高中音樂絲竹相和教案
發(fā)表時(shí)間:2020-08-04初三物理第二十章能量和能源教案。
一般給學(xué)生們上課之前,老師就早早地準(zhǔn)備好了教案課件,大家應(yīng)該要寫教案課件了。用心制定好教案課件的工作計(jì)劃,才能更好的在接下來的工作輕裝上陣!有哪些好的范文適合教案課件的?下面是小編為大家整理的“初三物理第二十章能量和能源教案”,歡迎您閱讀和收藏,并分享給身邊的朋友!
九年級物理教案
第二十章能量和能源
教學(xué)目標(biāo):
1、通過實(shí)例了解能量及其存在的不同形式。
2、通過實(shí)例認(rèn)識(shí)能量可以從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體,不同形式的能量可以相互轉(zhuǎn)化。
3、知道能量守恒定律。能舉出日常生活中能量守恒的實(shí)例。
4、初步了解在現(xiàn)實(shí)生活中能量的轉(zhuǎn)化與轉(zhuǎn)移有一定的方向性。
5、能通過具體事例,說出能源與人類生存
6、能結(jié)合事例,說出不可再生能源與可再生能源的特點(diǎn)。
7、了解核能的優(yōu)點(diǎn)和可能帶來的問題
8、了解世界和我國的能源狀況
教學(xué)重點(diǎn):能的轉(zhuǎn)化與守恒定律
教學(xué)過程設(shè)計(jì):一、能量的轉(zhuǎn)化與守恒
師:自然界和生活中,能量以多種形式存在著,請大家思考以下你所知道的能量有哪些?(交流討論)
生:太陽能、化學(xué)能、內(nèi)能、光能、電能、機(jī)械能、核能、潮汐能、水能、風(fēng)能、地?zé)崮?br>
師:要求學(xué)生必須懂得識(shí)別各種能量,特別要知道一切物體都具有化學(xué)能和內(nèi)能。
師:自然界中的能量可以發(fā)生轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移嗎?
生:交流討論:能量轉(zhuǎn)化的事例:
化學(xué)能內(nèi)能
化學(xué)能電能
電能內(nèi)能
電能機(jī)械能
機(jī)械能電能
太陽能電能
機(jī)械能內(nèi)能
內(nèi)能機(jī)械能
師:能量從一種形式變?yōu)榱硗庖环N形式,叫做能量的轉(zhuǎn)化。能量不僅可以發(fā)生轉(zhuǎn)化,也可以發(fā)生轉(zhuǎn)移。
生:交流討論能量發(fā)生轉(zhuǎn)移的事例
1、
物體碰撞時(shí),動(dòng)能從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體。
2、熱傳遞時(shí),內(nèi)能從高溫物體轉(zhuǎn)移到低溫物體。
師:引導(dǎo)學(xué)生分析實(shí)驗(yàn),探究能量的轉(zhuǎn)化。
師:我們知道燃燒木柴,發(fā)生的能量轉(zhuǎn)化是化學(xué)能轉(zhuǎn)化內(nèi)能,這一過程中木柴的化學(xué)能減少,而內(nèi)能增加,減少的化學(xué)能消失了嗎?不是的,那是因?yàn)闇p少的化學(xué)能,轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,同樣,干電池供電時(shí),化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能,干電池的化學(xué)能減少了,但我們獲得了電能,科學(xué)家們研究表明,能量的轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移必須遵循能量守恒定律。即:能量既不會(huì)消失,也不會(huì)創(chuàng)生,它只會(huì)從一種形式轉(zhuǎn)化為另一種形式,或者從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體,而能的總量保持不變。
師:用能量守恒觀點(diǎn)分析以下幾個(gè)實(shí)例:
1、
提出問題:小球在運(yùn)動(dòng)過程中,能量應(yīng)該守恒,似乎小球應(yīng)該永遠(yuǎn)運(yùn)動(dòng)下去,可事實(shí)上,小球的機(jī)械能不斷減小,最終會(huì)停下來。機(jī)械能是不是消失了呢?原來,小球在運(yùn)動(dòng)過程中,與空氣摩擦,所以把機(jī)械能變?yōu)閮?nèi)能,因此減少的機(jī)械能并沒有消失,而是轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。
2、分析跳動(dòng)的小丑中的能量轉(zhuǎn)化
3、分析從手上撣落的籃球的能量轉(zhuǎn)化過程
二、能源與社會(huì)
師:能量是由什么提供的呢?
生:能量是由能源提供的。
師:能源可分成哪二大類?
生:可再生能源和不可再生能源。
師:可再生能源和不可再生能源有何特點(diǎn)?
生:可再生能源可長期提供或可以再生;不可再生能源,一旦消耗很難再生
師:可再生能源包括哪些能源?
