九年級物理全冊 第二十二章 能源與可持續(xù)發(fā)展導學案 新人教版

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1、九年級物理全冊 第二十二章 能源與可持續(xù)發(fā)展導學案（無答 案） 新人教版 第 1、2、3 節(jié)  能源、核能和太陽能 學習目標： 1．知道哪些是一次能源、二次能源；了解什么是不可再生能源、可再生能源。 2.了解核能、裂變、聚變、鏈式反應及核污染的有關知識。 3．知道太陽能的由來及特點，了解太陽能的利用方式。 學習重點：理解什么是不可再生能源、可再生能源，樹立節(jié)能意識。 學習難點；核能的利用及太陽能的產(chǎn)生。 學習過程： 一、走進課堂 前蘇聯(lián)建設的切爾諾貝利核電站（今在烏克蘭境內）的一個反應堆于 1982 年發(fā)生嚴重事故

2、，造 成核泄漏。切爾諾貝利市民已全部遷移，該市已成為一座空城，該核電站于 2001 年全部關閉。核電 站是利用何能發(fā)電？核泄漏為何給環(huán)境造成如此巨大的影響？ 二、探究歷程 （一）能源家族 閱讀教材第 148-149 頁內容并完成下列問題。 1.我們平常用的煤、石油、天然氣，是千百年前埋在地下的動植物經(jīng)過漫長的地質年代形成的，稱為 能源。 2.根據(jù)是否直接獲得，分為 能源和 能源。  能源和  能源。根據(jù)是否在短期內獲得補充，又可分為 3.討論交流：人類開發(fā)化石能源給生態(tài)環(huán)境帶來哪些影響？如何節(jié)約利用這些能源？ 練習 1.

3、我市規(guī)劃在攸縣建造一座火力發(fā)電廠，以充分利用當?shù)刎S富的煤炭資源。火力發(fā)電所需要的煤 不是（ ） A．化石能源 B．一次能源 C．可再生能源 D．不可再生能源 1 練習2. 能源危機是人類社會面臨的一個重大問題。有的能源消耗完了以后，不可能在短期內從自然界 得到補充，我們稱此類能源為“不可再生能源”。下列各種能源中屬于“不可再生能源”的是（ ） A．太陽能 B．水能 C．風能 D．化石能源 （二）核能 結合教材 151-152 頁內容，完成下列問題。 1. 核能是指：原子核  或 ，釋放出驚人的能量。 釋放核能的兩條途徑是:___

4、_______、__________。 2.核電站的核反應堆中發(fā)生的鏈式反應是______的鏈式反應，而原子彈爆炸是 ____的鏈式反應，一 瞬間發(fā)生原子核裂變釋放極大的能量。 練習 3.如圖所示為核電站發(fā)電流程圖。下列說法正確的是( ) A．核能是不可再生能源 B．蒸汽輪機的效率總是小于 1 C．蒸汽輪機將核能轉化為機械能 D．發(fā)電機將機械能轉化為電能 （三）太陽能 閱讀課本 154-156 頁的內容，完成下列問題。 1.在太陽內部， 和  在超高溫下發(fā)生聚變，釋放出巨大 。大部分太陽能以 形式向四周輻射開去。

5、2.目前直接利用太陽能的方式有兩種，一種是用 ，另一種是用 。 3.結合圖 17.3-4 想想議議： 地球上的能量是怎樣轉化和守恒的？ 練習 4.新能源的開發(fā)和應用是人類社會的當務之急。核電站的核心設備是核反應堆，核反應堆中發(fā)生 的是核 ；我們今天所用大部分能量都來源于  能。 練習 5.人們常說，太陽是人類的“能源之母”，從能源能否可以在短期內從自然界中得到補充角度看， 太陽能屬于  能源（選續(xù)“可再生”或“不可再生”）；在石油、天然氣、煤、核能中，不是 間接來自太陽能的是 。 三、拓展性閱讀： 太陽能

