响?

      3.原子、原子核                         

      4.核能

      (1) 核能:由于原子核的变化而释放的巨大能量叫做核能。

      (2) 种类:裂变和聚变

      5.裂变   

      (1) 定义:用中子轰击重核时,重核会分裂成大小相差不大的两个中等原子核,同时释放出巨大的能量,这种现象叫做裂变。

      (2) 链式反应

      如图所示,用中子轰击U235原子核,铀核分裂时释放出核能,同 时产生几个中子,这些中子又会轰击其他的铀核……于是导致一系列裂变。

      (3) 核电站

      核电站利用核能发电,它的核心设备是核反应堆,核反应堆中发生链式反应,是可以控制的。1942年人类利用核反应堆第一次实现了可控制的铀核裂变。当时的核反应堆的功率非常小,大约需要260座这样的反应堆才能点亮一只40 W的灯泡。然而,这是人类利用核能的关键一步。

      今天,全世界已经建成了几百座核电站;它们的发电量接近全球发电量的15

      4原子弹

      在人类实现可控核裂变的3年以后,即1945年,利用不可控核裂变制造的毁灭性武器——原子弹,在日本广岛爆炸了。

      6.聚变

      1)定义:较轻的核(氘、氚)在超高温下结合成新的较重的原子核,同时释放更大的核能,这种现象叫做聚变。如图所示

      太阳内部进行大规模的聚变,释放的核能以电磁波形式向外辐射,这就是太阳能。

      核电站和核废料处理

      这部分让学生自己阅读,让学生了解科技给人类带来方便的同时,也给人类带来灾难。

      四、板书设计