资源简介

第1节　能源利用的现状和面临的挑战
第2节　新能源的发展
物理观念:列举不同历史时期人类利用的主要能源;了解能源的分类;了解核能、裂变、聚变、链式反应,了解核电站的工作原理;了解太阳能的利用方式;知道能量的转移和转化都是有方向性的。
科学思维:通过实例了解有哪些不同形式的能量,知道人类利用能源的历程;了解人类利用新能源的发展过程。
科学探究:通过收集信息、阅读资料,了解能源与人类生存和社会发展的状况。
科学态度与责任:结合实例,理解能源与人类生存和社会发展的关系;了解我国和世界的能源状况,认识伴随大量能源消耗对环境的影响问题,对于能源开发利用有可持续发展的意识;了解新能源的发展,提高将科学技术应用于日常生活和社会实践的意识。
教学重点:能源及能源的种类、核裂变与核聚变、太阳能的利用方式。
教学难点:区分一次能源与二次能源、可再生能源与不可再生能源;核裂变与核聚变的区别。
教师准备:教学课件。
教学环节 设计意图
一、创设情境　导入新课 播放视频《中国的原子弹和氢弹爆炸成功》,提出问题:原子弹和氢弹的原理是什么 引出课题。 创设情境,厚植爱国情怀,激发学习兴趣
二、新课讲解　探究新知 探究点一　人类利用能源的历程 [小组合作学习]完成以下问题: 1.人类利用能源经历了哪些历程 其意义是什么 2.什么是化石能源 常见的化石能源有哪些 3.什么是一次能源、二次能源 常见的一次能源、二次能源有哪些 4.什么是可再生能源、不可再生能源 常见的可再生能源、不可再生能源有哪些 5.电能的优点是什么 小组讨论交流后展示,其他小组补充,教师进一步点拨、完善。 1.钻木取火(开启了人类以柴薪为主要能源的时代)→蒸汽机的发明(人类进入工业化社会)→电能的使用(人类进入现代化社会)。 2.煤、石油、天然气形成的年代久远,所以我们把煤、石油、天然气称为化石能源。 小组合作学习,培养学生的合作意识,通过合作学习对能源进行分类
3.一次能源:可以从自然界直接获取的能源,如煤、石油、天然气、风能、水能、地热能、核能等。 二次能源:无法从自然界直接获取,必须通过消耗一次能源才能得到的能源,如电能、汽油、柴油、液化石油气、酒精、沼气、氢气和焦炭等。 4.不可再生能源:不可能在短期内从自然界得到补充,如化石能源、核能等。 可再生能源:可以在短期内从自然界得到补充,如水能、风能、太阳能等。 5.电能便于输送和转化。 探究点二　能源利用面临的挑战 1.能量转移和转化的方向性 提出问题:能量是守恒的,为什么要节约能源 请从能量的转移和转化的角度讨论交流。 课件展示:①把一杯水放到温度较高的环境中,水是否会自动变热 把水放到温度较低的环境中,水是否会自动变热 学生讨论后回答:在热传递过程中,热量只能从高温物体转移到低温物体,不能反过来,否则就会消耗其他形式的能量。 课件展示:②汽车制动时,由于摩擦,动能转化成了轮胎、地面和空气的内能,这些能量能不能再收集起来驱动汽车 学生:这些能量虽然没有消失,但不能自动地收集起来再次驱动汽车。 [归纳总结]①能量的转移和转化都是有方向性的,人们是在能量转移或转化的过程中利用能量;②能源的利用是有条件的,也是有限的,我们要节约能源。 2.能源利用面临的挑战 课件展示:我国目前的能源消耗结构图和人类能源消耗量图。 [小组合作学习]通过图像,你能发现什么问题 我国目前能源消耗结构　人类能源消耗量图 小组:煤和石油是现在人们使用的主要能源。特别是近几十年来,人类对能源的消耗急剧增长,总有一天会消耗殆尽。大量的化石能源的使用,加剧了环境污染。 教师引导学生谈自己调查到的环境污染的情况:大量燃烧化石能源造成了空气污染和温室效应;过分依靠柴薪能源,加剧了水土流失和沙漠化。 [归纳] 人类不应当无限制地向大自然索取能源,应在提升物质文明的同时,保持与自然的和谐与平衡。 认识科学与技术对人类生活的影响有两面性,培养学生建立将科学服务于人类的意识的同时,也培养学生的环保意识 通过图像了解能源利用的现状,树立节能意识
