《能源与可持续发展》教学案(答案含解析)
人教版九年级物理全册《22.2核能》教学案(答案含解析)
第二十二章能源与可持续发展
第2节核能
学习目标
1.了解核能的由来,知道核能的优点和可能带来的问题。
2.了解原子、原子核的结构。
3.了解核裂变和核聚变。
自主探究
1.分子是由原子组成的,原子由原子核和组成,原子核由和组成。
2.质量较大的原子核发生分裂或质量较小的原子核相互结合,释放出的惊人能量叫
做。
3.用中子轰击质量比较大的铀235原子核,使其发生,变成两个质量中等大小的原子核,同时释放出巨大的能量。
4.将质量很小的原子核在下结合成新的原子核,会放出巨大的核能,这就
是。
合作探究
一、核能
提出问题:你知道哪些原子、原子核结构的知识?
自主学习:阅读课本P170“核能”的内容,学习有关的知识。
1.分子是由原子组成的,原子的中心是原子核,原子核周围有一定数目的在核外运动。
2.原子核由质子和中子组成,质子带,其电荷量跟电子电荷量相等,中子。
3.质子、中子依靠强大的核力紧密地结合在一起,原子核十分牢固。质量较大的原子核发生或质量较小的原子核相互,会释放出的惊人能量叫做核能。
二、裂变
自主学习:阅读课本P171“裂变”的内容,学习有关的知识。
探究实验:将火柴搭成如图所示结构,点燃第一根火柴后,观察会发生的现象。
实验现象:一根火柴点燃两根,两根点燃四根,如此像锁链一样持续下去。
类比想象:
归纳总结:用中子轰击铀235原子核,铀核时释放出核能,同时还会产生几个新的中子,这些中子又会轰击其他铀核……于是就导致一系列铀核持续,并释放出大量核能。这就是反应。
思考讨论:核电站利用核能发电,它的核心设备是反应堆。它的能量是如何转化的?
能源和可持续发展课堂精讲+课时作业(解析版)
12.4能源与可持续发展
课堂精讲
例1．图是一幅“能源分类相关图”以下四组能源中，全部符合图中阴影部分的是（）
A．煤炭、石油、沼气B．水能、潮汐能、天然气
C．太阳能、风能、生物能D．地热能、海洋能、核能
【答案】C
【详解】符合图中阴影部分的应是来自太阳辐射能的可再生新能源。A．煤炭、石油、沼气都是不可再生能源，故A错误；B．天然气是一种化石燃料是不可再生能源，故B错误；C．太阳能、风能、生物能都是可再生新能源，都来自于太阳能，故C正确；D．地热能来源于地球内部的热量，核能是指核裂变或聚变时产生的光能和热能，不是源于太阳能的辐射，故D错误。故选C。
例2．关于能源和能量，下列说法中正确的是（）
A．自然界的石油、煤炭等资源可供人类永久使用
B．能量被使用后就消灭了，所以要节约资源
C．人类应多开发与利用太阳能、风能等新资源
D．能量耗散说明自然界的能量正在不断减少
【答案】C
【详解】A．自然界的石油、煤炭等资源属于不可再生资源，不可供人类永久使用，故A 错误；B．能量被使用后并没有被消灭，只是从一个物体转移到另一个物体或者从一种形式转化为另一种形式，故B错误；C．为了减少对环境的污染及破坏，人类应多开发与利用太阳能、风能等新资源，故C正确；D．自然界的能量保持不变，能量耗散只是说明能量可被利用的品质降低了，故D错误。故选C。
例3．风力发电已成为我国实现“双碳”目标的重要途径之一。如图所示，风力发电机是一种将风能转化为电能的装置。某风力发电机在风速为9m/s时，输出电功率为405kW，风速在5~10m/s范围内，转化效率可视为不变。该风机叶片旋转一周扫过的面积为A，空气密度为 ，风场风速为v，并保持风正面吹向叶片。下列说法正确的是（）
《能源与可持续发展》精品教案(含教学反思) 人教版九上物理
第4节 能源与可持续发展
教学目标
教学过程
新课引入
在我们使用能源的过程中，你是否注意到这样一些现象：工作时间较长的机械的外壳会很烫手；汽车制动时，由于摩擦动能转化成为轮胎、地面和空气的内能；汽车行驶过程中要用大量的水吸收多余的热。这些消散掉的内能能否在次被收集起来提供机械做功，继续为我们服务呢？今天我们就来学习下能源与可持续发展，了解一下能源利用中的物理知识。
探究点一 能量转移和转化具有方向性