生:太陽能、風(fēng)能、水能以及動(dòng)植物的化學(xué)能等
師:不可再生能源包括哪些能源?
生:煤、石油、天然氣和鈾礦以及礦物能源。
師:我國能源結(jié)構(gòu)主要以什么能源為主?我國的能源消耗有什么特點(diǎn)?
生:我國的能源結(jié)構(gòu)主要以煤為主。我國的能源消耗中不可再生能源所占據(jù)的比例很大,結(jié)構(gòu)不合理。
師:想一想能源的開發(fā)和利用對人類社會(huì)的生存與發(fā)展,有什么影響?
生:引導(dǎo)學(xué)生交流討論后得出:能源的利用和開發(fā)在推動(dòng)社會(huì)的進(jìn)步的同時(shí),帶來了能源的危機(jī),也造成了對環(huán)境的污染和生態(tài)的破壞。
三、開發(fā)新能源
師:由于各種能源的廣泛利用,促進(jìn)了社會(huì)的巨大進(jìn)步,伴隨著這種進(jìn)步,人類對能源的需求越來越大,但不可再生能源在地球的貯量是有限的,而且能源的開發(fā)和利用帶來了環(huán)境污染和生態(tài)破壞,所以面對能源危機(jī),我們應(yīng)采取什么態(tài)度?一方面要節(jié)約能源,一方面要開發(fā)新能源。
師:介紹幾種新能源:
1、太陽能:人類目前利用太陽能的方式有兩種:一是把太陽能→內(nèi)能;
二是把太陽能電能。
2、核能:開發(fā)和利用可以采用的兩種方法:一是利用核裂變釋放能量,二是利用核聚變釋放能量。
介紹核不擴(kuò)散條約,說明和平利用核能造福人類的意義。
核能發(fā)電,核動(dòng)力探測器
3、地?zé)崮?br>
4、潮汐能
5、風(fēng)能
第二節(jié)能源與社會(huì)教案
一、教學(xué)目標(biāo):
1.了解什么是能源。知道哪些屬于可再生能源,哪些屬于不可再生能源。
2.知道能源與人類生存和社會(huì)發(fā)展密切相關(guān),知道人類發(fā)現(xiàn)、開發(fā)、利用能源的歷史,就是其認(rèn)識(shí)自然、理解自然的歷史,并能通過。具體的事例進(jìn)行說明。
3.了解能源的利用和開發(fā)在推動(dòng)社會(huì)進(jìn)步的同時(shí),帶來了能源危機(jī),也造成了對環(huán)境的污染和生態(tài)的破壞,學(xué)會(huì)辨證的思考問題、學(xué)會(huì)關(guān)注自然、關(guān)注社會(huì)。
二、教學(xué)重難點(diǎn):
重點(diǎn):1、知道可再生能源和不可再生能源的區(qū)別
2、知道世界能源的構(gòu)成和我國能源的結(jié)構(gòu)
3、了解能源與環(huán)境的關(guān)系,增強(qiáng)環(huán)境保護(hù)的意識(shí)
難點(diǎn):理解可再生能源和不可再生能源的分類及能源與環(huán)境之間的關(guān)系
三、課時(shí)安排:一課時(shí)
四、教學(xué)準(zhǔn)備:能源、能源與環(huán)境的有關(guān)錄像帶等
五、教學(xué)設(shè)計(jì):
引言:能源與我們的生活密切相關(guān),能源直接影響到我們的生活質(zhì)量。“節(jié)能”、“缺電”、“新能源”、“能源與環(huán)境”成為一個(gè)又一個(gè)熱門話題,今天我們來研究能源與社會(huì)的關(guān)系。
教學(xué)內(nèi)容教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)備注
一、自然界的能源
二、能源的開發(fā)和利用
三、能源與環(huán)境
四、課堂練習(xí)jAB88.CoM
五、課堂小結(jié)1.安排學(xué)生看書后,提出問題:生活中什么是可再生能源,什么是不可再生能源?各舉兩例進(jìn)行說明。
2.你能說出世界和我國能源消耗結(jié)構(gòu)比例嗎?
1.安排學(xué)生看書后,提出問題:縱觀幾千年的文明史,人類發(fā)現(xiàn)、開發(fā)、利用能源的歷史就是其認(rèn)識(shí)自然、理解自然的歷史,也是人類的文明史,你同意這種看法嗎?
2.有人說,煤的利用導(dǎo)致第一次工業(yè)革命,電的發(fā)明導(dǎo)致第二次工業(yè)革命,談?wù)勀愕目捶ǎ?br>
1.能源的開發(fā)和利用帶來了環(huán)境污染和生態(tài)破壞,談?wù)勀銓@個(gè)方面的認(rèn)識(shí)?
