第二十章 能源、材料与社会电子教案

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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

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_____。

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_8

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_8

第四节:能源与可持续发展【教学目标】知识与技能1.了解人类利用能源的发展足迹,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发展的关系,使学生认识能源可持续发展的重要意义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,有可持续发展的意识,对保护环境,维持自然界的平衡与和谐负有责任感。

3.使学生养成将科学服务于人类的习惯,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、能源与可持续发展。

【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】主要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【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,比如: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发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续发展。

【板书课题】第4节:能源与可持续发展(设计意图:这样引入新课很自然,体现了物理知识是来源于生活的。

自然地提出问题并可复习能量守恒定律,同时使学生养成节约能源的意识。

)回答:能量既不会凭空产生,也不会凭空消失,它只能从一种形式转化为其他形式,或者从一个物体转移到另一个物体,在转化或转移的过程中,能量的总量不变。

《杏红物理》第二十章 能源、材料与社会 (全章表格教案)

《杏红物理》第二十章 能源、材料与社会 (全章表格教案)

清镇市站街中学教学设计表教学环节教学内容/教师活动学生活动教学预设复习引入一、生活中常用的物品今天我给大家带来一些生活中常见的东西,你知道他们是由什么材料做成的吗?出示:勺子、碗(金属)尺子(塑料)剪刀(金属,塑料)课本、报纸(纸)铅笔(木头)(纤维)这是我们生活中常见的材料,我们今天就来学习材料的开发和利用。

学生回答学生可以回答课题20.3 材料的开发和利用授课人韦洪时间2015年3月29日课时安排 2课标要求1.能描述物质的一些属性。

将这些属性与日常生活中物质的用途联系起来。

2.了解物质的属性对科技进步的影响3.初步了解半导体的一些特点。

了解半导体材料的发展对社会的影响。

4.初步了解超导体的一些特点。

了解超导体对人类生活和社会发展可能带来的影响。

5.初步了解纳米材料的应用和发展前景。

学情分析让学生从生活现象中感受材料在生活中的应用,知道材料对人类生活的影响,知道新材料是如何改变我们生活的。

三维目标知识与技能1.知道材料的分类,知道不同材料具有不同的物理性质2.知道导体、绝缘体、半导体导电性能的差异,知道半导体二极管的单向导电性。

3.知道超导材料是一种电阻为零的材料,知道超导材料具有超导磁悬浮的特性,了解纳米材料的有关知识.过程与方法 1.通过实验体验不同物质具有不同的物理性质2.探究实验认识导体、绝缘体、半导体二极管的电气特性.3.了解新材料的特性及应用前景.情感态度与价值观了解材料在人类发展的历史进程中的作用;认识到合理利用资源,有效保护环境的重要性,了解我国新材料研究的新成果,增强民族自豪感。

教学重点了解新材料的特性及应用前景.教学难点知道超导材料是一种电阻为零的材料,知道超导材料具有超导磁悬浮的特性,了解纳米材料的有关知识.教学方法阅读、讲授法。

学习方法指引合作学习法、启发学生理论联系实际,让学生举出身边电动机应用的例子,使学生切实感受到物理就在身边。

教学资源及媒体课件、多媒体设备、生活中的各种物品等。

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

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。

九年级物理全册第二十章能源、材料与社会复习教案(新版)沪科版

九年级物理全册第二十章能源、材料与社会复习教案(新版)沪科版

第二十章一、学习目标确定的依据:1、课程标准相关要求:(1)了解能量及其存在的不同形式、认识能量的转移和转化(2)知道能量守恒定律,能举出日常生活中能量守恒的实例(3)知道能源与人类社会密切相关,需要不断开发和利用新能源(4)知道太阳能和核能是两种新能源(5)了解核能的优点和可能带来的问题(6)了解导体、半导体、绝缘体的一些特点(7)初步了解超导体的一些特点及纳米材料的应用和发展前景2、教材分析本章内容具有较强的综合性,内容涉及能源的开发、环境保护和材料的开发,都是关系到人类生存与发展的重大社会问题。

