人教版九年級物理下冊教案22.4能源與可持續(xù)發(fā)展

第

能源與可持發(fā)展復習能量的轉化和守恒律.學生回憶并描述定律內:能量既不會憑空消滅,也不會憑空產生,它只會從一種形式轉化為另一種形式,或者從一個物體轉移到另一個物體,而在轉化或轉移的過程中,其總量保持不變[過渡語]既然能量在轉化或移過程中其總量保持不變,那么在實際生活中出現能源危機嗎?今我們就來學習能源與可續(xù)發(fā)展.教師:同學們來回憶一下,在歷史發(fā)展的長河中,人類在能量轉化方面的進步歷程是怎么樣的呢學生:遠古人類和其他動物一樣,只能利用無私的太陽所賜予的天然能源——太陽能;鉆木取火是人類在能量轉化方面最早的次技術革命;蒸汽機的發(fā)明直接導致了第二次能源革命;反應堆拉開了以核能為代表的第三次能源革命的幕

[過渡語]同學們說得不錯!進入21紀,我們對能量轉化技術的掌握是日趨成熟完,對能源的利用也日趨合理,到底21紀我們的能源發(fā)展是怎么樣的?今天我們就來學習能源與可持發(fā)展,來了解一下這個問題一、能量轉移和能量轉化的方向性思路一人們利用能量的過程,實際上就是能量轉移和轉化的過程.如生火做飯,就是把燃料的化能轉化為內能,再通過熱傳遞即能量的轉移使食物變熟.你能從日常生活中找到些能量轉移和轉化的實例?學生舉例說明:用暖氣取暖,內能從暖氣中的熱水轉移到室內的空氣.汽車制動,汽車的動能轉化為輪胎、地面和空氣的內能提出問題:這些能量能自動反過來轉移和轉化嗎?總結回答:在能量轉移和轉化中具有方向性,雖然自然界中能量的總量保持不變,但并非所有的能量都可以被利用提出問題:以下的現象可能出現嗎?為什么?現象1:坐在房間內,房間里均勻充滿空.然這些空氣自行聚攏在某一角落,使你窒息.

現象2:一杯水的內能突然集中在這杯水的上,使上面的水劇烈沸騰,而下面的水卻結成了冰分析總結:我們在利用能量時總會有一部分能量轉化成內能散失到環(huán)境中這些能量雖然還在自然界,但無法自動轉化為其他式的能量,很難或無法再利用.使經過轉化后,利用的能量只會減少能源危機依然會存在[知識拓展]能量轉移的方向:熱量只能自地(不需要任何外界干預從高溫物體轉移到低溫物體.反之要想使熱量自發(fā)地低溫物體流入高溫物體是不可能的.是如果有外界適當干預或滿足一定的條件,熱量可以從低溫物體轉移至高溫物體.如空調可以將熱量從低溫的室內移至高溫的室外,但是外界必須做功,這種轉移才能進行,如果空調不工不做電功,這種轉移就是不可能的.思路二想一想、議一議:如圖所示是豆子生長過的幾個圖片,不過次序已經打亂了,請你按照正確的順序排序分析:根據生活經驗,豆子的生長過程

.結論:說明能量的轉化和轉移是有方向性的總結:根據能量守恒定律,能量可以從某一種形式化為另一種形式或從一個物體轉移到另一個物體,在轉化或轉移的過程中量的總量保持不變.量守恒定律告訴我們能量總量是不變的;但方向性告訴們:有些有用能量會越來越少的[知識拓展]能量轉化的方向:是指內能和他形式的的能量(如電能、機械能等)的相互轉化具有方向性.他形式的能量可以無條件地轉化為內能,而內能不可能無條件地轉化為其他形式的能量.如鐘表