2.如何解決能源的利用與環(huán)境保護(hù)的矛盾,談一談你的看法?
課堂練習(xí)
1.、、屬于不可再生能源,、、、屬于可再生能源。
2.下列關(guān)于能源說法不正確的是()
A化石燃料屬于一次能源
B二次能源是由一次能源轉(zhuǎn)化來的
C一次能源中化石燃料、水能、風(fēng)能都來源于太陽能
D一次能源都是開發(fā)利用后不能再生的能源,二次能源是可以再生的能源
學(xué)生小結(jié)
課外作業(yè):上網(wǎng)或查閱有關(guān)資料了解能源的開發(fā)和利用帶來的環(huán)境污染和生態(tài)破壞。學(xué)生看書、回答問題
討論、交流、回答
學(xué)生看書,討論、交流、回答
學(xué)生看書,討論、交流、回答
學(xué)生討論、交流、回答
學(xué)生討論、交流、回答
完成練習(xí)
學(xué)生小結(jié)
課外調(diào)查本堂課要求學(xué)生積極參與,教師要調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性,讓學(xué)生積極討論、交流、回答,所有板書由學(xué)生完成
六、板書設(shè)計(jì):
第二節(jié)能源與社會(huì)
(一)自然界的能源:
1、可以長期提供或可以再生的能源屬于可再生能源。太陽能、風(fēng)能、水能以及動(dòng)植物等
2、已經(jīng)消耗就很難再生的能源就是不可再生能源。如:煤、石油、天然氣和鈾礦等
3、目前世界能源消耗中90%以上是不可再生能源。其中:石油大約占40%,每大約占35%,天然氣大約占20%
4、我國的能源結(jié)構(gòu)主要以煤為主,其比重大約是煤75%,石油17%,天然氣3%,其他(水電、核電、新能源發(fā)電)占6%,結(jié)構(gòu)不合理。
(二)能源的開發(fā)和利用:能源利用的進(jìn)步導(dǎo)致了人類文明的躍進(jìn)。
煤的利用導(dǎo)致第一次工業(yè)革命;
電的發(fā)明導(dǎo)致第二次工業(yè)革命。
20世紀(jì)40年代,核能為代表的又一次能源革命。
(三)能源與環(huán)境:能源的大量開發(fā)和利用既促進(jìn)了社會(huì)生產(chǎn)力的發(fā)展和提高,同時(shí)不可避免的造成了環(huán)境污染。這給人類提出了一個(gè)新的課題。
七、教學(xué)反思
八、教學(xué)參考
1、中國能源可持續(xù)發(fā)展六大戰(zhàn)略
能源既是重要的必不可少的經(jīng)濟(jì)發(fā)展和社會(huì)生活的物質(zhì)前提,又是現(xiàn)實(shí)的重要污染來源。解決好我國的能源可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略問題,是實(shí)現(xiàn)我國社會(huì)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的重要環(huán)節(jié)。中國的可持續(xù)發(fā)展能源戰(zhàn)略至少應(yīng)考慮兩方面的內(nèi)容,其一是如何確保經(jīng)濟(jì)合理的持續(xù)的能源供應(yīng)和高效使用能源,同時(shí)解決和能源過程有關(guān)的環(huán)境問題。
一、長期堅(jiān)持節(jié)能優(yōu)先戰(zhàn)略
20世紀(jì)八十年代以來,面對改革開放帶來的經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展態(tài)勢,能源供應(yīng)難以滿足迅速增長的需求,節(jié)能受到必要的重視,節(jié)能取得了顯著的成績。市場經(jīng)濟(jì)初步建立以來,能源供需關(guān)系出現(xiàn)了重大的變化。能源價(jià)格經(jīng)過改革調(diào)整,已基本反應(yīng)了市場的能源邊際成本。能源相對價(jià)格水平已經(jīng)不低,有效的引導(dǎo)了市場條件下的能源消費(fèi),盲目性生產(chǎn)基本消除。企業(yè)競爭促使成本下降,降低能源成本成為許多產(chǎn)品增強(qiáng)市場競爭力的重要內(nèi)容,節(jié)能的微觀經(jīng)濟(jì)性成為關(guān)鍵驅(qū)動(dòng)力;產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整和變化,以及市場對企業(yè)生產(chǎn)的硬約束,帶來了明顯的節(jié)能效果。
