沪科版第二十章 能源、材料与社会第二节能源的开发和利用
第二十章 能源、材料与社会(全章课件)度沪科版物理九年级全一册
（机械能→内能） （内能→机械能） （机械能→电能） （电能→机械能） （电能→内能 光能） （化学能→内能） （光能→化学能） （原子核能→内能→电能） （机械能→内能） （电能→化学能） （化学能→内能） （机械能→电能→内能 光能）
我们一起来闯关
3.能源问题是现代社会发展的三大要素之一,在能源家 族中:⑴柴薪、⑵煤炭、⑶石油、⑷天然气、⑸水能、 ⑹风能、⑺太阳能、⑻地热能等,在大量消耗各种能源 时,会造成空气污染的有__⑴___⑵___⑶___⑷___;会造成水 土流失和沙漠化的是__⑴___(填序号)。
阳像现在这样不停地向外辐射能量，还可以维持50亿
年以上，对于人类来说，太阳能可以说是一种取之不
尽，用之不竭的永久性能源。
太阳能供应时间长久。
课程讲授
新课推动
我们到哪里去取太阳能？怎样获取呢？（只要太阳 能照到的地方，就有太阳能，不用专门去寻找；只 要用东西接收就行了，不需要发掘开采）
太阳能散布广阔，获取方便。
潮汐电站工作原理
涨潮时
退潮时
课程讲授 核能
新课推动
秦山核电站
课程讲授
新课推动
实物图
材料
塑料 铜 铁
竹条
灯的亮暗
结 论
不亮
亮 亮
不亮
铅笔芯（石 亮 墨）
课程讲授
新课推动
根据材料的导电性能：材料可分为
1.导体：容易导电的材料 2.绝缘体：不容易导电的材料 3.半导体：导电性能介于导体与绝缘体之间
的材料
我们一起来闯关
4.汽车刹车时，由于摩擦，汽车的动能转化为地 面、空气的___内___能，这些能量不能自动地用来 再次开动汽车，这说明能量的转化、转移具有 _____方__向__性_____。
第二十章能源、材料与社会 能量的转化与守恒 能源的开发和利用 材料的开发和利用
全性能和运行速度。
二、纳米材料
1.纳米是一个长度单位：1nm=10-9m
2.1nm小到什么程度？(10个分子紧密排布的长度，大 约是一根头发丝的1%) 3.纳米材料除了其基本单元空间尺度小外，在力、热、 声、光、电、磁等方面还表现出许多特殊的性能。
4.纳米材料
纳米颗粒材料
碳纳米管
纳米超晶格
想象中的纳米“机器人”
随温度的变化时，观察到在测
试温度降低到4.2K时，汞的电 阻突然降低到测量不到的微小
值。从而发现超导现象。
超 导 体
1.超导现象和超导体：当温度降低到绝对零度附近时，某 些材料的电阻率突然减小到无法测量的程度，可以认为其 电阻率突然变为零，这种现象叫做超导现象，能够发生超 导现象的物质称为超导体。
材料的导电性
根据材料的导电性能，材料可分为导体、半导
体及绝缘体三大类。
容易导电的材料是导体
不容易导电的材料是绝缘体
半导体可以制成二极管、三极管等半导体元件 和集成电路
半导体二极管有单向导电性，半导体三极管可以
用来放大电信号
探索新材料 一、超导材料
为了制造物美价廉、性能更好的物品，人们正在不断 地研究性能更好、更容易制造的材料。 其中有一种性能较好的材料叫超导材料 1911年，昂内斯在研究汞电阻
三、核能
交流与讨论
你能说出图中各种物体所具有的能量吗？
电能
重力势能
动能
内能
化学能
电灯发光时，电能转化为光能和热能
太阳能的利用：太阳能转化为电能
太阳能的利用：太阳能转化为电能
内燃机车：内能转化机械能
水电站：水的机械能转化为电能
水果电池：化学能转化为电能
沪科版初中物理九年级全一册第二十章第二节 能源的开发和利用 课件
光转化为电 光转化为热
开发新能源
优缺点
核能
获取核能的途径 和平利用核能
裂变 聚变
其他新能源
地热能 潮汐能 风能
在我的印象里，他一直努力而自知，每天从食堂吃饭后，他总是习惯性地回到办公室看厚厚的专业书不断提升和充实自己，他的身上有九零后少见的沉稳。同事们恭喜他，大多看 到了他的前程似锦，却很少有人懂得他曾经付出过什么。就像说的：“如果这世上真有奇迹，那只是努力的另一个名字，生命中最难的阶段，不是没有人懂你，而是你不懂自已。” 而他的奇迹，是努力给了挑选的机会。伊索寓言中，饥饿的狐狸想找一些可口的食物，但只找到了一个酸柠檬，它说，这只柠檬是甜的，正是我想吃的。这种只能得到柠檬，就说 柠檬是甜的自我安慰现象被称为：“甜柠檬效应”。一如很多人不甘平庸，却又大多安于现状，大多原因是不知该如何改变。看时，每个人都能从角色中看到自已。高冷孤独的安 迪，独立纠结的樊胜美，乐观自强的邱莹莹，文静内敛的关睢尔，古怪精灵的曲筱绡。她们努力地在城市里打拼，拥有幸或不幸。