活动1：冬天，火炉把自己的内能传递给房间里的空气，供人们取暖；到了春天，能够把这些内能重新收集真情为，来年再用吗？显然不能。一般情况下，内能只能从高温物体转移到低温物体，不能相反。否则会引起其他的变化，消耗别的能。再如，冰箱里的热量不会自动转移到外部，而必须消耗其他的能量(电能)才能把热量转移出来使冰箱内部变交冷。可见，涉及热现象的能量转化过程是有方向睡，不可逆的，消散掉的内能不能被收集起来再利用。同学们可以讨论、交流一下，看看哪些能量可以被利用，哪些不能？
归纳总结：前面学习过的化石能源、核能、太阳能可以被利用，风能、水能、地热能也能被利用。机械摩擦产生的内能不能被利用，空气摩擦产生的内能也不能被利用。
探究点二 能源消耗对环境的影响
活动1: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？
同学们交流讨论自己的感受和想法。
活动2：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、交流举出能源消耗还会对环境造成哪些影响，并且在老师的指导下，把课本Ｐ１７９“想想议议”表中的空格填上，使学生认识到过量使用能源会对环境造成严重的破坏。
《第十二章 4 能源与可持续发展》教学设计
《能源与可持续发展》教学设计方案（第一课时）
一、教学目标
1. 理解能源的观点和种类。
2. 了解可持续发展的观点及其与能源的干系。
3. 掌握能源与可持续发展的干系，培养环保认识。
4. 能够应用所学知识分析能源问题，提出可持续发展策略。
二、教学重难点
1. 教学重点：能源的种类和特点，可持续发展策略的制定和应用。
2. 教学难点：理解能源问题的复杂性和多样性，应用所学知识解决实际问题。
三、教学准备
1. 准备相关视频、图片和案例，用于诠释能源和可持续发展。
2. 准备一些能源相关的基础知识，用于引导学生理解能源与可持续发展的干系。
3. 准备一些与可持续发展相关的实践活动，以帮助学生应用所学知识。
4. 设计一些教室讨论和小组活动，以培养学生的合作精神和解决问题的能力。
四、教学过程：
本节课的教学目标是让学生了解能源的种类和重要性，理解可持续发展的观点，以及如何实现能源的可持续发展。在教学过程中，我将采用以下步骤：
1. 导入新课：起首，我会通过一些实际生活中的能源应用案例，如电力的来源、汽车的动力系统等，引导学生进入本节课的主题。
2. 能源种类介绍：接下来，我们将详细介绍各种能源，包括化石燃料（如煤、石油和天然气）、可更生能源（如太阳能、风能、水力能）以及核能等。通过比照各种能源的优缺点，让学生理解每种能源的奇特性和局限性。
3. 可持续发展与能源的干系：我将诠释可持续发展的观点，以及它与能源的干系。通过展示能源消耗对环境的影响，让学生理解可持续发展的重要性。同时，我们将讨论如何通过技术进步和政策引导来实现能源的可持续发展。
第二十二章《能源与可持续发展》复习和总结教案
《能源与可持续发展》复习和总结（教案）
【教学目标】
1.知道什么是能源，能源可以划分为哪些种类；
2.知道什么是核能，怎样利用核能，核能有什么优点和缺点；
3.知道为什么说太阳是一个巨大的核能火炉，为什么太阳是地球的能源之母，怎样利用太阳能.
4.知道人类文明的进步与能量转化有什么关系；
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
【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】
1.知识结构（用多媒体展示并总结）
2.例题讲解（用多媒体展示）
知识点1 能源
例 1 人类生活、生产、学习、研究都离不开能源的消耗，由于人口的急剧增加和经济的不断发展，能源的消耗持续增长.下列能源中既属于一次能源又属于可再生能源的是（）
A.石油 B .太阳能
C.天然气 D .核能
解析:A项石油是从自然界直接获取的，是一次能源，不能短期内从自然界得到补充，是不可再生能源，不合题意；B项太阳能可以从自然界直接获取，是一次能源，可以从自然界源源不断地得到，是可再生能源，符合题意；C项天然气是从自然界直接获取的，是一次能源，不能短期内从自然界得到补充，是不可再生能源，不合题意；D项核能是从自然界直接获取的，是一次能源，但短期内不能从自然界得到补充，是不可再生能源，不合题意；故选B.