在新的市場條件下,解決能源短缺已不是節(jié)能和提高能效的驅(qū)動(dòng)力。一些能源供應(yīng)部門反而出現(xiàn)了由于供應(yīng)能力過剩而要開辟新的消費(fèi)市場,以刺激能源消費(fèi)的動(dòng)機(jī)和做法,力圖爭取更大的市場份額和經(jīng)濟(jì)利益。
為了經(jīng)濟(jì)發(fā)展的目標(biāo),必然要鼓勵(lì)終端消費(fèi)包括能源消費(fèi)的擴(kuò)張,鼓勵(lì)新的消費(fèi)以拉動(dòng)需求,包括新的用能途徑,其中建筑用能、交通用能的上升將比較明顯。
另一方面,對能源部門的經(jīng)濟(jì)效益和相關(guān)社會(huì)問題的關(guān)注和實(shí)際影響,大于節(jié)能的呼聲。對長期的能源平衡和能源安全的關(guān)注難以和短期的、直接經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的利益取向有機(jī)地聯(lián)系起來。
原有節(jié)能管理體系及機(jī)制的功能和效果受到挑戰(zhàn)。由于能源供需的形勢發(fā)生變化,控制供應(yīng)的節(jié)能管理方式已不起作用。政府在投資和項(xiàng)目設(shè)定方面的直接控制力減弱,直接用于節(jié)能項(xiàng)目的財(cái)政支持?jǐn)?shù)量甚微。隨著政府機(jī)構(gòu)的改革,能源和節(jié)能主管行政編制大幅度減小,20世紀(jì)八十年代以來建立起來的能源和節(jié)能管理組織體系的許多部分已經(jīng)不復(fù)存在。新的節(jié)能管理體制有待在新的市場條件下在政府職能中進(jìn)一步確定和落實(shí)。
中國能源效率的提高不能單純依靠市場機(jī)制。市場約束和產(chǎn)業(yè)升級仍將在相當(dāng)一段時(shí)間內(nèi)起到提高能效的促進(jìn)作用,使按GDP的計(jì)算的能源消費(fèi)效率提高。
加入WTO以后,中國的勞動(dòng)力成本可能還將在相當(dāng)長的一個(gè)時(shí)期內(nèi)保持競爭力,但資源性的成本,包括土地的價(jià)格,特別是能源的成本將不具有競爭性。
如上所述,中國可能還要經(jīng)過二三十年的努力,才能在能源技術(shù)的平均水平上,趕上國際先進(jìn)水平。
可以預(yù)見,如果中國真正能夠?qū)崿F(xiàn)在下世紀(jì)中葉達(dá)到現(xiàn)代化的目標(biāo),中國將會(huì)面對重大的能源挑戰(zhàn)。使中國的能源效率提到一個(gè)沒有先例的高度,光靠市場經(jīng)濟(jì)的自發(fā)作用,是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的,必須在政策介入方面找到新的途徑。在現(xiàn)階段,提高全民的資源憂患意識(shí),在市場經(jīng)濟(jì)的自然作用之外,采取適當(dāng)?shù)恼叽胧┤匀皇直匾3畔?、?biāo)準(zhǔn)、技術(shù)推廣等措施之外,還要進(jìn)一步考慮長期的能源價(jià)格政策。同時(shí),推動(dòng)環(huán)境保護(hù),也是節(jié)能的重要驅(qū)動(dòng)力。中國還要及早考慮可持續(xù)發(fā)展的消費(fèi)方式的設(shè)計(jì)和引導(dǎo)實(shí)施。沒有這些努力,就難以實(shí)現(xiàn)有中國特色的現(xiàn)代化。長期堅(jiān)持節(jié)能優(yōu)先必須成為中國可持續(xù)發(fā)展能源戰(zhàn)略的一個(gè)重要基本點(diǎn)。
二、適應(yīng)終端能源需求的變化趨勢,實(shí)現(xiàn)能源結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)變,加快發(fā)展天然氣
中國長期以來能源結(jié)構(gòu)以煤為主,是造成能源效率低下、環(huán)境污染嚴(yán)重的重要原因。近年來終端能源需求的結(jié)構(gòu)和總量變化,以及以中心城市為開端的環(huán)保要求,使優(yōu)化一次能源結(jié)構(gòu)成為能源發(fā)展的重要趨勢。