让学生在学习基本知识的同时学会关注自然、关注社会是本章教学的主要目标。

3、中招考点本章内容在中考试题中主要以填空、选择、计算题的形式出现,以能量及能源的开发和利用;材料为主;虽然占分不多,但是能量和能源是各个国家关注的问题,因此也是近几年来中招的热点,有时部分知识会与其他知识综合在一道题中考查,也会和环境保护一起出题,希望同学们重视。

4、学情分析九年级学生在复习本章知识时,应在亲身讨论、探究过程中感受、关注能源及材料可持续发展问题,逐渐从情感参与角度对能源、材料可持续发展问题形成稳定的态度、价值观。

对尖端学科知识要通过各种手段去了解他们的发展情况,了解一些新的名词术语,增加知识、开阔眼界。

二、学习目标1、通过回顾课本内容,学生能够说出能量的转化与守恒。

2、通过回顾能量的开发和利用,使学生认识并掌握a、能源与社会b、能源与环境c、开发新能源3、通过回顾材料的开发和利用让学生掌握材料的分类、半导体材料的应用、超导材料、纳米材料及其应用三、评价任务1、通过大量的例子让同学们认识多种形式的能量,能熟练准确的判断能量的转移和转化、并熟练掌握能量守恒定律。

2、让学生了解能源与社会、能源与环境、及开发新能源3、联系生产生活实际,让学生知道能量的大量开发和使用,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?让学生知道我们周围的物品都是由材料制成的以及材料的发展。

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

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
3.讲授节约能源、保护环境的方法和技巧。例如,可以介绍节能减排的技术,以及日常生活中节能减排的小窍门。
(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。

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_5

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_5

20.2能源的开发和利用教学目标: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。

知道能源与人类生存和社会发展密切相关。

2、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。

知道利用太阳能的四个主要渠道3、知道释放核能的两种方式,了解铀核链式反应的大致情况和核电站的大致工作过程教学重点:1、知道可再生能源和不可再生能源的区别2、了解能源与环境的关系,增强环境保护的意识教学难点:1、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2、了解铀核链式反应的大致情况和核电站的大致工作过程教学准备:多媒体课件等教学过程:一、导入:能源与我们的生活密切相关,能源直接影响到我们的生活质量。

“节能”、“缺电”、“新能源”、“能源与环境”成为一个又一个热门话题,今天我们来研究能源与社会的关系。

二、新课探究(一)、能源与社会提出问题:1.生活中什么是可再生能源,什么是不可再生能源?各举两例进行说明。

2.你能说出世界和我国能源消耗结构比例吗?3.纵观几千年的文明史,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,也是人类的文明史,你同意这种看法吗?4.有人说,煤的利用导致第一次工业革命,电的发明导致第二次工业革命,谈谈你的看法?学生看书,讨论、交流、回答(二)、能源与环境1. 能源的开发和利用带来了环境污染和生态破坏,谈谈你对这个方面的认识?2.如何解决能源的利用与环境保护的矛盾,谈一谈你的看法?学生讨论、交流、回答学生小结(三)、开发新能源1、太阳能:(1)直接利用太阳能有三种方式:太阳能——内能:太阳能热水器、用凸透镜会聚阳光以取火;用凹面镜会聚阳光以烧饭,如太阳灶;晾晒衣服、谷物等。

太阳能——电能:光伏电站、计算器上的光电池将光能转换成电能供计算器使用;航天器上的电池板将太阳能转换成电能供仪器、宇航员使用等。

太阳能——化学能:太阳能制氢、露天照相时,太阳光使照相底片感光。

第二十章能源.材料与社会复习课教案2023-2024学年学年沪科版九年级物理全一册

第二十章能源.材料与社会复习课教案2023-2024学年学年沪科版九年级物理全一册

教案:第二十章能源.材料与社会复习课一、教学内容本节课为沪科版九年级物理全一册第二十章“能源.材料与社会”的复习课。

教材内容包括:1. 能源的分类和利用;2. 材料的应用和性质;3. 社会与环境的关系。

二、教学目标1. 使学生掌握能源的分类、利用及其对环境的影响;2. 使学生了解材料的应用、性质及其对人类社会的影响;3. 培养学生的环保意识,提高学生的科学素养。