九年级物理 第十七章能源与可持续发展复习教案(无答案)人教新课标版
第十七章 能源与可持续发展复习教案
一.教材自阅（课外）
二.教学目标：
1. 能结合实例，说出不可再生能源和可再生能源的特点；了解核能的优点和可能带来的问题。
2.初步了解在现实生活中能量的转化与转移有一定的方向性。
3.能通过具体事例，说出能源与人类生存和社会发展的关系；尝试对环境温度问题发表自己的见解；了解核能的优点和可能带来的问题；了解世界和我国的能源状况。
三.重点难点：
重点,难点：了能源危机等问题，以引起对能源可持续发展的重视。
四.教学内容（牢记）： （一）能源家族 2、能源 分类：
（2）按开发早晚分
（3）是否可再生分
3、化石能源：
4、生物质能：
1、原子由 、 、 三种粒子组成，质子带 荷，电子带 电荷，中子 电。
2、 （1）定义： ； （二）
1、第一次能源革命： 。
2
、第二次能源革命： 。 3、第三次能源革命： 4、能量转移的方向性：
1、21世纪的能源趋势：
2、原源消耗对环境的影响：
1、能源：
（1）产生方式分：a 、一次能源：
b 、二次能源：
a 、常规能源：
b 、二次能源：
a 、可再生能源：
b 、不可再生能源： 核 能 核 能 （2）获得核 能的途径 a 、核裂变 ①定义： ②链式反应： ③应用 （1）核电分子：核心：核反应堆 （2）原子弹： b 、核聚变 ①定义： ②应用： ③特点：
（三） 太 阳 能 1、太阳能： 2、太阳能利 利用的方式 （1）间接利用的：化石能源 （2）直接利用太阳 能两种方式 （1）集热：例 （2）太阳能电池： 3、太阳能优点式：a 、 b 、 c 、
（四） 太 阳
22.4 能源与可持续发展（知识梳理当堂反馈课后练习解析答案）
人教版物理九年级全册
第二十二章能源与可持续发展
第4节能源与可持续发展
知识梳理预习感知
知识点1 能量转移和能量转化的方向性
1. 能量转移和能量转化都是有的，人们是在能量的转化和转移中利用能量的。
2. 能量的利用是有的，我们能利用的能源是的，所以需要节约能源。
知识点2 能源消耗对环境的影响
1. 加剧空气污染：燃烧化石燃料时，会排放二氧化碳、、氮的氧化物等有毒有害物质污染环境。
2. 加剧温室效应：化石能源产生了大量的，其中一部分没有被利用，造成了污染；汽车尾气是造成城市的罪魁祸首之一。
3. 加剧水土流失和沙漠化：树木的滥采乱伐导致柴薪能源的过度使用，破坏了植被，加剧了
和。
4. 放射性污染：核裂变的能量被利用后，产生的核废料具有，污染环境。
知识点3 能源与可持续发展
1. 能源的可持续发展要求：一方面，应该提高能源的，减少在能源使用过程中对环境的破坏；另一方面，开发新的。
2. 不可再生能源和可再生能源
(1)不可再生能源：化石能源、核能等能源会越用越少，不能在从自然界得到补充，这类能源称为不可再生能源。
(2)可再生能源：像风能、水能、太阳能等可以在里源源不断地得到，把这类能源称为可再生能源。
3. 未来的理想能源必须满足的条件
(1)必须足够，可以保证长期使用；
(2)必须足够，可以保证多数人用得起；
(3)相关的技术必须，可以保证大规模使用；
(4)必须足够，可以保证不会严重影响环境。
课堂练习当堂反馈
1. (知识点3)下列能源属于可再生能源的是()
A. 风能
B. 天然气
C. 核能
D. 石油
2. (知识点1)各种形式的能量都不是孤立的，它们可以在一定条件下发生转化，且能量的转化是有方向的，下面几幅图按能量转化的顺序，排列正确的是()