但是,石油進(jìn)口的快速增長,加之國際油價(jià)在去年在大幅上揚(yáng),使能源供應(yīng)保障問題受到多方關(guān)注。天然氣的開發(fā)利用,需要重新大規(guī)模建設(shè)天然氣的長距離輸運(yùn)基礎(chǔ)設(shè)施。對天然氣成本和價(jià)格的估計(jì)引起了對未來相關(guān)能源成本的激烈討論和擔(dān)心。優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)能否實(shí)現(xiàn)仍然有著不確定性。
當(dāng)前和今后幾十年內(nèi),石油和天然氣仍將是世界范圍的主要能源。特別是天然氣的發(fā)展方興未艾。天然氣的利用不僅有很好的環(huán)境效果,建立在天然氣基礎(chǔ)上的能源技術(shù),也是當(dāng)前和今后長時(shí)期內(nèi)能源效率最高的技術(shù)。我國的天然氣基礎(chǔ)比較薄弱,在形成天然氣基礎(chǔ)設(shè)施網(wǎng)絡(luò)的時(shí)期,需要大量的投入和政策支持。十五期間正在實(shí)施的西氣東送工程意義重大,天然氣基礎(chǔ)管網(wǎng)一旦建成,將帶動(dòng)天然氣開發(fā)的進(jìn)程,可望使天然氣的實(shí)際成本明顯降低。在天然氣的發(fā)展問題上,需要國家的支持和協(xié)調(diào)。
三、從實(shí)際出發(fā),實(shí)施煤炭的清潔利用
優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)和充分合理利用我國的煤炭資源并不矛盾。在能源結(jié)構(gòu)優(yōu)化的過程中,煤炭必然將退出一些使用領(lǐng)域,但是煤在中國能源中的地位仍然將十分重要。目前我國煤炭的使用技術(shù)和方式與可持續(xù)發(fā)展的社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展目標(biāo)有很大的差距,是我國環(huán)境污染的主要來源。在可持續(xù)發(fā)展能源戰(zhàn)略中,煤炭的利用,首先要解決相應(yīng)的環(huán)境污染問題。
從世界能源系統(tǒng)的發(fā)展趨勢看,未來煤炭的主要應(yīng)用途徑仍然是發(fā)電。在有天然氣可以利用的地方,天然氣燃?xì)庹羝?lián)合循環(huán)技術(shù)可以達(dá)到更高的發(fā)電效率,也有更好的環(huán)保性能。但是只要采取適當(dāng)?shù)拇胧?,燃煤電廠仍然可以做到清潔發(fā)電,效率的提高也還有較大余地。從中國的實(shí)際情況出發(fā),煤的清潔利用首先要解決的是落實(shí)目前直接燃煤的大氣污染問題。其中,燃煤電廠的脫硫問題應(yīng)該首先予以解決。燃煤電廠脫硫技術(shù)是十分成熟技術(shù),現(xiàn)在是干不干的問題。目前煤炭供應(yīng)過程和轉(zhuǎn)換過程中,有大量可以立即行動(dòng)而且對煤炭的清潔利用有明顯實(shí)效的事情可做。如煤炭的篩選和洗選,更加合理的煤質(zhì)管理和配送,型煤的利用,水煤漿利用等等,都大有潛力。
煤炭的氣化和液化有可能作為遠(yuǎn)期技術(shù)儲(chǔ)備。有必要認(rèn)真分析比較先進(jìn)的燃煤發(fā)電技術(shù)和將煤炭轉(zhuǎn)換成或液體燃料后再用于發(fā)電的效率、環(huán)境影響、以及經(jīng)濟(jì)性。至少在相當(dāng)時(shí)期內(nèi),先進(jìn)的燃煤發(fā)電技術(shù)還將有很大的競爭力。如果考慮以煤為原料提供液體或氣體燃料的話,則必須全面分析評估其經(jīng)濟(jì)可行性,還要考慮全過程的環(huán)境影響。除此以外,還必須考慮能源系統(tǒng)的總體效率。另一方面,越來越迫近的全球氣候變化的限制因素,將使煤炭的使用逐漸受到碳排放的嚴(yán)重制約。這些因素在煤炭的氣化和液化技術(shù)開發(fā)和未來應(yīng)用時(shí)必須充分予以考慮。
四、系統(tǒng)考慮電源結(jié)構(gòu),水電、核電要實(shí)施長期的發(fā)展計(jì)劃
中國的石油和天然氣資源相對人口而言十分有限。在未來的終端能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)中,電力的比例將不斷擴(kuò)大。和石油和天然氣相對便宜的國家相比,中國有可能必須使電力在終端能源的中的比例高于這些國家。對發(fā)電能源結(jié)構(gòu)要有長期的規(guī)劃,避免臨時(shí)和缺乏系統(tǒng)規(guī)劃的選擇。