但她依然保持学习的习惯，这样无论什么事她都 有最准确的判断和认知；樊胜美虽然虚荣自私，但她努力做一个好HR，换了新工作后也是拼命争取业绩；小蚯蚓虽没有高学历，却为了多卖几包咖啡绞尽脑汁；关睢尔每一次出镜 几乎都是在房间里戴着耳机听课，处理文件；就连那个嬉皮的曲筱潇也会在新年之际为了一单生意飞到境外……其实她们有很多路可以走：嫁人，啃老，安于现状。但每个人都像 个负重的蜗牛一样缓缓前行，为了心中那丁点儿理想拼命努力。今天的努力或许不能决定明天的未来，但至少可以为明天积累，否则哪来那么多的厚积薄发和大器晚成？身边经常 有人抱怨生活不幸福，上司太刁，同事太蛮，公司格局又不大，但却不想改变。还说：“改变干嘛？这个年龄了谁还能再看书考试，混一天是一天吧。”一个“混”字就解释了他 的生活态度。前几天我联系一位朋友，质问为什么好久不联系我？她说自已每天累的像一条狗，我问她为什么那么拼？她笑：“如果不努力我就活得像一条狗了。”恩，新换的上 司，海归，虽然她有了磨合几任领导的经验，但这个给她带来了压力。她的英语不好，有时批阅文件全是大段大段的英文，她心里很怄火，埋怨好好的中国人，出了几天国门弄得 自己像个洋鬼子似的。上司也不舒服，流露出了嫌弃她的意思，甚至在一次交待完工作后建议她是否要调一个合适的部门？她的脸红到了脖子，想着自己怎么也算是老员工，由她 羞辱？两个人很不愉快。但她有一股子倔劲，不服输，将近40岁的人了，开始拿出发狠的学习态度，报了个英语培训班。回家后捧着英文书死啃，每天要求上中学的女儿和自己英 语对话，连看电影也是英文版的。功夫不负有心人，当听力渐渐能跟得上上司的语速，并流利回复，又拿出漂亮的英文版方案，新上司看她的眼光也从挑剔变柔和，某天悄悄放了 几本英文书在她桌上，心里突然发现上司并没那么讨厌。心态好了，她才发现新上司的优秀，自从她来了后，部门业绩翻了又翻，奖金也拿到手软，自己也感觉痛快。她说：这个 社会很功利，但也很公平。别人的傲慢一定有理由，如果想和平共处，需要同等的段位，而这个段位，自己可能需要更多精力，但唯有不断付出，才有可能和优秀的人比肩而立。 人为什么要努力？一位长者告诉我：“适者生存。”这个社会讲究适者生存，优胜劣汰。虽然也有潜规则，有套路和看不见的沟沟坎坎，但一直努力的人总会守得云开见月明。有 些人明明很成功了，但还是很拼。比如剧中的安迪，她光环笼罩，商场大鳄是她的男闺蜜，不离左右，富二代待她小心呵护，视若明珠，加上她走路带风，职场攻势凌历，优秀得 让身边人仰视。这样优秀的人，不管多忙，每天都要抽出两个小时来学习。她的学习不是目的，而是能量，能让未来的自己比过去更好一些。现实生活中，努力真的重要，它能改 变一个人的成长轨迹，甚至决定人生成败。有一句鸡汤：不着急，你想要的，岁月都会给你。其实，岁月只能给你风尘满面，而希望，唯有努力才能得到！9、懂得如何避开问题的 人，胜过知道怎样解决问题的人。在这个世界上，不知道怎么办的时候，就选择学习，也许是最佳选择。胜出者往往不是能力而是观念！在家里看到的永远是家，走出去看到的才 是世界。把钱放在眼前，看到的永远是钱，把钱放在有用的地方，看到的是金钱的世界。给人金钱是下策，给人能力是中策，给人观念是上策。财富买不来好观念，好观念能换来 亿万财富。世界上最大的市场，是在人的脑海里！要用行动控制情绪，不要让情绪控制行动；要让心灵启迪智慧，不能让耳朵支配心灵。人与人之间的差别，主要差在两耳之间的 那块地方！人无远虑，必有近忧。人好的时候要找一条备胎，人不好的时候要找一条退路；人得意的时候要找一条退路，人失意的时候要找一条出路！孩子贫穷是与父母的有一定 的关系，因为他小的时候，父母没给他足够正确的人生观。家长的观念是孩子人生的起跑线！有什么信念，就选择什么态度；有什么态度，就会有什么行为；有什么行为，就产生 什么结果。要想结果变得好，必须选�
新沪科版九年级物理全一册《二十章 能源、材料与社会 第二节 能源的开发和利用》教案_0
一、教学目标1. 知识与技能：(1) 通过学习了解什么是能源。
知道哪些属于可再生能源，哪些属于不可再生能源。
知道能源与人类社会密切相关，但需要不断开发和利用新能源以解决能源的供需矛盾和环境问题。
(2) 知道能源与人类生存和社会发展密切相关，知道人类发现、开发、利用能源的历史，就是其认识自然、理解自然的历史，并能通过。
(3) 了解能源的利用和开发在推动社会进步的同时，带来了能源危机，也造成了对环境的污染和生态的破坏，学会辨证的思考问题、学会关注自然、关注社会。