新教材高中物理 能源与可持续发展作业含解析新人教版必修3
第4节能源与可持续发展
A组·基础达标
1．(多选)以下说法正确的是( )
A．煤、石油、天然气等燃料的最初来源可追溯到太阳能
B．汽油是一种清洁能源
C．水能是可再生能源
D．煤、石油等常规能源是取之不尽,用之不竭的
【答案】AC
【解析】煤、石油、天然气等是动植物转化成的,其来源可追溯到太阳能,A正确；汽油燃烧会引起一些化合物的产生,导致有毒气体的生成,B错误；水能是可再生能源,C正确；煤、石油、天然气等存量是有限的,是不可再生能源,D错误．
2．(多选)下列关于能量耗散的说法,正确的是( )
A．能量耗散使能的总量减少,违背了能量守恒定律
B．能量耗散是指耗散在环境中的内能再也不能被人类利用
C．各种形式的能量向内能的转化,是能够自动全额发生的
D．能量耗散导致能量品质的降低
【答案】BCD
【解析】能量耗散是能量在转化的过程中有一部分以内能的形式被周围环境吸收,遵守能量守恒定律,但使得能量品质降低,故A错误,D正确；耗散的内能无法再被利用,B正确；其他形式的能可以自发全部转化为内能,C正确．
3．自行车、电动自行车、普通汽车消耗的能量的分类是( )
①生物能②核能③电能④太阳能⑤化学能
A．①④⑤B．①③⑤
C．①②③D．①③④⑤
【答案】B
【解析】自行车需要人力,故需要消耗体内的生物能；电动车要充电,消耗电能；汽车要燃烧汽油,消耗化学能．故B正确,A、C、D错误．
4．以下对能量转化的说法中不正确的是( )
A．电风扇把电能转化为机械能
B．电热水壶烧水使电能转化为内能
C．燃气热水器把电能转化为水的内能
D．举重运动员把重物举起来,体内的一部分化学能转化为重力势能
九年级物理全册《22.4能源与可持续发展》教学案人教版
九年级物理全册《22.4能源与可持续发
展》教学案人教版
3.列举常见的不可再生能源和可再生能源。
4.对于能源的开发利用有可持续发展的意识。
自主探究
1.能量的转化、能量的转移,都是有性的,人们是在能量的转化或转移的过程中利用能量的。能源的利用是有条件的,我们所能利用的能源是有限的,所以需要能源。
2.能源消耗对环境的影响: 、 ,我们既要有效地 ,又要很好地控制和消除。
3.化石能源、核能等能源会越来越少,不能在短期内从自然界中得到补充,这类能源称为能源。像风能、水能、太阳能等可以在自然界中源源不断的得到,称为能源。
合作探究
一、能量转移和能量转化的方向性
思考讨论:
(1)在热传递的过程中,热量是怎样转移的?
(2)冷水能把热量自发地转移给热水吗?
提出问题:电冰箱为何能把热量从低温物体转移到高温物体?
归纳总结:能量的转移具有性。
思考讨论:汽车制动时,消耗的动能转化成什么能?这些消耗的能量能不能再自动地用来驱动汽车?
归纳总结:能量的转化具有性。
二、能源消耗对环境的影响
思考讨论:人类在利用化石能源时,能量有没有完全利用?有无环境污染?
提出问题:通过观察图片,你看到什么现象,你知道汽车尾气有
何危害?
提出问题:从图中你能发现什么问题?为什么会这样?
想想议议:在耗用各种能源时,对环境是否会造成破坏呢?在下表中,用“√”表示大量耗用该类能源对环境会有明显破坏,用“×”表示对环境不会造成明显破坏。
能源种类
产生的
环境问题石油和
天然气煤水力发电核能柴薪
空气污染
废物
有害反射
水土流失和沙漠化
(破坏生态平衡)
针对以上事例,你对能源的利用有什么看法?怎样能更好地利用能源?