首先要盡量利用水力資源。中國水力資源豐富,目前利用率很低,發(fā)展?jié)摿薮?。水電?xiàng)目可以很好的和防洪、抗旱、農(nóng)業(yè)灌溉結(jié)合起來,取得更大的綜合社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益。當(dāng)然,水電大壩的建設(shè)可能存在對流域生態(tài)環(huán)境的影響,需要在大壩設(shè)計(jì)和建設(shè)時(shí)給予充分和恰當(dāng)?shù)乜紤]。采取必要措施,使這些不利影響減到最小。和煤炭生產(chǎn)、運(yùn)輸、發(fā)電過程中產(chǎn)生的種種環(huán)境問題比較起來,水電是一種對環(huán)境和生態(tài)影響小得多的清潔能源。如果把水電的巨大綜合社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益考慮在內(nèi),發(fā)展水電的優(yōu)越性就更加突出。十五規(guī)劃提出的西電東送,為開發(fā)水電提供了更好的機(jī)遇,應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)實(shí)施,消除各種體制上的障礙,使我國的水電發(fā)展能夠長期、穩(wěn)定地得到較快的發(fā)展,避免出現(xiàn)新的反復(fù)。
在考慮是否發(fā)展天然氣發(fā)電時(shí),不但要在不同電源方案中進(jìn)行綜合比較,還應(yīng)該對同一能源的不同使用方向的合理性進(jìn)行比較分析。天然氣是否應(yīng)該用來發(fā)電,不僅要和煤電比,更要考慮在我國天然氣資源相對不足的長期條件下,是否首先應(yīng)用天然氣替代大量中小燃煤鍋爐窯爐。從環(huán)境保護(hù)的角度來看,要使中小型鍋爐或窯爐能達(dá)到較高的污染排放控制水平是十分困難的,相對而言,電廠排污控制則可行得多。為了實(shí)現(xiàn)我國能源的可持續(xù)發(fā)展,必須盡快解決現(xiàn)有的一些體制性障礙,使資源的配置符合全社會(huì)環(huán)保效果最大化和成本最小化的原則。
核電是一種可靠的清潔的能源,核電的安全性已經(jīng)達(dá)到很高的水平。在現(xiàn)有技術(shù)條件下,核廢料的處理也可以得到妥善的解決。和燃煤電廠實(shí)際帶來的環(huán)境和人身安全問題相比,核電的優(yōu)越性是十分明顯的。發(fā)展核電符合我國實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展能源戰(zhàn)略方向。應(yīng)把重點(diǎn)放到經(jīng)濟(jì)性以及安全性的選擇上來,通過引進(jìn)和國產(chǎn)化,使核電產(chǎn)業(yè)盡快達(dá)到經(jīng)濟(jì)規(guī)模,使核電的成本降下來。以實(shí)現(xiàn)核電發(fā)展的長期目標(biāo)。
五、推動(dòng)環(huán)境保護(hù),為可持續(xù)發(fā)展能源戰(zhàn)略的實(shí)施創(chuàng)造必要的外部條件
環(huán)境保護(hù)是可持續(xù)發(fā)展的一個(gè)基本點(diǎn),也是推動(dòng)能源技術(shù)發(fā)展的基本動(dòng)力之一。當(dāng)前在發(fā)達(dá)國家,環(huán)境保護(hù)要求已經(jīng)成為決定能源結(jié)構(gòu),從而決定能源成本的重要因素。我國的環(huán)境保護(hù)將在今后逐步成為能源結(jié)構(gòu)選擇的越來越重要的因素,能源結(jié)構(gòu)的清潔化,對能效的提高也有很大的推動(dòng)作用。
為了實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的能源戰(zhàn)略,應(yīng)該在能源發(fā)展的各個(gè)環(huán)節(jié)充分考慮環(huán)保的需要。能源基礎(chǔ)設(shè)施龐大,使用期很長。能源系統(tǒng)一旦建成,改變起來不但成本很高,還要用幾十年的時(shí)間。所以在能源建設(shè)中不但要考慮環(huán)境保護(hù)現(xiàn)在的要求,而且要充分預(yù)見今后的環(huán)境要求。
六、做好可再生能源發(fā)展的戰(zhàn)略安排