6、的利用 2 常規(guī)能源資源的有限性和環(huán)境壓力的增加，使世界上許多國家重新加強了對新能源 和可再生能源技術發(fā)展的支持。近幾年，國際光伏發(fā)電迅猛發(fā)展。1973 年，美國制定了政府級陽光發(fā) 電計劃；1980 年又正式將光伏發(fā)電列入公共電力規(guī)劃，累計投資達 8 億多美元；1994 年度的財政預 算中，光伏發(fā)電的預算達 7800 多萬美元，比 1993 年增加了 23.4％；1997 年美國和歐洲相繼宣布"百 萬屋頂光伏計劃"，美國計劃到 2010 年安裝 1000～3000MW 太陽電池。日本不甘落后，1997 年補貼" 屋頂光伏計劃"的經(jīng)費高達 920

7、0 萬美元，安裝目標是 7600Mw。印度計劃 1998－2002 年太陽電池總產(chǎn) 量為 150MW，其中 2002 年為 50MW。 核能的利用 1951 年美國首次在愛達荷國家反應堆試驗中心進行了核反應堆發(fā)電的嘗試，發(fā)出了 100 千瓦的核 能電力，為人類和平利用核能邁出了第一步．此后不久，1954 年 6 月，原蘇聯(lián)在莫斯科近郊粵布寧斯 克建成了世界上第一座向工業(yè)電網(wǎng)送電的核電站，但功率只有 5000kW．1961 年 7 月，美國建成了第 一座商用核電站——楊基核電站．該核電站功率近 300MW，發(fā)電成本降至 9.2 美厘／度，顯示出核電 站強大生命

8、力。今天，一些經(jīng)濟發(fā)達的國家．由于經(jīng)濟的高速發(fā)展與能源洪應的矛盾日趨突出，同時， 傳統(tǒng)的能源工業(yè)造成的環(huán)境污染及溫室效應嚴重威脅人類生存環(huán)境，因此，不僅缺乏常規(guī)能源的國家 如法國、日本、意大利等發(fā)展核電站，而且常規(guī)能源煤、石油、水電等非常豐富的國家如美國、加拿 大等也在大力發(fā)展核電站．截止 1995 年全世界運轉的核電站總數(shù)達 438 座．其中美國運轉的核電站 總數(shù)達 109 座，核發(fā)電量創(chuàng)下 6730 億千瓦小時的最高記錄，在美國電力生產(chǎn)中核電比例達 22．5%．法 國核發(fā)電量比前年增長 4.9%，達 3580 億千瓦小時，運行中的 56 座核電站發(fā)電量占全國總

9、發(fā)電量 76%， 而且去年出口核電達 700 億千瓦小時．核電已成為法國第六大出口產(chǎn)品．日本，由于其常規(guī)能源資源 短缺，對核電的開發(fā)大為重視，目前運轉中的51 座核電站，供應全國 28%的電力總需求，而且日本有 關部門計劃到 2000 年將核電量提高 33%。 思考： 你知道太陽能和核能還有哪些應用？你能設想一下它們的應用前景嗎？ 四、課堂小結 1.本節(jié)課我的收獲： (1).能源的分類：按轉化條件分為  能源和  能源；按能源的利用狀況可分為  能源和 3 能源；按能源的性質分為 能源和 能源。

10、 (2).原子由 、 、  三種粒子組成。獲得核能的方式 、 。 (3).太陽是個巨大的“核能火爐”，其能量來自 ，太陽能的特點是 。 2.我還有的疑惑： 五、達標檢測 1. 核電站是利用  發(fā)電，它的核心設備是 。該設備內的鈾產(chǎn)生的裂變會不斷的自行繼 續(xù)下去，這種現(xiàn)象叫做 “可以”或“不可以”）  反應，而且這種反應是  控制的（選填 2.右圖是北京奧運主場館“鳥巢”，采用綠色能源——太陽 統(tǒng)為整個場館提供電力，是當今世界上最大的環(huán)保型體 太陽能轉化為電能，除供正常使用外，將多余的能量儲 供夜

11、晚使用。請完成下面的方框圖，使其正確反映這個過程中能量發(fā)生轉化的情況。  能光伏發(fā)電系 育場。白天， 存在蓄電池內 太陽能  電能  光能 3. 關于能源的說法，正確的是（ ） A．化石能源是不可再生能源 B．核能是可再生能源 C．一次能源中只有石油，煤和天然氣 D．二次能源中只有電能和核能 4. 下列屬于不可再生能源的是（ ） ①石油 ②太陽能 ③天然氣 ④生物質能 A．①② B．②③ C．③④ D．①③ 5. 下列說法正確的是（ ） A.太陽能是我們今天所使用的大部分能量的源泉 B