三、教学难点与重点1. 能源的分类、利用及其对环境的影响;2. 材料的应用、性质及其对人类社会的影响。

四、教具与学具准备1. 教具:PPT、黑板、粉笔;2. 学具:教材、笔记本、文具。

五、教学过程1. 实践情景引入:通过展示一些生活中常见的能源利用场景,如火力发电、太阳能电池等,引导学生思考:这些能源是如何产生的?它们对环境有哪些影响?2. 知识点讲解:(1)能源的分类:讲解化石能源、可再生能源和清洁能源的特点和区别。

(2)能源的利用:讲解各种能源的利用方式及其优缺点。

(3)能源对环境的影响:讲解能源利用过程中产生的环境问题,如温室效应、空气污染等。

(4)材料的应用和性质:讲解金属材料、无机非金属材料、有机高分子材料和复合材料的特点和应用。

(5)社会与环境的关系:讲解社会发展对环境的影响,以及环保意识的培养。

3. 例题讲解:举例讲解能源利用和材料应用方面的题目,分析解题思路和方法。

4. 随堂练习:设计一些有关能源和材料的练习题,让学生当场完成,检验学习效果。

5. 课堂小结:六、板书设计板书内容主要包括能源的分类、能源的利用、能源对环境的影响、材料的应用和性质、社会与环境的关系等。

七、作业设计1. 题目:(1)列举三种可再生能源,说明其优点和缺点。

(2)解释温室效应的原因,并提出减少温室效应的措施。

(3)举例说明金属材料、无机非金属材料、有机高分子材料和复合材料在生活中的应用。

2. 答案:(1)优点:可再生、清洁、环保;缺点:不稳定、效率低、投资大。

19章走进信息时代 20章能源材料与社会 课件沪科版物理九年级全一册

19章走进信息时代  20章能源材料与社会  课件沪科版物理九年级全一册

知识讲授
任务一、认识信息对人类社会的影响
波长
频率越低,波长越长
波长
频率越高,波长越短
波速=波长×频率,在真空中,电磁波的波速是一定的,所以电 磁波的波长越长,频率越低
知识讲授
任务一、认识信息对人类社会的影响
信息高速公路由什么材料构成的?光纤通讯传输信息的载体是什么 ?
光纤通讯传输信息的载体 是激光,应用的物理知识 是光的全反射,优点是抗 干扰性强,能减少信号衰 减,适用于远距离、大容 量传输信息。
大脑记忆
语言文字
光记录、磁记录
知识讲授
任务一、认识信息对人类社会的影响
中华民族的祖先在信息的记录上做出哪些杰出贡献?
造纸
印刷术
清明上河图
你知道古代人们怎么传递信息吗?早期信息传递具有哪些特点?
知识讲授
任务一、认识信息对人类社会的影响
电话发明者是谁?电话各部分的作用和用途?
贝尔发明了电话
知识讲授
利用光的全反射
课堂小结
转移和转化 能
利用
能源与社会环境的关系


能量守恒定律

开发
太阳能、核能等
利用
材料导电性(半导体、超导体的特性)


开发
开发新材料(如超导材料、纳米材料)
随堂检测
1. 关于信息传递,下列说法正确的是( D) A. 倒车雷达是利用微波进行定位的 B.手机间通话是通过超声波传递信息的 C.光纤通讯是利用电流传递信息的 D.北斗卫星是通过电磁波传递信息的
能量守恒定律:能量不会消失,也不会创生,在 转移和转化过程中,能量的总和不变。
知识讲授
任务二、了解能源、材料与社会的联系

第20章能源、材料与社会-2019年九年级物理下册(沪科版)

第20章能源、材料与社会-2019年九年级物理下册(沪科版)