中國在可再生能源發(fā)展方面做了很多工作。過去的重點(diǎn)放在解決農(nóng)村和邊遠(yuǎn)地區(qū)的能源供應(yīng)上。近幾年來,現(xiàn)代商品化可再生能源逐漸成為發(fā)展的重點(diǎn)。其中,太陽能熱水器已形成規(guī)模市場,大型風(fēng)力發(fā)電也有多種示范。但總的說來,商品化可再生能源的發(fā)展仍然十分有限。
隨著農(nóng)村經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,以及城市地區(qū)擴(kuò)大了對農(nóng)村地區(qū)的經(jīng)濟(jì)輻射作用,農(nóng)村地區(qū)從傳統(tǒng)可再生能源向商品化石能源的轉(zhuǎn)換步伐加大。特別是在經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)和城市周邊地區(qū),農(nóng)村能源商品化的比例已經(jīng)不小。但是目前的現(xiàn)代可再生能源技術(shù)還不能適應(yīng)這個(gè)轉(zhuǎn)換過程,或是技術(shù)不夠成熟,或是成本太高,難以和傳統(tǒng)的化石能源競爭。中國發(fā)展可再生能源必須考慮農(nóng)村發(fā)展的要求。我國城市化的過程還要持續(xù)幾十年。我們不可能要求農(nóng)民長期使用落后的傳統(tǒng)可再生能源,也不可能讓農(nóng)民一下子跳越到比商品化石能源還貴的現(xiàn)代可再生能源系統(tǒng)上去。我們必須在借鑒先進(jìn)再生能源技術(shù)的同時(shí),自主開發(fā)適合于國情的技術(shù)。這不僅對我國是十分有益的,而且可以為很多發(fā)展中國家提供新的選擇。
中國的電力系統(tǒng)發(fā)展迅速,擴(kuò)張勢頭還要保持許多年,為現(xiàn)代可再生能源的發(fā)展創(chuàng)造了潛在的可觀的市場。在推動(dòng)現(xiàn)代可再生能源發(fā)電應(yīng)用時(shí),應(yīng)充分考慮可再生能源發(fā)電的環(huán)境效益,使其環(huán)境外部性能夠反映到合理的電價(jià)體系中來。在不考慮環(huán)境成本條件下,可再生能源很難和傳統(tǒng)化石能源相競爭。
對風(fēng)電等可再生能源發(fā)電提供優(yōu)惠政策,要對各種政策的經(jīng)濟(jì)成本和效益進(jìn)行詳細(xì)的分析和評估,特別是應(yīng)對支持政策條件下風(fēng)電等可再生能源發(fā)電技術(shù)成本下降的可能潛力和進(jìn)度要有具體分析。這種分析必須結(jié)合我國的風(fēng)電產(chǎn)業(yè)的發(fā)展實(shí)際。另一方面,對大水電等影響重大的可再生能源也應(yīng)重點(diǎn)考慮,綜合協(xié)調(diào)。這樣,才有利于有效推動(dòng)我國的可再生能源事業(yè)的發(fā)展。
第三節(jié)開發(fā)新能源教案
一、教學(xué)目標(biāo):
1.知道能源與人類社會(huì)密切相關(guān),但需要不斷開發(fā)和利用新能源以解決能源的供需矛盾和環(huán)境問題。
2.知道太陽能和核能是兩種新能源。
3.了解直接利用太陽能的兩種途徑
4.了解裂變、聚變,知道原子彈、氫彈的制造原理,知道核反應(yīng)堆的作用,以及核電站的原理和特點(diǎn)。
二、教學(xué)重難點(diǎn):
重點(diǎn):知道新能源的種類;知道新能源的用途。
難點(diǎn):核能的利用。
三、課時(shí)安排:一課時(shí)
四、教學(xué)準(zhǔn)備:有關(guān)新能源掛圖、錄像等
五、教學(xué)設(shè)計(jì):
引言:隨著經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,能源的消耗量迅速增長,使能源問題越來越成為經(jīng)濟(jì)發(fā)展中的突出問題。因此,人們正在積極尋找各種辦法和措施,大力探索和開發(fā)各種新能源。
教學(xué)內(nèi)容教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)備注
一、核能
二、太陽能
三、其它新能源
四、課堂小結(jié)
五、課外作業(yè)1.學(xué)生看書后提出問題:獲得核能有哪兩種途徑?
2.說出核裂變和核聚變的特點(diǎn)。
3.核能的利用有哪些優(yōu)點(diǎn)?
4.你知道世界和我國核能利用狀況嗎?
1.太陽能的利用有哪兩種途徑?