《能源与可持续发展》教案 教案
第四节：能源与可持续开展
【教学目标】
知识与技能
1．了解人类利用能源的开展足迹，知道能量的转移和转化都是有方向性的。
2．了解我国和世界能源消耗的增长状况，认识能源消耗对环境的影响。
3．知道能源与人类生存和社会开展的关系，使学生认识能源可持续开展的重要意义
4．认识未来能源的特征。
过程与方法
1．通过指导学生分析事例，培养学生分析问题和理论联系实际的能力。
2．通过指导学生阅读教材，培养学生的自学能力。
情感、态度与价值观
1．通过对能量转移、转化具有方向性的理解，增强节能意识。
2．通过亲身的体验和感悟，关心自己身边的能源消耗对环境的影响，关注人类对能源的需求和大量消耗能源所带来的问题，有可持续开展的意识，对保护环境，维持自然界的平衡与和谐负有责任感。
3．使学生养成将科学效劳于人类的习惯，有振兴中华的使命感和责任感。【教学重点】
1、能量转化和转移的方向性。
2、能源与可持续开展。
【教学难点】
收集消耗能源对环境造成破坏的资料用以讨论能量转化和转移的方向性。【教学准备】
实物投影、幻灯片，多媒体教学设备
【教学过程】
教学内容教师活动学生活动
一、温故知新
二、生活情境，激趣导入【复习提问】能量守恒定律的内容是什么？
【课件展示】节约用电
【提出问题】既然能量是守恒的，为什么我们还要节
约用电呢？
【教师引导】原来用电器在工作的时候把电能转化成
其他的能量，比方：电灯工作时把电能转化成内能和
光能。这些能量有的不是我们需要的，有的不能重复
利用，不能再变成供电灯发光的电能了。
【引入新课】由此可见为了社会的可持续开展我们每
个人应当节约能源。本节课我们就来学习能源与可持
初中物理九年级《能源与可持续发展》精品复习讲学课件(含答案)
论的焦点.原子弹与核电站的根本区别是( C )
A.原子弹利用核裂变,核电站利用核聚变 B.原子弹利用核聚变,核电站利用核裂变 C.原子弹对裂变的链式反应不加控制,核电站控制裂变 的链式反应速率
D.原子弹对聚变的链式反应不加控制,核电站控制聚变
的链式反应速率
4.太阳能是21世纪重点发展的能源之一.太阳能汽车是利
B.核能
D.天然气
2.植物吸收太阳光进行光合作用,在这过程中是 太阳能 转
化为 化学能 ;太阳电池可以将太阳能转化为 电能
.
今天,我们利用化石燃料获取能量,实际上是在开采上亿年
前地球所接收的
wk.baidu.com
太阳能
.
3.《不扩散核武器条约》缔约国第八次审议大会在纽约联 合国总部召开,消除核武器与和平利用核能成为参会国讨
(1)太阳能电池将太阳能转化为电能的效率是多少?
(2)根据以上计算,说说太阳能的利用的瓶颈在哪里?
问题三:能源利用与可持续发展
5.自从发明了硅光电池以来,人们一直在
思考建立太空太阳能电站的问题,在一 些科学家的设想中,太空太阳能电站类 似于一颗处在赤道上空与地球相对静止 的卫星,上面安装了大容量的太阳能电
用太阳能电池将接收到的太阳能转化为电能,再利用电动 机来驱动汽车的一种新型汽车.如图22-1所示的是一辆太 阳能实验车,车上太阳能电池接受太阳能的面板的有效面 积为S=8 m2,太阳光照射到电池板每1 m2面积上辐射功率 为P0=1 kW,在晴朗的天气,电池对着太阳时产生的电压为 U=120 V,并对车上的电动机提供I=10 A的电流,试问:
能源与可持续发展(高频考点精讲)(解析版)-2023届中考物理一轮复习高频考点精解(全国通用)
第22章能源与可持续发展（高频考点精讲）
考点01 核能
【高频考点精讲】
一、能源
1、概念：凡是能为人类提供能量的物质都叫做能源。
2、能源与能量是两个不同的物理量，能源的利用过程实质上就是能量的转化和转移过程，能量则是物体做功本领的量度。
3、生活中常见的能源：煤炭、石油、天燃气、汽油、柴油、热力、电力等。
二、新能源
1、新能源又称非常规能源，是传统能源之外的各种能源形式，例如太阳能、地热能、风能、海洋能、生物质能和核聚变能等。
