能源与可持续发展教学设计

超版物理九年低A《能源与可持续发展》教学设计

22.4【教材分析】本节内容由“能量转移和能量转化的方向性”“能源消耗对环境的影响”和“能源与可持续发展”三部分组成由于“能量转移和能量转化的方向性”部分内容较难理解，所以在设计时先带领学生回顾能量守恒定律，引导学生分析生产生活中的实例，通过分析能量的转移或转化过程，并非所有的能量都可以被利用，即能够被利用的能量是有限的，从而得出能量的转移和转化具有方向性，这样由已学知识过渡到新知识，符合学生的认知规律能源的利用对环境的影响，学生在实际生活中接触较多，所以本部分内容由学生自己搜集资料交流完成，培养学生收集信息、处理信息的能力从能源对环境的影响引出未来的理想能源，先对能源进行分类，在了解不可再生能源的局限性的基础上，总结出新能源需要满足的条件【教学目标】【知识与技能】

1.知道能量的转化和转移有一定的方向性

2.认识伴随大量能源消耗所产生的能源问题，对于能源的开发利用有可持续发展的意识

3.认识可再生能源与不可再生能源，并能正确区分

4.了解未来理想能源的特征【过程与方法】认识能源的利用对环境的影响，能用辩证的观点来看待资源利用与环境保护的关系【情感、态度和价值观】通过对能量转移,转化具有方向性的理解，增强节能意识，通过学习能源消耗对环境的影响，增强环境保护意识【教学重难点】教学重点可再生能源与不可再生能源的区分教学难点知道能量的转化和转移有一定的方向性【教学方法】观察、讨论相结合【教学准备】学生用日常生活中能量转移和转化的实例搜集的环境污染实例教师用环境污染的资料图片【教学过程】回顾思考

1.人类历史上对能源的利用取得了三次突破，即三次能源革命这三次能源革命分别以、和的利用为标志，以柴薪化石能源和核能为主要能源

2.煤、石油、天然气统称为,跟核能、太阳能一样，都属于能源

3.自然界中的各种能量是相互联系的，在一定条件下，各种能量可以发生相互和在能量的转移和转化过程中，能量的总量保持o导入新课师能量守恒定律的内容是什么？生能量既不会凭空消灭，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其他物体，而在转化和转移的过程中，能量的总量保持不变师既然能量是守恒的，那么地球上的能量就不会减少了，为什么还要节约能源呢？对于这个问题，我们学习本节知识后就会找到答案的讲授新课

一、能量转移和能量转化的方向性出示日常生活中“节约用电”标志的图片师既然能量是守恒的，为什么我们还要节约用电呢？师人类利用能量的过程实际上是能量转移和能量转化的过程，你能从日常生活中找到哪些能量转移和能量转化的实例？生1用暖气取暖发生了能量的转移师冬天我们利用暖气取暖，内能从暖气中的热水转移到室内空气，但是我们无法使内能从室内空气再转移到热水中说明能量转移具有方向性生2汽车制动时发生了能量的转化师汽车制动时，汽车的动能转化成了轮胎地面和空气的内能，人们无法把这些内能重新收集起来用于驱动汽车说明能量转化具有方向性生3热电厂发电时发生了能量的转化师热电厂发电，化学能转化成内能、内能转化为机械能，机械能转化为电能而电能无法再变回燃料的化学能师从上面的实例可以看出能量的转移和转化是有方向的，能源的利用是有条件的，能为我们所用的能源是有限的，所以，我们要节约能源小结我们在利用能量时总会有一部分能量转化成内能消散在环境中，这些能量虽然还在自然界中，但无法自动转化为其他形式的能量，很难或无法再利用，即经转化后，可利用的能量越来越少，能源危机依然存在

二、能源消耗对环境的影响师人类消耗各种能源时给自己带来了便利，但也不可避免地对环境造成影响能源消耗会对环境造成哪些影响，产生哪些危害呢？请小组交流收集到的对环境造成影响的实例并说出你们的看法学生讨论后回答生1大量燃烧石油、煤炭造成空气污染并且产生各种废料生2烧柴加剧了水土流失和沙漠化生3海上石油开采发生漏油事件，会破坏生态环境生4煤炭燃烧产生的二氧化硫等气体会形成酸雨，可致水、土壤酸化，对植物、建筑构件造成危害生5燃料燃烧产生大量的二氧化碳气体，会加剧温室效应生6没被利用的内能，造成热污染，形成热岛效应师:全世界因使用煤、石油等燃料，每年排入大气的有害物质达几亿吨之多这些烟尘废气污染了大气观察教材第179页图