在再次上緊發(fā)條之前,最終會停下機械能會完全轉變?yōu)閮饶?不需要足任何條件而想要鐘表從周圍環(huán)境吸熱(即消耗外界的內能),使這部分內能轉變?yōu)榘l(fā)條的彈性勢能是萬萬做不到的.能并非不可能轉化為其他形式的能量,例如熱機就可以實現這樣的轉化,但是必須滿足一定的條件[過渡語]能源給人類提供了產生活等各種活動所需的能量,促進了人類社的進步,但是能源利用是一把雙刃劍,也會對環(huán)境造成負面的影響.二、能源消耗對環(huán)境的影響人類在使用各種能源時不可避免地對環(huán)境造成影,能源消耗會對環(huán)境造成哪些影響,產生哪些危害?說出你們的看法.學生討論交流:生甲:大量使用石油、煤炭,會造成空氣污染并產各種廢棄物生乙:使用木柴等柴薪燃料,會加劇對樹木森林的伐,導致水土流失和土地沙漠化.生丙:海上石油開采發(fā)生泄漏會破壞生態(tài)環(huán)境生丁:煤炭燃燒產生的二氧化硫等氣體會形成酸雨,導致水、土壤酸化,對植物、建筑物造成危害歸納總結:人類在使用能源的同時要注意環(huán)境保護,保持人與自然、環(huán)境的和諧與平衡學生完成課本中“想想議”中的表格,了解不同能源在使用時對環(huán)境造成的破壞.[知識拓展]酸雨的形成源頭:1.然排放源:①海洋霧沫:會夾帶一些硫酸到空.生物:土壤中某些機體,如動物死尸和植物敗葉在細菌作用可分解轉化為氧化硫.③山爆發(fā):會噴出大量二氧化硫氣體.④林火災:是一天然硫氧化物排放源.⑤電:高空雨云閃電有很強的能量,能使空氣中的氣和氧氣氧化為二氧化,與空氣中水蒸氣反應生成硝酸.⑥菌分解:硝酸鹽在土壤細菌幫助下分解出一氧化氮、二氧化氮和氮氣等氣體.

2.工排放源:煤、石油和天然氣等化石燃料燃,生成大量二氧化硫,造成酸雨[過渡語]大量能源的使用會環(huán)境造成嚴重危害,如何才能在使用能源的時減少對環(huán)境的破壞呢三、能源與可持續(xù)發(fā)展問題1:人類社會的發(fā)展離不開能,請說說現階段我使用的能源有哪些回答1:煤、石油、天然氣、風能、水能、核能、太陽能、電能問題2:這些能源大都來自于自然界其中有哪些是可以從自然界源源不斷地獲得的?哪些是現階段使用但短期內不能從自然界到補充的回答2:能源可以分為可再生能源和不可再生能.化石能源、核能等能會越用越,不能在短期內從自然界得到補充,這些是不可再生能源.風能可以從自然界里源源不斷獲得,這些是可再生能源.播放當今世界能源的儲及使用情況的資料.

