初中物理四、能源革命教案

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初中物理四、能源革命教案

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  • 第五节 升华和凝华
    教案示例

    第四节 能源革命
    第五节
    能源与可持续发展

      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.初步了解能量的转移和转化都是有方向性的。

      3.认识能源消耗对环境的影响。

      二、过程与方法

      通过社会调查,了解当地能源使用对环境的影响。

      三、情感、态度与价值观

      1.初步认识科学及相关技术对人类社会发展的影响,有将科学服务于人类的意识。

      2.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,具有节能意识、环保意识。

      3.初步认识科学及其相关技术对于社会发展、自然环境及人类带来的负面效应,具有节能意识、环保意识。

      4.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:能量转化和转移的方向性,能源可持续发展。

      教学难点:收集消耗能源对环境造成破坏的资料用以讨论。

      教学过

      一、引入新课

      太阳能、风能、地热能等,通常要做转化才能被我们所用,人类历史上不断进行着能量转化技术的进步,这就是能源革命。今天我们就来了解能源革命。

      二、进行新课

      1.人类进步的阶梯

      它表示远古人类利用太阳能的方式,将图中按能量转移的先后顺序串联起来。

      播放课件:能源革命                                   

      了解能源革命导致人类文明的跃进。

      1)太阳能是远古人类唯一利用的能源。

      2)人类今天的文明与发展经历了三次能源革命。

      第一次:人工取火,使人类由“茹毛饮血”到“刀耕火种”。

      柴薪能源的开发和应用,带动了畜牧渔业的发展,而且直接导致了陶器的产生,加快了金属冶炼和制造业的发展。

      第二次:蒸汽机的发明:如图所示蒸汽机的发明推动了化石燃料工业的兴起,使人类进入工业化的社会,使人类又进入电气时代。

      第三次:可控核能的应用。如图所示,以核燃料为主要能源,为人类提供了更安全,更经济,效率更高的能源。

      2.能量转移和能量转化的方向性

      如图所示,是豆子生长过程,不过次序已经打乱,请你按照正确的顺序排列。

      正确顺序:B ACFED

      豆子的生长如果按相反顺序是不会发生的,自然界的过程也是有方向性的。能量的转移和转化也都是有方向性的。我们是在能量的转化或转移的过程中利用能量的,因此,不是什么能量都可以利用,能源的利用是有条件的。

      阅读:《灾害——失控的能量释放》

      3.能源消耗对环境的影响

      讨论:人类在能源革命的进程中给自己带来了便利,也给自己造成了麻烦,说一说你的看法?

      4. 21世纪的能源趋势

      播放课件:能源与可持续发展

      能源消耗的迅速增长,地球储存的化石能源将日益减少,最终将枯竭,必须不断开发新能源,提高能源的利用律,同时要节约能源,这是解决能源危机的主要途径。  

      5.人类在消耗各种能源时,不可避免地会对环境造成破坏

      在消耗各种能源时,对环境造成怎样的破坏呢?下表是某物理小组调查的结果,用“√”表示大量消耗能源对环境会有明显的破坏,用“×”表示对环境不会造成明显的破坏。

      6.未来的理想能源

      讨论:你对未来的能源有什么样的预想和打算,大家谈一谈。

      让学生畅所欲言,充分发挥。

      7.未来理想能源满足的条件

      1)必须足够丰富,可以保证长期使用;

      2)必须足够便宜,可以保证多数人用得起;

      3)相关的技术必须成熟,可以保证大规模使用;

      4)必须足够安全、清洁,可以保证不会严重影响环境。

      三、小结

      今天我们了解能源革命和能源与可持续发展,希望大家能够在生活中做到节约能源,并且能够为新型能源的开发和利用做贡献。

      四、板书设计:

      五、习题详解

      163页“动手动脑学物理”

      1.分析汽车(拖拉机)中燃料释放内能的去向,讨论提高效率的可能方法。

      答:汽车中燃料释放的内能,一部分转化为机械能,一部分被机件间的摩擦所消耗,还有一部分散失在空气中。

      提高效率的方法:一是可以设法让汽油更充分地燃烧,以放出更多的内能;二是减小机件的摩擦,减少能量的散失;三是设法增大气缸气体的压强,使更多的内能可以转化为机械能。

      2.调查本地历史上火灾发生的事例,从能量转化的角度分析其成因并讨论如何防止火灾。

      答:火灾是一种典型的失控的能量释放,发生火灾时,各种易燃物体内部贮存的化学能很快释放出来,转化为物体的内能,给生命财产造成巨大的损失。大部分火灾是由于不遵守安全规则引起的。例如:乱丢火种、输电导线超负荷工作,用电器的短路、野外烧荒等。防止火灾要注意:(1)严格管理火种,不将火种带入易燃物附近;(2)管理好输电线路,经常检查电器;(3)用好家庭中的火源,如:煤炉、煤气、天然气等。(4)严禁野外烧荒;(5)禁止燃放烟花、爆竹等。

      假如家中出现了煤气泄露,我们应该首先关掉阀门,再打开窗户通风,不能开电器,更不能点火做饭。

      3.指出你生活中存在哪些浪费能源的现象,可以采取哪些节能措施。

      答:浪费能源现象:(1)家庭中的灶台、煤炉效率很低,燃料燃烧很不充分,浪费能源;(2)部分家用电器不能做到人走机停,浪费电能;(3)不能做到节约每一滴自来水,浪费水的现象严重,也会造成电能等其他能源的浪费;(4)陈旧的用电设备、输电设备的改造不够深入,大功耗、低效率的设备造成很大的能源浪费。

      节约能源应做到:(1)废弃土灶台、旧煤炉,使用效率高的煤气灶、电磁炉、微波炉;(2)用电器尽量做到人走机停;(3)节约每一滴水,注意水的重复利用;(4)进行输电设备、用电设备的技术改造,增加其科技含量,提高能源的利用率。