2、相对于传统能源，新能源具有污染少、储量大的特点，对于解决环境污染和资源枯竭问题具有重要意义。
三、能源的分类
1、从产生方式角度划分
（1）一次能源：从自然界直接获取的能源，例如，煤炭、石油、天然气、水能、风能、太阳能、地热能、潮汐能、生物质能、核能。
（2）二次能源：无法从自然界直接获取，必须经过一次能源的消耗才能得到的能源，例如，电能、乙醇汽油、氢能、沼气。
2、从是否可再生角度划分
（1）可再生能源：可以从自然界中源源不断获取的能源，例如，水能、风能、太阳能、生物质能、潮汐能。（2）不可再生能源：不可能在短期内从自然界得到补充的能源，例如，煤炭、石油、天然气、核能。
【热点题型精练】
1．如图所示的四种能源中，属于可再生能源的是（）
A．可燃冰B．石油
C．天然气D．潮汐能
解：A、可燃冰消耗以后不会在短时间内形成，故属于不可再生能源，故A错误；
B、石油消耗以后不会在短时间内形成，故属于不可再生能源，故B错误；
C、天然气消耗以后不会在短时间内形成，故属于不可再生能源，故C错误；
人教版高中物理选修(3-3)《能源和可持续发展》教案
能源和可持续发展
新课标要求
（一）知识与技能
1．了解什么是能量耗散和品质降低。
2．了解能源与人类社会、环境的关系。
【点1细解］能量耗散和品质降低
在日常生活中，有些机械能、电能、光能、化学能，核能等由集中经养高而且有序的
能量变为内能，流散到周围环境中，成为更加分散而无序的能影碟能研能驱动机
器做功了，这样的转化过程叫做能量耗散。从能量的可被利用来管构能较机械能、电
能是一种低品质的能量，能量耗散虽然不会使能的总量减少，却会导致能量品质的降
低，煤、石油、天然气等能源储存着高品质的能量，在利用它们的时候，高品质的能量释
放出来并最终转化为低品质的内能。能量虽然不会减少但能源会越来越少，所以要节。
（二）过程与方法
掌握几种新能源的开发。
（三）情感、态度与价值观
联系我国目前能源的现状，深刻理解节约能量意义。
教学重点
能源耗散和新能源开发。
教学难点
能源品质降低与人类社会发展的关系。
教学方法
讲授法、归纳法、辩论法
教学用具：
投影仪、投影片
教学过程
（一）引入新课
教师：引导学生思考教材81页“思考与讨论”中提出的问题。
学生：思考、讨论并回答。
教师（总结）：这些例子中，机械能、光能、电能、化学能等，最终都转化为内能流散到周围的环境中。这些流散到环境中的内能，还能被人类重新利用吗？这节课我们来学习有关知识。
（二）进行新课
1．能量耗散和品质降低
教师：引导学生阅读教材有关内容，体会什么是“能量耗散”，体会能量在转换的过程中其品质降低的含义。
教师：（讲解）
在日常生活中，有些机械能、电能、光能、化学能，核能等由集中性较高而且有序的能量变为内能，流散到周围环境中，成为更加分散而无序的能量，这些能量不能驱动机器做功了，这样的转化过程叫做能量耗散。从能量的可被利用来看，内能较机械能、电能是一种低品质的能量，能量耗散虽然不会使能的总量减少，却会导致能量品质的降低，煤、石油、天然气等能源储存着高品质的能量，在利用它们的时候，高品质的能量释放出来并最终转化为低品质的内能。能量虽然不会减少但能源会越来越少，所以要节约能源。
初中物理_能源与可持续发展教学设计学情分析教材分析课后反思
《能源与可持续发展》教学设计
一、教学目标
（一）知识与技能
1．知道能量的转化和转移有一定的方向性。
2．认识伴随能源消耗所产生的环境问题。
3．了解未来理想能源的特征。
（二）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。
（三）情感态度和价值观
认识伴随大量能源消耗所产生的环境问题，对于能源的开发和利用有可持续发展的意识。
二、教学重难点