22.4-4,体会大气污染物排放数值的巨大程度师结合刚才的实例，完成教材第179页“想想议议”表格学生填好后回答各种能源对环境的影响\能源种类J石油、水力发煤一核能，柴薪2产生的天然气C电3环境问题C不空气污染一入入*废物〃XP有害辐射一X♦Xd水土流失和沙x3漠化（破坏生态XP Xd平衡）

一三、能源与可持续发展师目前，人们生产生活中使用的能源有哪些？生太阳能、风能、水能、化石能源、核能、地热能潮汐能等师试着从是否可再生方面对这些能源进行分类生太阳能风能水能地热能潮汐能为一类，化石能源、核能为第二类.师像化石能源、核能等能源会越用越少,不能在短期内从自然界得到补充，称为不可再生能源像风能、水能太阳能等可以在自然界中源源不断地得到,所以我们把它们称为可再生能源师全世界能源的消耗在逐年上升，可开采情况不容乐观，请看资料.（出示资料）石油可开采的只有135亿吨，已探明60亿吨，已开采36亿吨；天然气可开采9万亿立方米，已探明2万亿立方米，但分布在边远地区，目前只开采了5000亿立方米；煤可开采1153亿吨，开采情况不容乐观师当今世界消耗的主要是不可再生能源，且资源有限，终有用完的时候,且开采情况不容乐观，污染严重，下一步我们应该怎么办生开发新能源师你认为开发哪些新能源呢？生风能水能太阳能等师从刚才这些新能源中，你认为开发新能源需要满足什么条件呢？归纳新能源需要满足的条件

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，以保证不会严重污染环境课堂小结:这节课的收获？【课堂练习】

一、选择题

1.下列能源中，属于可再生能源的是（）A.煤B.石油C.风能D.天然气

2.关于能源材料现代通信，下列说法中错误的是（）A.“纳米材料”属于新材料B.“超导材料”可以用于制作输电导线和电热器的发热板C.太阳能地热能、风能属于新能源D.微波通信、卫星通信光纤通信、网络通信都可以用来传递信息

3.能源、信息和材料是现代社会发展的三大支柱，关于它们的下列说法中，正确的是（）A.条形码扫描器中的光敏元件是由半导体材料制成的B.大亚湾核电站利用的是核聚变释放的能量C.“北斗导航”系统是利用超声波进行定位和导航D.太阳能、风能、天然气是可再生能源

4.下列各项中对环境造成污染最小的是（）A.以航空燃油为燃料的喷气式飞机B.以柴油为燃料的载重汽车C.以汽油为燃料的小汽车D.以压缩天然气为燃料的出租车

5.在下列能源中，属于化石能源的是（）A.核能、生物质能、水能B.电能汽油、柴油C.太阳能地热能、风能D.煤石油天然气

6.关于能源与可持续发展，下列认识正确的是（）A.能量的转化和转移是有方向的B.太阳能电池是将太阳能转化为内能的装置C.核燃料是可再生能源D.能量在转化或转移的过程中，总量会减少

7.有关能源、能源的利用以及能源危机，以下说法正确的是（）A.太阳能是一种无污染的新能源，但大量使用会导致温室效应

8.能源的利用过程实质上是能量的转化和传递过程C.由于能量是守恒的，所以不会存在能源危机D.核能的利用会造成放射性污染，所以应该关闭核电站

9.有关“能源与可持续发展”的说法中正确的是（）A.能量是守恒的，故不会有能源危机

8.风能、水能、太阳能核能都可以在自然界源源不断地得到，它们都是可再生能源C.水能清洁安全，因此修建水电站利用水能发电，有百利而无一害D.能量的转移与转化具有方向性，如消耗的内能不能收集起来再利用因此要节约能源

9.下列做法中，不符合节约用电理念的是（）A.电脑不用时关机并切断电源B.离开教室随手关灯C.冬天用空调时把温度调得很高D.用节能灯替换白炽灯

10.下列供热方式，最有利于环境保护的是（）A.用石油做燃料供热B.用煤做燃料供热C.用太阳能供热D.用天然气或煤气做燃料供热

11.建设节约型社会，节约能源、保护环境是当代公民的责任下列有关做法中正确的是（）A.逢年过节我们的餐桌上越丰盛越好B.将旧电池深埋在地下C.生活中尽量使用节能灯具D.不使用家中的电器

12.下列关于水的说法中，正确的是（）A.被污染的水，经过过滤后就可消除污染B.水是取之不尽、用之不竭的天然资源C.人食用的自来水是经过沉淀、过滤、消毒等净化过程除去污染的水D.大量放养鱼虾，不会造成水体污染

13.为改善我市生态环境，下列措施切实可行的是

①控制工业“三废”和生活污水的任意排放

②努力完成燃煤区的改造，提高空气质量

③植树造林，增大绿化面积

④将生活垃圾分类放置、处理，合理使用可再生资源（）A.

①②③B.