2. 过程与方法：(1) 能在实验和探究中发现、提出问题，并能制定简单的实验方案(2) 在讨论、评估、交流中能用书面和口头表明自己的观点，能利用互联网工具搜集相关资料3. 情感态度与价值观：了解能源的利用和开发在推动社会进步的同时，带来了能源危机，也造成了对环境的污染和生态的破坏，学会辨证的思考问题、学会关注自然、关注社会。
二、课时安排2 课时三、教学重点（1）能源、常规能源、可再生能源的教学；知道新能源的种类;知道新能源的用途（2）能源和环境之间的关系四、教学难点新能源的特点五、教学过程（一）导入新课我们已经认识了各种形式的能，在日常生活中做饭、照明、取暖等需要能量。
在工厂里机器的运转、在公路上汽车等交通工具的动力的产生等都需要能量。
人类自身生命的运动、生长也需要能量……人类生活的一切活动都离不开能量，没有能量，人类将无法生存！今天我们来研究能源的开发和利用。
（二）讲授新课一.能源与社会1. 请学生列举，生活中所使用的能源。
（如衣、食、住、行都离不开能源，若学生基础更好，会举例电荒、石油危机等现象。
）然后通过讨论使学生切实体会到人类的生活离不开能源。
能源的种类是多种多样的。
煤、石油、天然气等都是埋藏在地底下能够提供能量的物质，通常被称为矿物质能源（有时也称为化石能源），这三种能源是当今世界一次能源的三大支柱2. 请说出什么是不可再生能源和可再生能源，并举例。
沪科版九年级物理下册第20章《能源、材料与社会》优秀教学案例
（三）学生小组讨论
1.分配相关的任务和问题，让学生分组进行讨论。例如，可以让学生讨论能源的开发与保护的重要性，以及如何在日常生活中节约能源、保护环境。
2.组织学生进行小组合作，促进学生之间的交流和合作能力。鼓励学生分享自己的观点和经验，培养学生的团队合作能力。
3.小组合作：通过组织学生进行小组讨论和合作，促进学生之间的交流和合作能力。这种小组合作的方式能够培养学生的团队合作能力，提高他们的沟通和协作能力。
4.反思与评价：通过引导学生进行自我反思和评价，培养学生的自我认识和自我改进能力。这种反思与评价的教学策略能够帮助学生更好地了解自己的学习情况，从而提高学习效果。
5.教学内容与过程：通过详细的讲解和学生的实践活动，使得学生能够全面地掌握能源知识。这种教学内容与过程的设计能够提高学生的学习效果，培养他们的实践操作能力。
（二）过程与方法
1.培养学生的团队合作能力，通过小组讨论、合作实验等形式，促进学生共同解决问题。
2.培养学生的创新思维能力，鼓励学生提出新的观点和解决方案。
3.培养学生的实践操作能力，通过实践活动和实验操作，提高学生对能源知识的应用能力。
为了实现这些目标，我会在课堂上组织学生进行小组讨论和合作实验，鼓励他们共同解决问题并提出创新的观点。同时，我还会提供实践机会，让学生亲自动手进行实验操作，培养他们的实践操作能力。通过这些过程和方法，学生不仅能够掌握能源知识，还能够培养团队合作、创新思维和实践操作能力。
三、教学策略
（一）情景创设
1.通过生活实例和案例，创设与能源相关的实际情境，引发学生对能源问题的关注和思考。
2.利用多媒体和互联网资源，展示能源利用和保护的图片、视频等资料，丰富学生的感官体验。
沪科版物理九年级全一册：第二十章 能源、材料与社会 复习课件
13.（贵港）LED灯是一种新型的高效节能光源， 它的核心元件是发光二极管，二极管是由 ___半_导__体____材料制成的。在发电厂发电、输送 电能等方面若能采用_超__导__材料，就可以大大降 低由于电阻引起的电能损耗。
14.（佛山）三水附中的梁老师发现用5B铅笔画
的线可以导电，在如图所示的铅笔电路中，用铅 笔把A、B连接时二极管可发光，当AB间的连线 越粗，电路中的总电阻越_____，小则二极管越 _____亮，若把另一个发光二极管与原二极管反向 连接到AB之间，则两个二极管__不__发_。光
二、填空题
9.（鞍山）在核电站中，我们利用核_____ （裂选变填“裂变”或“聚变”）来发电，核能属 于________不_可_（再选生 填“可再生”或“不可再 生”）能源。 10.（南充）氢弹是利用原子_____（聚选变填
“裂变”或“聚变”）在瞬间释放出巨大能量
的一种武器；自然界中能量的形式有很多，其 中“水能”属于_____可_再__生__（选填“可再生” 或“不可再生”）能源。
答案：A
考点三：材料的开发和利用 【例3】
关于材料的性能或用途，下列说法不正 确的是（ ） A.利用钢的硬度做成钢叉 B.用半导体材料制成的二极管具有单向导电性 C.用纳米材料制成的导线可以提高计算机性能 D.用超导材料制成的电阻丝发热效率更高