本节内容是由“能量转移和能量转化的方向性”、“能源消耗对环境的影响”、“能源与可持续发展”三部分内容组成的。根据能量守恒定律可知，使用能量的过程中，能量的总量保持不变，那么还会出现能源危机吗？因为能量在转化和转移的过程中具有方向性，把能量转化或转移后，能量不能自动再转化到原来形式或转移到原来的物体，这部分内容学生不太容易理解，是本节教学的难点。通过了解世界和我国使用能源状况，全世界对能源的需求量在不断增大，并且以不可再生能源为主，所以人类不得不面对能源危机，要实现能源与可持续发展，需要开发和探索各种新能源。所以了解世界和我国的能源状况是本节的教学重点。
重点：了解世界和我国的能源状况。
难点：知道能量转化和转移的方向性。
三、教学策略
回忆能量守恒定律，能量在转化和转移过程中的总量会保持不变，提出问题为什么还会出现能源危机，使学生产生一个矛盾，激发学生的学习兴趣，提出能量转移和转化的方向性的问题。通过分析实例来说明能量转移和转化的方向性，如汽车散失的热不能收集起来，虽然能量守恒，但散失的能量无法再次被使用。了解地球上储存的不可再生能源是有限的，人类正面对着能源危机，需要开发和利用新能源来解决这个问题。结合前面能源使用对环境的影响，提出新能源需要具备哪些特点。
分层训练：12_4 能源与可持续发展(解析版)
第4节能源与可持续发展
一、能量的分类和相互转化
1．下面所列电池或电站，能把光能转换成电能的是（）
A．干电池B．太阳能电池C．核电站D．水电站
【答案】B
【详解】A．干电池将化学能转化为电能，故A错误；
B．太阳能电池可以直接将光能转化为电能，故B正确；
C．核电站将核能转化为电能，故C错误；
D．水电站将水的机械能转化为电能，故D错误。
故选B。
2．（2022·山西运城·高二期中）西汉著作《淮南子》中记有“阴阳相薄为雷，激扬为电”，人们对雷电的认识已从雷公神话提升到朴素的阴阳作用。关于雷电，下列说法错误的是（）
A．发生雷电的过程是放电过程
B．发生雷电的过程中，电荷的总量减少
C．避雷针利用尖端放电，避免建筑物遭受雷击
D．发生雷电的过程是电能向光能、内能等转化的过程
【答案】B
【详解】A．发生雷电的过程是放电过程，A正确；
B．发生雷电的过程中，虽然在放电，但是电荷的总量守恒，B错误；
C．避雷针利用尖端放电，避免建筑物遭受雷击，C正确；
D．发生雷电的过程是电能向光能、内能等转化的过程，D正确。
本题选错误的，故选B。
3．（2022·天津河北·高二学业考试）下列关于能源的说法中，正确的是（）A．煤炭、石油、天然气是不可再生能源
B．由于能量不会凭空产生，也不会凭空消失，总是守恒的，所以节约能源意义不大
C．随着科技不断进步，我们就不需要节约能源
D．水能是不可再生能源
【答案】A
【详解】A．煤炭、石油、天然气是化石燃料，属于不可再生能源，故A正确；B．虽然能量不会凭空产生，也不会凭空消失，但是能量在转化的过程中可利用的品质会降低，所以人类仍然需要节约能源，故B错误；
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第二十二章能源与可持续发展
第4节能源与可持续发展
学习目标
1. 知道能量的转换和转移有一定的方向性。
2. 了解能源与人类生存和发展的关系。
3. 列举常见的不可再生能源和可再生能源。
4. 对于能源的开发利用有可持续发展的意识。
自主探究
1. 能量的转化、能量的转移，都是有 _________________ 性的，人们是在能量的转化或转移的过程中利用
能量的。能源的利用是有条件的,我们所能利用的能源是有限的,所以需要 ___________ 能源。
2. ____________________________ 能源消耗对环境的影响： _____________ 、,我们既要有效地,又要很好地控制和消
除________ 。
3. 化石能源、核能等能源会越来越少,不能在短期内从自然界中得到补充,这类能源称为能源。
像风能、水能、太阳能等可以在自然界中源源不断的得到,称为______ 能源。
合作探究
一、能量转移和能量转化的方向性
思考讨论：
(1) 在热传递的过程中，热量是怎样转移的？
(2) 冷水能把热量自发地转移给热水吗？
提出问题：电冰箱为何能把热量从低温物体转移到高温物体
归纳总结：能量的转移具有_________ 性。