①③④C.

②③④D.

①②③④

14.科技的发展促进了人类文明的进步，但化石能源的大量使用也带来了诸如雾霾温室效应等环境问领下列做法或说法不符合环保要求的是（）A.外出尽量步行骑自行车或乘公交车，低碳出行B.生活中要节约粮食、节约用水、避免用电器待机耗电C.在农田里大量焚烧秸秆、树枝等农林废弃物，以获得某些营养物质D.实时对企业的排气进行监测，从源头上控制、减少大气排放污染源15一杯水的内能自发集中到这杯水的上层，使上面的水剧烈地沸腾，而下面的水却结•成了冰这样的情景是不会出现的原因是（）A.违反能量守恒定律B.水的比热容大C.能量的转移有方向性D.冰的密度较小

16.“北国好风光，尽在黑龙江”，建设人与自然和谐共存的美丽家园，打响蓝天保卫战，能源问题已成焦点，全球能源将发生巨大变革下列关于能源问题说法正确的是（）A.天然气燃烧产生的二氧化碳，不会加剧地球温室效应B.煤是不可再生的化石能源，它在能源领域重要性有所降低C.地下石油资源取之不尽用之不竭，可无限开采D.核电站可完全替代火电站，因为核能是可再生能源

17.出行是人们工作生活必不可少的环节，出行的工具多种多样，使用的能源也不尽相同自行车电动自行车和燃油汽车所消耗能量的类型分别是（）

①生物能

②核能

③电能

④太阳能

⑤化学能A.

①③⑤B.

①④⑤C.

①②③D.

①③④

18.下列有关能量和能源的说法中，正确的是（）A.能源面临危机，制造永动机能解决能源危机B.能量是守恒的，我们无须节约能源C.所有的能源都是可再生能源D.在许多情况下，能量的转化具有方向性

二、填空题

19.近年来，一些地区推广使用乙醇汽油（乙醇俗称酒精）.乙醇汽油是由10%的乙醇与90%的汽油混合而成

（1）乙醇汽油燃烧过程是能转化为内能的过程；

（2）按照能源分类，由于乙醇是由植物发酵而成，所以乙醇属于能源（选填“可再生”或“不可再生”）.使用乙醇汽油较使用汽油的好处有（请你说出一条）O

20.威胁人类生存的一个危机是由于温室效应导致的,解决的根本措施是减少的排放威胁人类生存的另一个危机是,保护,是地球上每一个人义不容辞的责任

21.如图研究摩擦起电现象,把一根塑料绳一端扎紧,从另一端撕开成许多细丝，用干燥的手从上向下捋几下，发现细丝蓬松开了，细丝蓬松这一现象是因为造成的；同时又发现细丝会吸附在向下捋细丝的手上，此现象是因为造成的电能可以使电灯发光，同时产生内能散失在空气中，但这些内能却无法自动转化为电能该现象说明能量的转移和转化具有o

22.能源家族中，有木柴煤炭、石油、天然气、水能、风能太阳能、核能等,属于不可再生能源，属于可再生能源

23.汽车刹车的过程，伴随着能量从机械能转化为o内能散失到空气中,此过程能量的总和（选填“增大”、“不变”或“缩小”）；散失到空气中的内能无法自动转化为机械能再用来驱动汽车，这是因为能量的转移和转化具有性

24.能量的转化和转移都是有的，例如在热传递过程中，内能只能可以从物体转移到,不能相反，否则就会引起其它的变化，消耗别的

025.汽车刹车的过程，伴随着能量从机械能转化为内能，内能散失到空气中，此过程能量的总和（选填增大、不变或缩小）散失到空气中的内能无法自动转化为机械能再用来驱动汽车，这是因为能量的转移和转化具有性

26.人类第一次能源革命的标志是；目前核电站是通过控制（选填“核裂变”或“核聚变”）获得核能；少用化石能源控制排放可减少温室效应造成的灾害

27.大量研究表明，能量可以从一个物体转移到其他物体，也可以从一种形式转化为其他形式，而自然界中能量的总量是的；但由于能量的转化或转移具有，因而人类可利用的资源是有限的，所以我们仍然要注意节约能源参考答案

一、选择题

1.C

2.B

3.A

4.D

5.D

6.A

7.B

8.D

9.C

10.C

11.C

12.C

13.D

14.C

15.C

16.B

17.A

18.D

二、填空题

19.

（1）化学

（2）可再生污染小

20.全球变暖温室气体水资源危机水资源节约用水

21.同种电荷相互排斥异种电荷相互吸引方向性

22.煤炭、石油、天然气核能木柴、水能风能太阳能

23.内能丕变无向

24.方向高温低温物体能量

25.不变方向

26.钻木取火核裂变二氧化碳

27.不变方向性。