【名师导析】 解答本题时要充分理解各种材料的性能
和用途，从材料的性能：行分析，从而确定其 用途。
则一个月需要消耗煤炭多少千克？（已知火力发电 时，发1度电需煤400g，一个月以30天计）
谢谢
11.（重庆B卷）如图是某地区风力发电的外景， 风力发电是将风能转化为_____能电，且风能是清洁 的可再生能源，是世界各国大力发展的新能源之 一，能量的单位是_____。J
沪科版九年级物理 第二十章 第二节 能源的开发和利用 教案
沪科版九年级物理第二十章第二节能源的开发和利用教案第二节能源的开发和利用一、教学目标1.物理观念（1）知道可再生能源和不可再生能源的区别。
（2）知道太阳能和核能。
（3）了解能源的利用对环境的污染和生态的破坏。
2.科学态度和责任关注能源的开发与利用，加强节约能源的意识。
二、教学重难点1.重点：可再生能源和不可再生能源，太阳能、核聚变与核裂变。
2.难点：理解可再生能源和不可再生能源的分类及能源与环境之间的关系。
三、教学过程（一）导入一颗不大的原子弹能让一个城市变成废区，它为什么具有这么大的威力？原来这种威力来自核能，太阳能也来自核能，核能和太阳能是极具发展的新能源。
带着这个问题，今天我们来研究能源的开发和利用。
今天我们来研究能源的开发和利用。
（二）新课教学1.能源与社会教学情境：阅读教材第198页能源与可持续发展的内容，老师讲解归纳知识点。
知识归纳：（1）不可再生能源：不能在短期内从自然界得到补充，这类能源称为不可再生能源。
如煤、石油、天然气、核能等。
（2）可再生能源：可以在自然界源源不断地得到，这类能源称为可再生能源。
如太阳能、水能、电能、沼气等。
（3）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。
2.能源与环境教学情境：消耗能源会对环境造成哪些影响？产生哪些危害？阅读教材第199～200页能源消耗对环境的影响的内容，老师讲解归纳知识点。
知识归纳：能源消耗对环境的影响：（1）大量燃烧化石能源造成空气污染和温室效应。
（2）一些欠发达国家过分依赖柴薪能源，加剧了水土流失和土地沙漠化。
3.太阳能教学情境：太阳能的利用有哪些途径？太阳能的利用有哪些有优、缺点？知识归纳：（1）直接利用太阳能的两种方式：光热转化（太阳能热水器）、光电转化（太阳能电池板）。
（2）使用太阳能的优点和缺点：优点：①能源生产的总量多。
沪科版第二十章 能源、材料与社会第二节能源的开发和利用同步试题导学案
第二十章能量和能源第一节能量的转化与守恒学习目标：1、知道能量守恒定律2、能举出日常生活中能量守恒的实例3、有用能量守恒的观点分析物理现象的意识重、难点：1、各种形式能量之间的相互转化2、能量守恒定律的得出自主学习（一）自然界中的各种现象都是互相联系的，可以从能量的角度反映这种联系。
通过自主学习回答下列问题：1. 自然界中能量的存在形式：。
2．化学能：是由于，物质的变化。
例如：木材的燃烧是一种，燃烧时产生的光和热就来源于木材储存的。
3．核能：则是由于，物质的发生变化而产生的能量。
例如：、爆炸时释放的能量就来源于。
4. 地球的能量主要来源于，这些能量发生的释放出来的。
5. 煤、石油和天然气中的能量则来源于亿万年前植物、动物体内的填一填：1、来回迅速摩擦双手能转化为能；2、电风扇通电能转化为能；3、电炉通电能转化为能；4、电灯通电能转化为能；在一定条件下,各种形式的能都可以相互转（二）交流和讨论观看课本图20-7说出各种物体所具有的能量。
（1）山顶上的石块；（2）滚动的足球；（3）加热后的物体；（4）牛奶、面包、水果；（5）导线中的电流。
（三）实验探究：活动1 能量的转化参考图20-12，填写课本157页的填空。
活动2、能量的转移填一填：1、每人桌子上都有一杯冷水，将你的手指放人杯中，你有什么感觉？能转移为能；2、将一个小球放在桌子上，让另一个运动的小球撞击它，你会发现小球由静止变为运动。
能转移为能；自然界中，能量不但可以从一个物体到另一个物体，而且可以从一种形式为另一种形式。
（四）能量的守恒定律活动3 做一做：取一皮球，掉在地上观察其每次反弹高度的变化？其结果是一次比一次低，直至静止为止。
皮球落地后又弹起的闪光照片球减少的机械能到哪里去了？答：因为小球跟空气和地面摩擦，一部分的能转化为能。
想一想：一杯放在桌上的热水冷却，此过程有能的转化吗？热水的内能消失了吗？活动4 做一做填一填：利用你手中的细线和小球做单摆实验，如右图分析小球在运动时能量的守恒。