12、.化石燃料中所含的化學能是由太陽能轉化而來的 C.太陽釋放的能量幾乎全部被地球吸收 D.今天，我們開采化石燃料來獲取能量，實際上是開采上億年前地球所吸收的太陽能 6. 從核能到電能，下列能量轉化過程中正確的途徑是（ ） A.核能→內能→電能 4 ． ． B.核能→內能→機械能→電能 C.核能→機械能→內能→電能 D.核能→電能 7．市面上出售一種裝有太陽能電扇的帽子如圖所示。在陽光的照射下，小電扇快速轉動，能給炎熱的夏 季帶來一絲涼意。該裝置的能量轉化情況是( ) A．太陽能→電能→機械能 B．太陽能→機械能→電能 C

13、．電能→太陽能→機械能 D．機械能→太陽能→電能 8. 關于太陽能電池，下列說法中錯誤的是（ ） A.太陽能電池使用壽命長，不需燃料 B.太陽能電池產(chǎn)生的電壓低 C.太陽能電池使用方便，效率低 D.太陽能電池的成本低 六、課下作業(yè) 第 4、5 節(jié)  能源革命與可持續(xù)發(fā)展 學習目標： 1．能說出人類進行能源革命的歷程，理解能量轉移和轉化具有方向性。 2．通過實例了解世界和我國的能源趨勢及產(chǎn)生的環(huán)境影響。 3．有可持續(xù)發(fā)展的意識，對保護環(huán)境，維持自然界的平衡與和諧負有責任感。 學習重點：世界和我國的能源狀況

14、 學習難點：對未來理想能源的認識 學習過程： 一、走進課堂 汽車在公路上行駛，消耗大量的汽油，與此同時，汽車的發(fā)動機和水箱的溫度很高，有大量的熱量散 失到空氣中，為什么科學家不把這些散失的熱收集起來呢？ 5 二、探究歷程 （一）閱讀課本 “人類進步的階梯” 1.完成圖 17.4-1 的題目和圖 17.4-3 的填空。 2.說出三次能源革命的歷程。 （二）自主學習：能量轉移和能量轉化的方向性 1.據(jù)圖 17.4-7 完成豆子的生長過程。 2.閱讀教材 162 頁“STS”。 交流：“災害——失控的能量釋放”。

15、 （三）自讀教材 164-166 頁相關內容 結合圖 17.5-1、17.5-2、17.5-3 討論交流： ★ 隨著人類增加和經(jīng)濟的發(fā)展，能源消耗持續(xù)增長，會不會出現(xiàn)“能源危機”？應如何解決？ 2. 人類在耗用各種能源時，不可避免地會對環(huán)境造成影響，能源消耗對環(huán)境造成哪些影響？怎樣有效 保護環(huán)境？ 3. 未來新能源需滿足那些條件？ （四）拓展閱讀 新能源的開發(fā)利用 世界風能的潛力約 3500 億千瓦，因風力斷續(xù)分散，難以經(jīng)濟地利用，今后輸能儲能技術如有重大 改進，風力利用將會增加。海洋能包括潮汐能、波浪能、海水溫差能等，理論儲量十分可

16、觀。限于技 6 術水平，現(xiàn)尚處于小規(guī)模研究階段。當前由于新能源的利用技術尚不成熟，故只占世界所需總能量的 很小部分，今后有很大發(fā)展前途。 新能源對環(huán)境不產(chǎn)生或很少產(chǎn)生污染，既是近期急需的補充能源，又是未來能源結構的基礎。我 國具有豐富的新能源，包括風能、核能、太陽能、地熱資源以及海洋能源資源等。近20 年來，我國新 能源和可再生能源的開發(fā)利用有了很大發(fā)展，已經(jīng)成為現(xiàn)實能源系統(tǒng)中不可缺少的組成部分。 目前新能源發(fā)展還有一些障礙。新能源發(fā)電規(guī)模小而且分散、成本高，會給電網(wǎng)帶來一系列運行、 負荷匹配、增容和成本增加等問題，實踐中存在上網(wǎng)問題。另一方面，新能源設