探究点三　核能 1.核裂变 [自主学习]阅读课本,回答以下问题: ①原子是由什么构成的 展示原子结构的图片,归纳学生的回答。 原子 ②什么是核能 原子核内的质子和中子由于强大的核力紧密地结合在一起,如果将它们分裂开或者重新结合,就有可能释放出惊人的能量,这种能量就是核能。 ③什么是核裂变 课件播放链式反应GIF动画,点拨什么是链式反应。 [归结] 用中子轰击质量比较大的铀235原子核,铀核分裂时释放出核能,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裂变,释放出巨大的能量。这就是裂变中的链式反应。 [自主学习] 阅读课本195页,提出要求:原子弹和核电站的原理是什么 学生总结:原子弹是不可控的链式反应,核电站是可控的链式反应。 原子弹的威力到底有多大,播放视频《广岛原子弹爆炸》。 2.核聚变 [自主学习] 阅读课本196页,提出要求:什么是核聚变 目前人类是否实现可控的核聚变 核能属于哪种能源 学生交流后归纳: ①使质量较小的原子核结合成新的原子核也会释放出大量的能量,聚变需要在超高温和高压下才能发生,因此聚变又叫热核反应。太阳的内部每时每刻都在发生核聚变。 通过动画、模拟实验帮助学生理解裂变的链式反应,培养学生观察、分析问题的能力 让学生认识逆向思维的重要性,并学会利用逆向思维思考问题
　②核聚变目前无法控制,但可以用来制造氢弹。 ③核能属于一次能源,也属于不可再生能源。 探究点四　太阳能 [自主学习] 阅读课本197页,人类除了间接利用储存在化石燃料中的太阳能,还设法直接利用太阳能。人类直接利用太阳能的两种方式是什么 除了核能和太阳能外,目前还有哪些人类利用的新能源 学生交流后归纳: 1.利用太阳能加热物质(光热转换)。 2.利用太阳能电池把将太阳能转化成电能(光电转换)。 3.风能和海洋能也是人们可以利用的新能源。 自主学习,培养学生自学能力
三、归纳概括　课堂小结 教师引导学生总结归纳本节知识,梳理归纳,形成知识体系。 帮助学生形成完整的知识体系
22.1　能源利用的现状和面临的挑战
22.2　新能源的发展
一、人类利用能源的历程:钻木取火→蒸汽机的发明→电能的使用
按是否可以从自然界中直接获取:一次能源、二次能源
按是否可以再生:可再生能源、不可再生能源
二、核能
1.原子核分裂——核裂变　原子核聚合——核聚变
2.可控链式反应:核反应堆　不可控链式反应:原子弹
3.聚变:制造氢弹
三、太阳能的利用
1.光热转换
2.光电转换
3.光化转换
1.必做题:课本193页“练习与应用”1~3题;199页“练习与应用”1、2、5题。
2.选做题:核电站利用可控的链式反应来进行发电,请查阅资料,了解核电站的核反应堆是如何控制链式反应速度的。
　　本节课将本章前两节知识进行整合,课堂容量较大,教学任务紧,因此课堂教学中要充分发挥学生学习的主体地位,采用自主学习、小组合作学习、教师精讲点拨的方式进行教学,体现了以学生的学习为主。课堂教学中,展示了大量图片,视频等将枯燥的教学变成动态的影像呈现给学生,因此教师在课前应查阅较多的资料,做好课前的准备工作。同时结合教材实例让学生分析说明能源消耗对环境的影响,培养学生要关心科学发展前沿,具有可持续发展的意识,树立科学的世界观,具有将科学服务于人类的使命感与责任感。

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