沪科版第二十章 能源、材料与社会第二节能源的开发和利用课后作业答案 第203页
沪科版第二十章能源、材料与社会第二节能源的开发和利用课后作业答案第203页内能，光能，机械能，电能，化学能任意两者之间的转化的实例机械能转化为内能：滑块在粗糙桌面上由运动到静止机械能转化为光能：打火石机械能转化为电能：发电机机械能转化为化学能：过节儿童玩的一种鞭炮，一摔就响机械能→内能：摩擦生热、钻木取火、内燃机的汽缸的压缩冲程、自行车骑久拉车胎发热、跑步可以使身体变暖、打气筒打气气筒变热机械能→光能：（暂时想不起来直接转换的）一个手摇发电机接导线连上小灯泡，就是机械能转化成光能、打火石、一种自行车，前轮上有个灯，当骑起来后靠灯和车圈的摩擦灯会亮。
这就是机械能转化为了光能机械能→电能：水坝发电、风车发电机械能→化学能：在一个存在二氧化硫、三氧化硫和氧气的密闭容器中，用外力压缩容器，化学平衡向生成二氧化硫和氧气的方向移动。
机械能转化为二氧化硫和氧气的化学能这个反应由机械能转化为化学能但是中间有环节-就是压缩气体时气体的内能增加从而为反应提供能量从而促使反映行，还要注意了，发生这个反映的正常情况是400-500度的高温而且还要有无氧化二钒作为催化剂。
电能转化为内能：电热毯电能转化为光能：电灯泡电能转化为机械能：电动机电能转化为化学能：电流的化学效应：电解NaCl溶液电能→内能：电热炉电能→光能：电灯电能→机械能：启动机、电动机工作电能→化学能：给蓄电池蓄电化学能转化为光能内能：木炭燃烧化学能转化为机械能：热机做功冲程化学能转化为电能：原电池有什么化学能直接转化为机械能的例子？人的生理活动就是一个好的例子汽油燃烧使汽缸运动是化学能--热能--机械能化学能→内能：浓硫酸稀释放热化学能→光能：镁燃烧发出强光、萤火虫发光化学能→机械能：炸药爆炸化学能→电能：电池放电光能转化为内能：太阳热水器光能转化为机械能：太阳帆（光照产生压强）光能转化为电能：太阳能电池板光能转化为化学能：AgBr见光分解光能→内能：晒东西会晒烫光能→机械能：太阳帆、用强光照射物体使之膨胀做功光能→电能：太阳能电池光能→化学能：光合作用内能→光能：电灯泡钨丝发热后会发光内能→机械能:火力发电、蒸汽机内能→电能：（暂时想不起来直接转换的）火力发电内能→化学能：（暂时想不起来直接转换的）Ba(OH)2+NH4Cl的反应（吸热）内能转化为光能:物体高温下发光内能转化为机械能:热机的做功冲程中气体体积膨胀的过程(改过程在化学能转化为内能之后)内能转化为电能:我只知道间接转化(火力发电),直接转化应该可以实现不过不可能100%转内能转化为化学能:Ba(OH)2+NH4Cl的反应（吸热）。
沪科版九年级物理全册 第二十章能源、材料与社会中考真题演练
第二十章能源、材料与社会考点1能量的转化与守恒1．2019·郴州现在流行一款鞋，穿上它走路时，鞋会发光，站着不动就不会发光。
则这款鞋发光的原理，从能量转化的角度分析正确的是()A．机械能转化为电能，再转化为光能B．电能转化为机械能，再转化为光能C．机械能转化为光能，再转化为电能D．光能转化为机械能，再转化为电能2．2019·广州如图2所示的摆件，正常运行时，小轮在支架上来回摆动，每次到达的最大高度相同，小明发现摆件上有一电源，关掉电源后，小轮逐渐停下来()图2A．小轮滚动过程中没有力对其做功B．正常运行时，小轮的速度一直不变C．断电后小轮会停下，说明能量守恒定律不一定成立D．正常运行时，小轮往返一次，摆件一定需要消耗电能3．2018·温州某智能百叶窗的叶片上贴有太阳能板，在光照时发电，给电动机供电以调节百叶窗的开合。
该过程中发生的能量转化是()A．电能→机械能→光能B．光能→机械能→电能C．光能→电能→机械能D．机械能→电能→光能4．2019·北京改编下列说法中错误的是()A．风力发电机可以将机械能转化为电能B．太阳能电池可以将太阳能转化为电能C．电暖器正常工作时，主要是将电能转化为机械能D．电风扇正常工作时，主要是将电能转化为机械能5．2019·成都B 我们的生产与生活总离不开能量及其转化。
下列说法正确的是() A．提高能量利用中的转化效率是节能问题的核心B．全自动洗衣机工作时，电能全部转化为机械能C．吊装码头上，只要货物受到的合力为0，它的机械能就不变D．用燃气灶烧水，只要调大火力，燃气灶的加热效率就提高6．2019·宜昌汽车刹车时，由于摩擦，汽车的动能转化为________能，这些能量不能自动地用来驱动汽车；而有些新能源汽车有“动能回收装置”，即在刹车时带动发电机工作，将汽车的动能转化为________能并为电池充电，之后电池又可以再次驱动汽车。