第20章能源、材料与社会 2019年九年级物理下册(沪科版)一、教学内容:1. 能源的分类:太阳能、风能、水能、地热能、生物质能等。

2. 能源的利用和保护:火力发电、水力发电、核能发电等;能源的节约和替代。

3. 材料的分类和性质:金属材料、无机非金属材料、有机材料、复合材料等;材料的导电性、导热性、硬度等。

4. 材料与社会发展:新材料的研发对社会发展的影响;材料的可持续利用。

二、教学目标:1. 了解各种能源的分类和利用方式,认识到能源的重要性,培养学生的能源保护意识。

2. 掌握材料的分类和性质,了解新材料的研发对社会发展的影响。

3. 通过对能源和材料的学习,提高学生的科学素养,培养学生的创新意识和实践能力。

三、教学难点与重点:重点:能源的分类和利用方式,材料的分类和性质。

难点:能源的保护和新材料的研发对社会发展的影响。

四、教具与学具准备:教具:多媒体教学设备、黑板、粉笔。

学具:课本、笔记本、笔。

五、教学过程:1. 实践情景引入:通过展示一些日常生活中的能源利用现象,如火力发电、太阳能热水器等,引起学生对能源的兴趣。

2. 知识点讲解:讲解能源的分类、能源的利用和保护、材料的分类和性质以及材料对社会发展的影响。

3. 例题讲解:通过一些与能源和材料相关的例题,帮助学生理解和掌握知识点。

4. 随堂练习:给出一些与本节课内容相关的练习题,让学生当场完成,检验学习效果。

5. 小组讨论:让学生分组讨论新材料的研发对社会发展的影响,培养学生的创新意识和实践能力。

六、板书设计:板书设计要清晰、简洁,突出本节课的重点内容,包括能源的分类、能源的利用和保护、材料的分类和性质以及材料对社会发展的影响。

七、作业设计:1. 请列举三种你认为对未来社会发展有重要影响的能源,并说明理由。

答案:太阳能、风能、核能。

理由:太阳能和风能是可再生能源,可以减少对化石能源的依赖,核能则是一种清洁的能源,可以减少温室气体的排放。

2. 新材料研发对社会发展的影响。

精排版最新沪科版物理教案:九年级《第二十章能源、材料与社会》(依据11年新课程标编写)13年6月第1版课本

精排版最新沪科版物理教案:九年级《第二十章能源、材料与社会》(依据11年新课程标编写)13年6月第1版课本

第二十章能源、材料与社会总体目标知识与技能1. 了解能源及存在的不同形式,描述各种各样的能量和生产生活的联系2. 认识能量能从一个物体转移或转化到另一个物体3. 知道材料的物理性质,导电性情感态度与价值观1.了解和世界的能源状况,对于能源的开发利用有可持续发展的意识2.了解新材料的发展给人类带来的影响重点:能量守恒定律第一节能量的转化与守恒【课标要求】1.通过实例了解能量及其存在的不同形式。

能说出一些常见的能量名称,知道自然界有多种形式的能量。

2.知道能量守恒定律。

知道永动机不可能制成。

并能自觉利用能量守恒定律分析有关问题。

3.能解释一些常见现象中的能量转化问题。

4.能独立或采取合作的形式完成实验探究内容。

【重点难点】重点:通过实例了解能量及其存在的不同形式,能说出一些常见的能量的名称,知道自然界有多种形式的能量。

难点:理解能量守恒定律。

【课时安排】1课时【教学准备】电灯泡、能量的转化实验装置、单摆【教学设计】引言:金属的冶炼、机器的运转、汽车火车等交通工具的行驶,都需要能量。

日常生活中的烧饭、取暖、照明等也需要能量。

煤、石油、天然气在燃烧时可以提供能量,它们是能源;水流和凤可以提供能量,它们也是能源,在自然界和生活中,能量以多种形式展现着。

一、多种形式的能量1.提出问题:当今世界的三大产业是能源、材料和信息,自然界中的能量以各种形式存在着,你能说出能量的几种存在形式吗?2.提出问题:自然界中能量的形式有多种多样,化学能和核能是其中的两种,请同学们阅读课本P165页,理解什么是化学能和核能?3.请同学们完成课本P165页“交流和讨论”部分的内容。

