人教版九年级物理全一册：第十七章 能源与可持续发展精品课改导学案

第十七章第四节《能源革命》导学案
学习目标：
一、知识与技能
1.常识性了解能量转化技术为人类带来的变化，大致知道三次能源革命对社会发展的作用。

2.初步了解能量的转移和转化都是有方向性的。

二、过程与方法
通过收集信息、阅读资料、相互交流，判断能量转移和转化的方向性，不可逆性的有关说法是否正确。

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.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。

教学重点和难点：能量转化和转移的方向性，能源可持续发展。

教学过程：
一、引入新课
1.复习：太阳能有哪些优点？利用太阳能的方式有哪些？你知道生活和生产中太阳能的
应用实例有哪些？
2.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，小组合作将下图中按能量转移的先后顺序串联起来。

我们沿着能源革命的轨迹来看一看人类文明的进步历程。

自学课本P159-161完成下列问题：
（1）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：。

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：。

第三次：。

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：。

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：课本P161-162体会能量的转移和转化也都是有方向性的和树立节约能源的意识。

小组讨论完成以下问题：
1.从能量转化的角度分析火灾的成因并讨论任何防止火灾。

2.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。

阅读：《灾害——失控的能量释放》交流讨论其中的问题。

三、课堂小结：你的收获：
你的疑惑：
四、达标练习
1、根据能量的转化和守恒定律可知，能量在转化或转移的过程中，其总量__________．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化具有_____________．
2、在认识物理现象和学习物理知识时，我们会面对很多信息。

怎样才能更清楚地了解其中包含的物理概念和物理原理呢?制作“流程图”是一种很好的处理信息的办法。

流程图能够帮助我们理解某组物理事件是按照怎样的顺序发生的，还能将某磐阶段或步骤中所涉及到的物理概念或物理原理同步呈现出来。

(1)下面流程图是用来说明汽油机的一个工作循环及涉及到的主要能量转化情况，请将其补充完整。

(2)请仿照上题制作一个流程图，说明利用干冰进行人工降雨时涉及到的主要物态变化以及伴随的吸放热情况。

3、某物理兴趣小组为了探究地球表面水吸收太阳能的本领，做了如下实验：用一脸盆装6kg 的水，水的表面积为0.1m 2，经过太阳光垂直照射15min ，水温升高了5℃.问：
（1）实验时6kg 的水15min 内吸收了多少热能？
（2）平均每分钟1m 2水面吸收的热量是多少？
（3）若用加热的方式使同质量的水升高相同的温度，至少需要燃烧多少m 3的液化气？
（假设液化气燃烧放出的热量全部被水吸收，液化气的热值是5.0×107J/ m 3）
五、课后延伸：
1.今天，全世界已经建成了几百座核电站，核电发电量接近全球发电量的五分之一，核电站能给那些水力资源、化石能源缺乏的地区提供电能，也给人类解决能源危机带来希望。

核电站利用 能发电，它的核心设备是核反应堆，核反应堆是通过可控 反应释放能量的。

2.当今世界最主要的能源是＿＿＿＿能源；最方便的能是__________能。

3.新能源的开发来源于物理学的进步．如图7所示的风力发电站，是将__________能转化为电能，该能源属于__________ (填“可”或“不可”)再生能源．
排气 冲程
_______冲程 （内能→________) 压缩冲程 （机械能→内能) 吸气
冲程
4.新能源的开发来源于物理学的进步.风力发电站工作时，它是将能转化为电能，该能源属于（填“可”或“不可”）再生能源.
随着我国“神州”号系列飞船的成功发射，探测月球的计划“嫦娥一号”已经正式启动．月球是一个核聚变原料宝库，仅其表面尘埃中的聚变材料——氦核，就足够人类使用上万年．
5.阅读完成下列问题：
你听说过“乙醇汽油吗”？
有这样一则报道：一个美国农民面对自己家里堆积如山的玉米愁容满面：玉米既售价低廉而且销路不好．他梦想着怎样将这些有着黄金一样颜色的东西变成真正的黄金？他不顾大家都讥笑他异想天开，专程为他的“异想天开”去请教了一位科学家．这位科学家既同情他也对他的“异想天开”很感兴趣．经过一段时间的研究和考察，这位科学家开发出了“乙醇汽油”，即用玉米生产乙醇，然后以一定比例与汽油混合，就可以供汽车等作为能源使用．石油被称为“液体黄金”，但是使用传统能源所带来的环境问题以及能源危机正越来越严重地困扰着人类．所以“乙醇汽油”的开发和利用或许能给人类开发新的能源带来一种新的途径．
请你根据上述材料和所学知识分析回答下列问题：
(1)乙醇燃烧的过程是能转化为热能的过程．理论上，完全燃烧28g乙醇可以产生8.4×105J的热量，如果这些热量完全被水吸收，在1标准大气压下，可以将
kg 20℃的水加热到沸腾．（水的比热容:4.2×103J/kg·o C）
（2)按照能源的分类，乙醇汽油属于能源，使用乙醇汽油作为能源，与使用传统汽油、柴油等相比具有明显的好处，请你说出一点：．
6.如何解决当前面临的“能源危机”，实现可持续发展，已是当务之急。

(1)生物能源是一种可再生的新能源，其能量是绿色植物通过作用由太阳能转化而来的；
(2)沼气是农村推广使用的一种新能源，它的主要成分是甲烷(CH。

)。

沼气发电是把沼气中的能转化为电能：
(3)利用温差可以发电。

某种新型温度计，它的工作原理如下图所示。

将A端置于待测的
高温处，与B、C
电路两端就会产生电压(
线框部分相当于电源)，
压与A端及B、C
下表所示。

当A端的温度为200
B、C靖为20℃，定值电阻
安?。