沪科版九年级物理下册第20章《能源、材料与社会》教学设计
4.引导学生关注能源和材料领域的最新科技成果，培养学生的科学素养和科技意识。
（三）情感态度与价值观
1.增强学生对能源、材料与社会发展的责任感，认识到节能减排、可持续发展的重要性。
2.培养学生热爱科学、追求真理的精神，树立正确的科学观和价值观。
沪科版九年级物理下册第20章《能源、材料与社会》教学设计
一、教学目标
（一）知识与技能
1.能源的概念、种类和特性，包括可再生能源和不可再生能源的特点及转化过程。
2.常见能源的利用和影响，如太阳能、风能、水能、化石能源等，以及它们对环境和社会发展的影响。
3.材料的分类、特性和应用，特别是新型材料如纳米材料、复合材料等的发展趋势。
1.能源种类及其对环境和社会的影响，特别是新型能源的开发利用和节能减排措施。
2.材料的特性和应用，特别是新型材料的研究动态及其在未来社会发展中的作用。
3.能源与材料科学中的能量守恒定律和熵增原理的理解与应用。
（二）教学设想
1.教学方法：
-采用问题驱动的教学方法，引导学生通过问题探究，激发学生的学习兴趣和求知欲。
-结合科技创新和社会热点，引入能源和材料领域的最新成果，拓宽学生的知识视野。
3.评价方式：
-采用形成性评价与终结性评价相结合的方式，关注学生在学习过程中的表现和进步。
-设计多元化的评价任务，如实验报告、小组讨论、小论文等，全面评估学生的知识掌握、技能运用和情感态度。
-鼓励学生自我评价和同伴评价，培养学生的自我反思和批判性思维。
4.能源转换和材料加工过程中遵循的能量守恒定律和熵增原理。
5.掌握科学探究方法，通过实验和观察分析能源和材料的相关现象。
沪科版第二十章 能源、材料与社会 第二节能源的开发和利用
核电站
1.核电站的组成：核反应堆、热 交换器、汽轮机、发电机等。 2.核电站的工作原理：利用原子核
裂变的裂式反应产生的能量来发电。
核电站的核心是核反应堆，它以铀为核燃料， 反应堆中放出的核能转化为高温蒸汽的内能， 通过汽轮发电机转化为电能。
• 10、对能源的分类有不同的方法，一般情况下， 将能源分成三类，第一类能源来自球以外，第二 类能源来自于地球内部，第三类能源来自于地球 和其他天体的相互作用，人们已经利用太阳能和 核燃料分别属于（ ） • A、太阳能属第一类能源，核燃料属第二类能源 • B、太阳能属第二类能源，核燃料属第三类能源 • C、太阳能属第二类能源，核燃料属第一类能源 • D、太阳能属第一类能源，核燃料属第一类能源
• 9、由于地球和月球、太阳相互产生的能 量，一日两次，日称潮，夜称汐。世界上 潮汐能蕴藏量为10亿kW，我国为1.1亿 kW。我国东南沿海某海湾经测量面积为 1.0×107m2时，涨潮时水深为20m，此时 关上水坝闸门，可使水位保持20 m不变， 退潮时，坝外水位降至18m。假如利用此 水坝建成潮沙水力发电站，水的势能变为 电能的效率是10％，每天有2次涨潮，问 该电站一天能发的电能是多少焦？
秦山核电站
大亚湾核电站
核聚变
核聚变： 较轻的核结合成较重的核，也能释放 能量的现象，由于聚变必须在极高的 温度和压强下才能进行，所以核聚变 也叫热核反应。 热核反应需要的温度很高一般要1×106℃ 以 上温度越高，热核反应也进行的越快。
聚变的应用
* 利用轻核聚变可制成氢弹（其威力比原子弹更
为巨大）
• 例：到2010年我国核电站的总功率可 达3000～5000万千瓦，年发电量可达 1500～2500亿千瓦时。如果用煤来发 电（设火电站效率为30％）将要用煤 多少呢？若一个煤矿每年产煤500万吨， 需要多少这样的煤矿？
初中物理九年级全册第二十章能源材料与社会第二节能源的开发和利用教案新版沪
第二节能源的开发和利用教学目标知识与技能1.了解什么是能源。
知道哪些属于可再生能源，哪些属于不可再生能源。
2.知道能源与人类生存和社会发展密切相关，知道人类发现、开发、利用能源的历史，就是其认识自然、理解自然的历史，并能通过。
具体的事例进行说明。
3.了解能源的利用和开发在推动社会进步的同时，带来了能源危机，也造成了对环境的污染和生态的破坏，学会辨证的思考问题、学会关注自然、关注社会。
教学重点：1.知道可再生能源和不可再生能源的区别。
2.知道世界能源的构成和我国能源的结构。
3.了解能源与环境的关系，增强环境保护的意识。
教学难点：理解可再生能源和不可再生能源的分类及能源与环境之间的关系。