二、能量的转移和转换1.提出问题:自然界中的能量不但可从一个物体转移到,还可以从一种形式转化为另一种形式?2. 课本图20-9说明了什么?3.请同学们阅读课本P166第4、5、6、7、8自然段后回答,地球上的能量归根到底来源于什么?4.安排学生完成课本图20-12实验后,学生完成两部分的填空。

沪科版九年级物理下册第20章《能源、材料与社会》教学设计

沪科版九年级物理下册第20章《能源、材料与社会》教学设计
3.通过小组合作、讨论、辩论等形式,激发学生的创新思维和批判性思维,培养学生独立思考和团队合作精神。
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。
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第二十章能源、材料与社会第一节__能量的转化与守恒__能量的转化与守恒能量转化图图20-1-1能量守恒定律:能量既不会消灭,也不会创生,它只会从一种形式__转化__为另一种形式,或者从一个物体__转移__到另一个物体,而能的总量保持不变。

类型之一能量的转化及守恒阅读图文,回答问题。

与伟大同行图20-1-2这是一个著名物理学家发现一个伟大定律的实验装置!仔细观察后回答:(1)装置中的两个配重的重量不等,释放后大配重下降,小配重上升;通过反复对调左右两个配重,会使动叶轮不停地转动,从而导致热量计中水的温度__升高__(填变化情况),原因是__对水做功,水的内能增加__。

实现的能量转化是__机械能转化为内能__。

(2)实验中科学家某次测得了的数据如下:小配重重量G=100 N,小=520 N,大配重重量G大每升降一次配重各自移动的距离h=1 m,热量计中水的质量m=500 g,升降次数与水温变化的关系:通过分析数据,科学家得出了结论:在上述现象中能量是守恒的!请你帮他补出计算、判断过程(只需分析一次实验):【答案】(2)升降一次配重做功W=G·h=420 N×1 m=420 J,水增加的内能Q=cm(t-t0)=4.2×103 J/(kg·℃)×0.5 kg×0.2 ℃=420 J,W=Q,即配重做的功转化为了水的内能。

(3)本实验中的误差主要来源于__克服摩擦做功消耗一部分能量__。

1.我国用自制的“长征2F”捆绑式火箭将“神舟九号”宇宙飞船成功送入预定轨道,关于火箭发射过程中能量转化的说法,正确的是(A)A.将燃料的化学能经过内能,再转化为火箭的机械能B.将燃料的化学能转化为火箭的内能C.将燃料的内能转化为火箭的化学能D.将燃料的机械能转化为火箭的内能2.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,煤中能量从根本上说来源于(B)A.地热与地压的作用B.光合作用固定的太阳能C.细菌的分解和侵蚀作用D.地球与其他天体的相互作用3.质量相同的两个重锤从同一高度自由落下,打在质量相等的铅块和铁块上,落在铅块上的重锤静止不动,落到铁块上的重锤又被反弹回来,则铅块与铁块的内能(A)A.铅块增加得多B.铁块增加得多C.增加一样多D.都不会增加【解析】落到铁块上的重锤的重力势能没有全部转化为内能。

1.下列关于能量的转化与转移过程,正确的是(B) A.草→太阳→兔子吃草→人吃兔子B.太阳→树木→钻木取火→用火烤食C.太阳→电能→风能→电灯发光D.石油→太阳→汽油→汽车载货2.[2014•永州]以下是核电站工作情况的方框图,关于方框图中各装置的能量转化,下列说法正确的是(C) 核反应堆―→蒸汽轮机―→发电机―→各种用电器A.核反应堆将核能转化为电能B.蒸汽轮机将机械能转化为内能C.发电机将机械能转化为电能D.各种用电器只能将电能转化为内能【解析】核电站发电过程:核能先转化为内能,所以A不正确;水受热以后温度上升会产生大量的水蒸气,水蒸气会推动蒸汽轮机转动,将内能转化为机械能,所以B不正确;蒸汽轮机又带动发电机转动,最后发电机将机械能转化为电能,所以C正确;用电器将电能转化为内能、机械能等我们需要的各种能量,所以D不正确,故选C。