思考讨论：汽车制动时，消耗的动能转化成什么能？这些消耗的能量能不能再自动地用来驱动汽车
归纳总结：能量的转化具有_________ 性。
二、能源消耗对环境的影响
思考讨论：人类在利用化石能源时，能量有没有完全利用？有无环境污染？
提出问题：通过观察图片，你看到什么现象，你知道汽车尾气有何危害？
提出问题：从图中你能发现什么问题？为什么会这样？
想想议议：在耗用各种能源时，对环境是否会造成破坏呢？在下表中，用“V”表示大量耗用该类能源对环境会有明显破坏，用“ X”表示对环境不会造成明显破坏。
针对以上事例，你对能源的利用有什么看法？怎样能更好地利用能源？
三、能源与可持续发展
生活举例：目前,人们在生产、生活中使用的能源有哪些
自主学习：阅读课本P180的内容，学习有关的知识。
1. 不能在短期内从自然界中得到补充的能源为不可再生能源,如： _______ 、________ 等。
2. 可以在自然界中源源不断地得到的为可再生能源,如: 、 __________ 、________ 等。
思考讨论：开发可再生能源要满足什么条件？
课堂检测
1•“低碳生活”是指生活中所耗用的能量、材料要尽量减少，从而降低二氧化碳的排放量。下列做法不符合“低碳生活”理念的是（）
A. 教科书循环使用
B. 少用一次性木筷
C. 用完电器后拔掉插头
D. 使用一次性塑料袋购物
2. 开发和利用可再生能源是解决能源危机的有效途径
列属于可再生能源的是( )
A. 石油
B. 天然气
C. 煤炭
D. 太阳能
3. 关于能源的消耗对环境的影响, 下列说法正确的是( )
A. 为了避免消耗能源对环境的影响, 必须停止使用一切能源
B. 燃烧柴薪对周围环境没什么影响
C. 化石燃料中仅仅是煤会对环境造成污染
D. 过量使用能源会对环境造成严重的破坏
4. 石油是一种重要的能源, 但又是不可再生的能源, 目前人类正面临着石油短缺、油价上涨的挑战。探求能源利用的新途径是人类亟待解决的课题。以下探究能源利用的途径不恰当的是( )
A. 更多地利用木材
B. 更多地利用太阳能
C. 增加风力发电量
D. 增加核电站发电量
5. 下列说法中正确的是( )
A. 未来的理想能源要能大规模替代核能、水能、风能
B. 未来的理想能源要能大规模替代太阳能
C. 未来的理想能源要能大规模替代化石能源
D. 以上说法都正确
6. 长久性地解决人类对能源需求的根本方法是( )
A. 充分利用地球上化石燃料资源
B. 改进工艺, 提高能源利用率
C. 依靠科学技术进步, 不断开发新能源
D.尽可能地少用能源
7.如图所示是豆子生长过程的几个图片，不过次序已经打乱
了，正确的顺序是_________ (填写字母序号),这说明能量的转
化、能量的转移是有___________ 的。
8.能源问题是现代社会发展的三大基本问题之一。能源家族中:①煤炭,②核能,③石油,④天然气,⑤水能,⑥风能,⑦地热能等,属于不可再生的是_____________ ；不是直接或间接来自于太阳的是___________ (填序号)
9.能源危机制约着现代社会的发展，开发和利用可再生能源是人类立足自身解决能源问题的重要举措之
一。
(1)目前，煤、石油、天然气等化石燃料成为最主要的能源，它们的大量使用打破了生物圈中碳循环
的
平衡,使大气中__________ 的含量迅速增加,导致全球气温升高
(2)氢能源是我国正在开发的新能源之一。其使用的主要途径是设法构成原电池,从能量转换的角度看原电池是一种__________ 转化为电能的装置。
(3)某辆以蓄电池为能源的环保汽车，总质量是1 000 kg;当它在水平路面上以一定速度匀速行驶时，
驱
动电机的输入电流为20 A,输入电压为50 V,在此状态下，驱动电机的输入功率W,设想改用太阳能电池给该车供电，所需的太阳能电池板的面积至少应为______ 阳光垂直照射时，地球表面每平方米面积上每秒内可获得800 J的能量，太阳能的转换效率为20%十算) 为___ mi.(按电池