問題:通過了解以上資料,你對現階段能源使用及構有什么看法?學生討論交流總結:不可再生能源資源總量有限,開采情況不容樂觀,而且污染嚴重,因此必須開發(fā)新能源.問題:按照現階段的能源消耗速度,不可再生能源在未來上百年將消耗殆盡,在能源的利用上要堅持可持續(xù)發(fā)展,你對可持續(xù)發(fā)展有什么看法?回答:從能源的使用上,要依靠科技進改變能源利用結構,發(fā)和推廣清潔的可生能源,提高能源的利用效率,減少環(huán)境污染.學生討論交流:能源的可持續(xù)發(fā)展,并不是要求不使用能源是既要考慮當前發(fā)展需要又要考慮未來發(fā)展需要,不能以犧牲后人的利益為代價來滿足當代人的需求你能說出一些新能源嗎?學生討論新能源,如風能、水能、太陽能等問題:開發(fā)的新能源需要滿足什么條件呢?歸納總結新能源的特點:1.須足夠豐富,可以保證長期使;2.須足夠便宜,可以保證多數人用得;3.關的技術必須成熟可以保證大規(guī)模使;4.須足夠安全、清潔以保證不會嚴重影響環(huán).[知識拓展]可再生能源泛指種取之不盡的能源,并非是提供數十年的能,而是百年甚至千年的嚴格來說,是人類歷史時期內都會耗盡的能源.可再生能源不包含使用期限有限的能源,如化石燃料和核能.核能源于核礦石內的能量,核礦石屬于礦產資源,而礦產資源屬于不再生資源,所以核能是不可再生能源.大部分的可再生能源其實都是太陽能的儲存1.解能量轉移和轉化有方向(1能量總量守恒;(2能量利用具有方向性.2.源消耗對環(huán)境的影.(1溫室效應;(2大氣污染、酸雨等3.能源與可持續(xù)發(fā)展認識(1可再生能源;(2不可再生能源;(3未來理想能源的條件.1.于能量和能源的利,下列說法中正確的是()A.石能源、水能、風能均可再生能源

B.前的核電站都是利用核變釋放的能量來發(fā)電的C.陽能無法被人類直接利D.為能量是守恒的,所以不存在能源危機解析:在一次能源中,煤、石油、天然等化石能源和核燃料屬于不可再生能,A誤;目前核電站利用可控核裂變發(fā)電,迄今為止人們還不能使核聚變在人工控制條件下進行,B確;目前人們直接利用太能的方式有兩種:一是把太陽能轉化為內能,如太陽能熱水器,二是把太陽能轉化為能,如太陽能電池,C錯誤;在能量轉化和轉移過程中量的轉化和轉移有方向性,總會有一部分能量轉化為內能散失在圍環(huán)境中,可利用的能量只會減少,不會增加D錯誤.選B.2.于我國能源的利用能源的節(jié),下列說法正確的是

()A.國化石燃料儲量豐富,可以說是取之不盡、用之不竭的B.能源的利用中,應注意環(huán)境保護C.能的利用肯定會造成污所以不能開發(fā)核能D.陽能的利用不會產生污所以應集中全力開發(fā)太陽解析:我國化石燃料儲量豐富但是由于不可再生,所以不是取之盡的,A誤.類發(fā)展的過程就是利用能源的過程,在使用能源的過程中會對環(huán)境造成污染,所以在使用能源的同時要注意環(huán)境保護,確.燃料具有放射性,如果沒有安全防護措施會造成污染;隨著科技發(fā)展,人類采用多種安全措,能確保核燃料不泄漏,所以可以開發(fā)核能,C.太能屬于新能源,在使用中環(huán)保、無染,但是由于技術成熟造價昂貴,所以還不能全力開發(fā)太陽能,D錯.故B3.列各組能源中,均屬于不可再生能源的是

()A.、石油、天然氣B.陽能、地熱能、風能C.能、汽油、風能D.能、水能、生物能解析:根據能源使用后能否從自然界短期內獲得補充,可以把能源分為可再生能源和不可再生能源.如煤化石能源,它們是動植物經億萬年形成的,所以短期內無法從自然界獲得補充像風能、水能、生物質能等使用后,在短期內能從自然界獲得補充故選.4.太陽能然氣油炭能、核燃料能源中,屬可再生能源是如圖所示,滾擺在運動過程中上升的高度會逐漸降低,它的機械能逐漸轉化為內能,散失到空氣中但能量的總量;這些散失到空氣中能量,不能自動地再次驅動滾擺,這說明能量的化和轉移具有

.解析:可再生能源是指從自然界中獲得,消耗后在較短的時間內能得到補充,如太陽能來自太陽可以長時期使用.能間接來自于太陽也可以長期使用.然氣、石油、煤炭、燃料在地球上的儲量都是有限的,并且使用完后短期內無法得到補充.擺上下運動,是動能和勢能的互轉化,