3.下列关于能量转化的说法正确的是(B) A.汽车匀速上坡时,动能转化为重力势能B.燃料燃烧过程中化学能主要转化为内能C.太阳能电池将太阳能转化为光能D.电风扇正常工作时,电能主要转化为内能4.下面关于能量的说法中正确的是(D) A.用砂轮磨刀时,有内能转化为动能B.陨石进入大气层成为流星时,是内能转化为机械能C.壶中的水沸腾时壶盖不停地跳动,是水的势能转化为壶盖的动能D.用打气筒给轮胎打气,打气筒发热是机械能转化为内能5.有一种压电塑料薄膜,在压力作用下表面会产生电压。

若将它用在微型扬声器或话筒上,可以将电信号转化为发声振动,或将发声振动转化为电信号;另外,当它受热时还会产生电流,可以用来制作火警装置。

以上信息中没有涉及到的能量转化过程是(D)A.机械能转化为电能B.电能转化为机械能C.内能转化为电能D.内能转化为化学能【解析】“在压力作用下表面会产生电压”,这是机械能转化为电能的过程;“可以将电信号转化为发声振动”,这是电能转化为机械能的过程;“当它受热时还会产生电流”,这是内能转化为电能的过程。

6.不同的物理现象往往遵循同一物理规律。

例如:跳伞运动员从空中徐徐下降;刹车后,水平路面上行驶的公交车逐渐减速停靠在车站。

这些现象中能量转化有共性的是(D)A.物体的动能全部转化为重力势能B.物体的重力势能转化为其他形式的能量C.其他形式的能量转化为物体的机械能D.物体的机械能转化为其他形式的能量7.[2014•宜昌]2014年5月21日,中国与俄罗斯签署了总额高达4 000亿美元的天然气贸易合同,俄罗斯向中方提供30年的天然气供应。

天然气是__不可__(填“可”或“不可”)再生能源。

目前城市公共汽车用天然气取代汽油做燃料是因为使用天然气相对减少了二氧化碳气体的排放,可以有效缓解__温室__效应。

【解析】天然气不能从自然界源源不断得到,不能重复利用因此是不可再生能源;使用天然气作燃料可以有效减少空气污染,提高空气质量;可以有效减缓温室气体的排放。

8.古人的钻木取火过程,是将机械能转化为__内__能;水力发电是将水的机械能转化为__电__能;自然界中能量在转化和转移的过程中,能的总量保持__不变__。

9.能量的转化和转移是有方向性的。

例如,冬天烤火的时候,人们燃烧煤等燃料获得__内__能,火炉把这些能量自动传给周围空气,但这些能量__不能__(填“能”或“不能”)自动聚集起来再次利用。

10.如图20-1-3是我国西部某地区风力发电的外景。

该地区空气密度为1.3 kg/m3,一台风车的轮叶转动时可以形成面积为100 m2的圆面。

下表给出了在不同风速下一台风车获得的能图20-1-3量。

平均风速(m/s) 5 10 15 20 25 301 s内获得的能量(×104 J) 4 8 12 16 20 24(1)若某时间内风速为10 m/s,一台风车工作1小时所产生的电能可供10只“220 V100 W”灯泡正常工作8 h,求这台风车发电的效率。

(2)若此地年平均风速为15 m/s,100台这样的风车一年(工作时间按4 000 h计算)获得的风能相当于完全燃烧多少千克煤?(煤的热值为3×107 J/kg)(3)若风速为10 m/s,则1 min内有多少千克的空气流冲击风车轮叶转动形成的圆面?【答案】(1)风车工作1小时获得的能量为W总=8×104 J/s×3 600 s=2.88×108 J,风车工作1小时产生的电能为W=Pt=10×100 W×8×3 600 s=2.88×107 J,故风车发电的效率为η=W电W总=2.88×107J2.88×108 J×100%=10%;(2)100台风车一年获得的风能为W=100×12×104J/s×4 000×3 600 s=1.728×1014 J,根据W=mq得1.728×1014 J=m×3×107 J/kg,解得m=5.76×106 kg;(3)空气流质量为m=ρV=ρv tS=1.3 kg/m3×10 m/s×60 s×100 m3=78 000 kg。