教具准备课件等。
教学过程一、情境引入一颗不大的原子弹能让一个城市变成废区，它为什么有这么大的威力呢？原来这种威力来自于核能，太阳能也来自于核能，核能和太阳能是极具发展的新能源。
今天我们就来学习有关能源的知识。
二、新课教学探究点一能源与社会学生阅读课本，了解人类能源及其利用的发展过程。
教师：1.什么是能源？2.什么是可再生能源和不可再生能源？学生回答：1.像煤、石油、天然气、水流、太阳光等能够为人类提供生活、生产所需能源的资源统称为能源。
2.可再生能源：可长期提供货可以再生的能源。
如太阳能、水能、风能等。
不可再生能源：一旦消耗就很难再生的能源。
如煤、石油等。
探究点二能源与环境教师引导：能源的大量开发和使用，会造成环境污染与生态破坏。
如何在开发和使用能源的同时保护好我们赖以生存的地球呢？学生讨论交流：你认为人类如何才能解决好能源与环保这一问题呢？请畅所欲言！探究点三开发新能源1.太阳能学生阅读课本得出太阳能的两种主要利用方式：太阳能转化为内能，太阳能转化为电能。
教师归纳：采用光转化为热的方式可以发电，也可以供家庭用来取暖、加热生活用水。
太阳能的优点：能量巨大、供应时间长、分布广泛、获取方便、无污染、安全经济。
缺点：能量分散，且又间断和不稳定。
沪科版-物理九年级《能源的开发和利用》课件E
第二节 能源的开发和利用 长江三峡水利工程
第二节 能源的开发和利用
运行中的秦山核电站
运行中的广东大亚湾核电站
即将动工建设的 浙江三门核电站
核能的开发与利用 ——核电站
第二节 能源的开发和利用
核能的开发与利用 ——核电站
建设中的江苏连云港 田湾核电站
第二节 能源的开发和利用 新疆达板城风力发电厂
③新能源的开发和利用需要解决一系列技术问题。
2.能源的大量使用给人类的生存环境带来了哪些问题？
①酸雨
②温室效应
③臭氧层的破坏
④土壤酸性化
⑤生态平衡的破坏……
能源危机和能源利用对环境所造成的污染与破坏已成
为人类共同关注的世界性问题。
第二节 能源的开发和利用
三.未来的能源
新能源是相对于传统的能源来说的，根据联合国 1981年内罗毕会议精神，新能源可定义为：以新技术和 新材料为基础，系统开发利用的能源。在新能源的开发中， 重点在于开发太阳能、风能、地热能、波浪能、氢能和生 物质能等，它们的共同特点是资源丰富、可以再生、没有 污染或很少污染，可以说是远有前景、近有实效的能源。
㈤属于常规能源的是：⑸、⑹、⑽、⑿、⒀
㈥属于新能源的是： ⑴ ⑵ ⑷ ⑺ ⑻ ⑼ ⑾
㈦属于燃料能源的是： ⑶、⑸、⑹、⑽、⑿、⒀、⒁
㈧属于非燃料能源的是：
第二节 能源的开发和利用
【 例 题 】 某 地 强 风 风 速 v ＝ 20m/s ， 设 空 气 密 度
ρ=1.3kg/m3，如果通过横截面积为S=20m2的风的动能全
第二节 能源的开发和利用
新疆达板城风力发电厂
第二节 能源的开发和利用
太阳能的利用
第二节 能源的开发和利用
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四、本节小结
1、利用太阳能的四个主要渠道
① 被植物微生物吸收；②使大气、水升腾循环； ③被海洋吸收；④直接利用
2、直接利用太阳能的三个主要方式
①太阳能→热能；②太阳能→电能；③太阳能→化学能
3、太阳能的优、缺点
优点：①十分巨大，②供应时间长久， ③分布广阔，获取方便，④安全、清洁、无污染。 缺点：①太分散，②不稳定，③转换效率低。
4、太阳能的优点和缺点分别有哪些？
（1）、太阳能的优点：
①十分巨大， ②供应时间长久， ③分布广阔，获取方便， ④安全、清洁、无污染。
（2）、太阳能的缺点：
①太分散， ②不稳定， ③转换效率低。
5、太阳能电池
定义：
太阳能电池是通过光电效应或者光化学效 应直接把光能转化成电能的装置。
应用：
人造卫星、太空望远镜、太空站等电力的 来源。
（2）成本低（成本比火电站低20％以上）
2、核聚变——热核反应
核聚变示意图
核聚变——热核反应
核聚变——在超高温的条件下，可将两种 质量较轻的原子核（如氘和氚），聚合成 一个较重的原子核的一种核反应。核聚变 又称为热能反应。
太阳能是来自于太阳内部的核聚变。
应用——核爆炸
1967年，我国爆炸的第一颗氢弹
五、巩固练习
1、卫星长时间在太空航行，它的无线电发射装置不用人工补 充能源却能正常工作，它是利用______电池将______能转 化为_____能的。 2、目前世界各国都在加强开发的新能源是______，它蕴藏在 ______内部。获得原子能有两种途径：一是________，而 是________。我国著名的大亚湾核电站里发生的是 _______。太阳能就是来自太阳能内的_______。