17、備和產(chǎn)品的技術論證、 檢查及監(jiān)督，也缺乏有資質認證的專業(yè)性服務公司，增加運行風險。因此，新能源企業(yè)風險較大、盈 利較差，較難吸引社會資金的投入。 當前中國經(jīng)濟發(fā)展的高投入、高能耗、高污染、低效率的粗放式增長方式造成中國能源后備儲量 不足，資源過快消耗，從而影響能源安全和長遠發(fā)展。發(fā)展新能源勢在必行，而且時間和速度都很重 要。 思考： 新能源的利用有哪些優(yōu)點和面臨哪些困難？ 三、課堂小結 本節(jié)課我的收獲： 1.人類歷史上總共進行了  次能源革命，第一次是以  作為主要能源；最后一次 是以  作為主要能源。

18、2.能量的轉化、轉移，都是有 我還有的疑惑：  的。 四、達標檢測 1．隨著人們物質生活水平逐步提高，農村的廚灶發(fā)生了革命性的變化。煤球爐、沼氣灶和液化氣灶等灶 具已走進家庭。液化氣與煤相比，熱方面突出的優(yōu)點是 _________ ；環(huán)保方面突出的優(yōu)點 是 。 2．  的發(fā)明是人類利用能源的新里程碑；  能的利用是人類進入現(xiàn)代文明社會的標志； 能是能源技術的飛躍。 3．按利用狀況分類能源可以分為常規(guī)能源和新能源兩類。常規(guī)能源有 、  和天然氣等， 新 7 能源有 、 和 。 4．在燃煤廠，向大

19、氣排放的主要物質有 、 、 5．未來理想能源應滿足的條件： （1） ； （2） ； （3） ； （4） 。 6.威海新聞頻道 5 月 14 日報道，世界最大非晶硅光伏建  及其它致病的有害物質。 筑在威海市民活動中安裝，如圖所示，僅次于樓頂部的 非晶硅光伏電玻璃有效發(fā)電面積 5500cm2，在光線充足 的情況下，每 4h 可發(fā)電 1000 度，陰雨天也可以發(fā)電， 用非晶硅光伏發(fā)電玻璃發(fā)電時的能量轉化是 ，使用這種能源的優(yōu) 點是 。 7．水力發(fā)電中能量的轉化情況是（ ） A．水的機械能→水輪機的內能 B．水的

20、機械能→水輪機的機械能→電能 C．水輪機的機械能→水的機械能→電能 D．水的機械能→發(fā)電機的電能 8．可持續(xù)發(fā)展：是既滿足當代人的需要，又不危害后代人滿足自身需要的發(fā)展，實現(xiàn)人類可持續(xù)發(fā)展的 途徑有哪些（ ） A．依靠科技進步，改變能源結構 B．開發(fā)和推廣清潔的可再生能源 C．提高能源的利用效率 D．減少環(huán)境污染 9. 關于能量和能源的利用，下列說法中正確的是（ ） A．人類大量使用太陽能會導致溫室效應 B．因為能量是守恒的，所以不存在能源危機 C．現(xiàn)在人類社會使用的主要能源是煤、石油和天然氣 D．核能的利用會造成放射性污

21、染，所以應該關閉核電站 10.下列說法正確的是（ ） A.核能是指原子核發(fā)生變化時所釋放的能量 8 ． B.煤炭、石油、天然氣、太陽能都是不可再生能源 C.原子彈和氫彈都是利用核裂變 D.目前核電站獲得核能的途徑是核聚變 11.研究能源利用，實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展已成為 21 世紀世界各國共同 的任務.能源按不同的分類方式可進行不同分類.下列四組能  來 自 太 陽 輻 射的能量 源中，能歸入圖所示陰影部分的一組是（ ） 新能源 A．煤炭、地熱能、沼氣 B．太陽能、風能、海洋能 C．水能、木柴、天然氣 D．石油、海洋能、核能 12. 關于能源及其利用，下列說法中錯誤的是（ ） 可再生 能源 A.煤、石油和天然氣的化學能歸根到底來自太陽能 B.能源的利用過程實質是能的轉化和轉移過程 C.我們一方面要高度重視能源的開發(fā)，另一方面也要千方百計注意能源的節(jié)約，提高能 源的利用率 D.由于我國煤和石油的儲量十分豐富，所以太陽能和核能的開發(fā)在我國并不十分重要 五、課下作業(yè) 9