__能源的开发和利用__1.能源的分类不可再生能源:煤、石油、天然气和轴矿等化石或矿物能源,一旦消耗就很难再生的能源属于不可再生能源。

可再生能源:水能、风能、太阳能、生物质能等,可以长期提供或可以再生的能源属于可再生能源。

2.新能源新能源:包括太阳能、核能、地热能、潮汐能、风能等。

太阳能:太阳内部进行着大规模的聚变,释放的核能以电磁波的形式从太阳辐射出来,地球上的生物每天都享用着聚变释放出的能量。

太阳能利用:(1)利用太阳能的四个渠道:第一是通过植物的光合作用把太阳能转化和储存进来再以草木、沼气、煤、石油、天然气等燃料的形式释放出来;第二是通过大气和水分的升腾循环,再通过风、流水、波浪、海流等释放出来;第三是被海洋吸收,成为海洋内能;第四是被人们直接利用,如太阳能热水器等。

(2)直接利用太阳能的三种方式:一是将太阳能直接转化成内能;二是将太阳能直接转换成电能;三是将太阳能直接转换成化学能。

核能:质子、中子依靠强大的核力紧密地结合在一起,因此原子核十分牢固,要使它们分裂或重新组合是极其困难的。

但是,一旦使原子核分裂或聚合,就可能释放出惊人的能量,这就是核能。

裂变:核裂变是较重的原子核裂变为较轻的原子核的一种核反应。

科学家发现用中子轰击铀235(质量数为235的铀),铀核会分裂成大小相差不很大的两部分,这种现象叫做裂变。

铀核裂变时,还同时放出2~3个中子,放出的中子又可以轰击其他铀核,使它们也发生裂变。

这样,裂变将不断地自行继续下去,这种现象叫做链式反应。

聚变:科学家们发现,较轻的原子核结合成较重的原子核,也能释放能量,这种现象叫做聚变。

类型之一能源的分类研究能源利用,实现可持续发展已成为21世纪世界各国共同的任务,能源按不同的分类方式可进行不同分类。

下列四组能源中,能归入图20-2-1所示阴影部分的一组是(B)图20-2-1A.煤炭、地热能、沼气B.太阳能、风能、水能C.水能、木柴、天然气D.石油、水能、核能【解析】新能源具有污染少、储量大的特点,如太阳能、风能、现代生物质能、地热能、海洋能以及核能、氢能等。

图中阴影部分所代表的能源应该既是新能源、可再生能源,又是来源于太阳辐射,四个选项中只有B符合条件。

【点悟】太阳能是地球“能源之母”,它的能量来源于热核反应,是一种核能。

地球上除核能、地热能、潮汐能不是来源于太阳能,其他能源均来源于太阳能。

类型之二开发利用新能源[2014•长沙]如图20-2-2所示是我省某高校学生设计的一款小夜灯,它的一侧是太阳能电池板,另一侧是高效节能的LED灯。

关于小夜灯中所应用的物理知识,下列说法正确的是(A)图20-2-2A.太阳能电池板主要是靠白天接受阳光的照射而获得能量B.太阳能电池板将电能转化为内能C.LED灯的发光物体是由电阻很小的铜质材料制成的D.LED灯不发光时也有电流通过【解析】因为只有白天才有太阳光,所以太阳能电池板主要是靠白天接受阳光的照射而获得能量,A说法正确;太阳能电池板是将光能转化为电能,B说法错误;二极管是由硅和锗等材料制作成,而硅和锗是半导体材料,因此LED 灯的发光物体是由半导体材料制成的,C说法错误;LED灯不发光时没有电流通过,D说法错误,故选A。

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