能源分类：
一次能源：可以直接使用的能源 二次能源：经过加工转换而来的能源 可再生能源：在自然界里源源不断地得到的能源 不可再生能源：一旦被消耗，是不能再生的能源 常规能源：人们已经利用很多年的能源 新能源：人类最近才开始利用的能源
将下列能源分类：
①石油②汽油③煤炭④电能⑤核能 ⑥太阳能⑦海洋能⑧天然气⑨酒精⑩风能
3、下列能源中，属于新能源的是_______。 A.太阳能 B.水能 C.煤 D.电能 E.海洋能 F.风能 G.石油 H.天然气 I.温泉
4、我国是世界上第一产煤大国，煤的储藏量很大，直到现在 煤在我国仍作为第一能源，每种的光合作用 C.细菌的分解和侵蚀作用 D.地球与其他天体的相互作用
沪科版九年级物理 第二十章 能源、材料与社会 第二节能源的开发和利用 教学设计
教学目标
1. 知道太阳能巨大、清洁、使用方便的优点，了解目前人类
利用太阳能的途径和方法。 2. 了解核能的优点和可能带来的问题。 3. 经历对太阳能开发利用的交流讨论过程，感悟交流讨论是一 种获得知识的重要途径和方法。 4. 知道开发太阳能的价值。 5. 知道开发核能的意义，认识开发核能的过程中技术的价值， 同时感悟科学是一把双刃剑的道理。对核能的开发和利用要 有正确的态度。
2、地球吸收、利用太阳能的四个主要渠道
地球吸收、利用太阳能的四个主要渠道分 别是什么？
1、被植物微生物吸收 2、使大气、水升腾循环 3、被海洋吸收 4、直接利用
3、直接利用太阳能的方式 （1）太阳能→内能
A、太阳能热水器
（2）太阳能→电能
B、太阳能发电的光伏电站
（3）太阳能→化学能
C、用太阳能制氢，驱动小汽车
一、太阳能—永恒的动力之源
阅读与交流讨论
人类开发太阳能的意义和价值在哪里？ 太阳能是通过哪些渠道被地球上生命所吸 收和利用的？ 目前人类利用太阳能的技术有哪些？ 太阳能的优、缺点有哪些？
1、太阳能是一个巨大的能源
你知道吗？
1、太阳辐射能有多少 ？ 3.8×1023 kw 2、到达地面的太阳能又有多少？ 1.7×1014 kw 3、比全世界的发电总量高出多少倍？ 5×104
本节小结
4、核能释放的两种方式
核裂变、核聚变
5、核电站的工作原理及优点
工作原理：利用原子核裂变的链式反应产生的能量发电的；它 的核心是反应堆；反应堆是放出的核能转化为高温蒸汽的 内能，再通过汽轮发电机转化为电能。 优点：①消耗的燃料少；②成本低（成本比火电站低20％以 上）
6、知道有哪些新能源
太阳能、核能、水能、风能、海洋能、地热能、氢能
1、列举生活中直接利用太阳能的例子。
2、在直接利用太阳能的技术中，你最 感兴趣的是哪一种？理由是什么？
二、核能—造福人类的“神火”
1、什么叫核能？ 2、释放核能有哪两种方式？ 3、什么叫核裂变？链式反应？ 4、核电站的工作原理？ 5、核电站的优点有哪些？
（一）核能概念： 原子核内部蕴藏的巨大能量，叫做原子核 能，简称核能。
核电站工作流程示意图
核电站工作原理
利用原子核裂变的链式反应产生的能量发电 的；它的核心是反应堆；反应堆是放出的核 能转化为高温蒸汽的内能，再通过汽轮发电 机转化为电能。
我国核电站的建设和发展
秦山核电站
我国核电站的建设和发展
大亚湾核电站
我国核电站的建设和发展
阳江核电站
核电站的优点
（1）消耗的燃料少；
（二）释放核能的方式有两种： 1. 核裂变 2. 核聚变
1、核裂变——链式反应
链式反应示意图
核裂变——较重的原子核裂变为较轻的原子核的一 种核反应。
原子弹爆炸的情况
不加控制的核裂变反应——原子弹爆炸
和平利用核能——核电站
你知道吗？
1Kg的铀235中，如果全部发生核裂变， 释放出来的能量相当于2500t标准煤完全燃 烧放出的能量。
5、原子弹和核电站的根本区别是（ ） 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 式反应速度 D.原子弹对裂变的链式反应不加控制，核电站控制聚变的链 式反应速度
信息浏览
你还知道有哪些新能源？ 1、水能 2、风能 3、海洋能 4、地热能 5、氢能
水能发电
三峡发电站
风能发电
潮汐发电
原理：利用涨潮退潮的水位差来发电。
西藏羊八井地热电站
三、节能和能源开发
1、节约能源的意义和开发新能源的重要性。
2、解决能源问题的两条途径： （1）开发新能源 （2）提高能源的利用率