2.太陽能的利用有哪些有缺點(diǎn)
請同學(xué)們看書學(xué)習(xí)地?zé)崮堋⒊毕?、風(fēng)能等
新能源的利用
學(xué)生小結(jié)
課外作業(yè):上網(wǎng)或查閱有關(guān)資料了解我國新能源的開發(fā)和利用情況學(xué)生回答:核裂變和核聚變
學(xué)生回答
討論、交流、回答:
(1)能量密集,運(yùn)輸量小
(2)地區(qū)適應(yīng)性強(qiáng)
(3)清潔、安全
(4)鈾礦在地殼中儲(chǔ)量豐富
討論、交流、回答:
(1)世界:
核發(fā)電量最多的國家:美國
核電比重最大的國家:法國
(2)我國:
浙江秦山核電站
廣東大亞灣核電站
討論、交流、回答:
太陽發(fā)電、轉(zhuǎn)變?yōu)闊?br>
討論、交流、回答:
優(yōu)點(diǎn):
(1)能量巨大
(2)清潔
(3)分散
缺點(diǎn):
受氣候和天氣影響較大
看書學(xué)習(xí)地?zé)崮?、潮汐能、風(fēng)能等新能源的利用
學(xué)生小結(jié)
課外調(diào)查本堂課要求學(xué)生積極參與,教師要調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性,讓學(xué)生積極討論、交流、回答,所有板書由學(xué)生完成
六、板書設(shè)計(jì):
第三節(jié)開發(fā)新能源
(一)核能:
1.獲得核能的兩種方法:
原子核裂變:鏈?zhǔn)桨l(fā)應(yīng)
原子核聚變:
2.特點(diǎn):(1)能量密集,運(yùn)輸量小
(2)地區(qū)適應(yīng)性強(qiáng)
(3)清潔、安全
(4)鈾礦在地殼中儲(chǔ)量豐富
3.核能利用狀況:
(1)世界:核發(fā)電量最多的國家:美國
核電比重最大的國家:法國
(2)我國:浙江秦山核電站
廣東大亞灣核電站
(二)太陽能:
1.利用方式:轉(zhuǎn)變?yōu)殡姾娃D(zhuǎn)變?yōu)闊?br>
2.特點(diǎn):(1)能量巨大
(2)清潔
(3)分散
3.影響太陽能分布的因素:(l)緯度因素
(2)地形因素
(三)其它新能源:地?zé)崮?、潮汐能、風(fēng)能等
七、教學(xué)反思
八、教學(xué)參考
開發(fā)利用新能源
隨著經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,能源的消耗量迅速增長,使能源問題越來越成為經(jīng)濟(jì)發(fā)展中的突出問題。因此,人們正在積極尋找各種辦法和措施,大力探索和開發(fā)各種新能源。
一、太陽能
熱是能的一種形式,太陽光能使照射的物體發(fā)熱,證明它具有能量。這種能量來自太陽輻射,故稱為“太陽輻射能”,它是地球的總能源,也是唯一極龐大的,既無污染又可再生的天然能源。
(1)太陽能的熱利用太陽能的熱利用是通過反射、吸收或其它方式收集太陽輻射能,使之轉(zhuǎn)化為熱能并加以利用。我國推廣應(yīng)用的太陽能熱利用項(xiàng)目主要有太陽能灶、太陽能熱水器、太陽能溫室、太陽能干燥、太陽能采暖等。
(2)太陽能的光電利用太陽能轉(zhuǎn)換為電能的方法很多,其中應(yīng)用較普遍的就是太陽能電池,它是利用光電效應(yīng)將太陽能直接轉(zhuǎn)換成電能的裝置。太陽能電池有多種,主要有硅電池、硫鎘電池、碲化鎵電池和砷化鎵-砷化鉛電池等。我國成功地首次將光電池應(yīng)用于我國衛(wèi)星工程上,通過衛(wèi)星空間多年運(yùn)行的考驗(yàn),這一太陽能電池電源系統(tǒng)性能良好,保證了衛(wèi)星的可靠工作。
(3)太陽能直接轉(zhuǎn)換成化學(xué)能植物的光合作用就是把太陽能直接轉(zhuǎn)換成化學(xué)能的過程。自然界中植物借光合作用將太陽能轉(zhuǎn)換成自身的化學(xué)能的效率很低,約為千分之幾。為了提高太陽能的利用率,已經(jīng)推出了一種使用人工“能量栽培場”的方法,即利用某些藻類催其生長,而將太陽能轉(zhuǎn)換成藻類的儲(chǔ)存熱能用作燃料(通過處理可制成木炭、煤氣、焦油、甲烷等)。
二、核能
原子核反應(yīng)釋放出來的能量,稱為核能。它是本世紀(jì)五十年代開始利用,藏量豐富的能源。核能是依靠核燃料在反應(yīng)堆中“燃燒”而產(chǎn)生的能量,它的能量巨大。核電站最常用的核燃料是235U。一克235U釋放的能量相當(dāng)于2.5噸標(biāo)準(zhǔn)煤燃燒釋放的熱量。
核能具有以下特點(diǎn):
1.核能有巨大的能量,而核燃料能量密集,用它發(fā)電,燃料的運(yùn)輸量小。
2.核電站的建設(shè),地區(qū)適應(yīng)性強(qiáng)。在煤、石油、天然氣等燃料缺少和水能源資源不足而又需要大量能源的地區(qū)很適合建核電站。
3.建立核電站投資大,建設(shè)的周期長,需要較高的技術(shù)和設(shè)備。特別需要防止放射性物質(zhì)外逸的密封設(shè)備,又需要處理好核廢料,以確保安全。
4.核電站建成投產(chǎn)后,運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用低,經(jīng)濟(jì)效益大。
5.核能是一種清潔的能源。核電站正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)對環(huán)境的影響遠(yuǎn)比燃煤電站為好,核電站附近居民所受的輻射劑量,通常低于大氣中的天然含量。
核能的利用前景在國際上核能已獲得了廣泛的利用和發(fā)展,并將成為世界未來能源的支柱之一。目前,世界上已有26個(gè)國家建有核電站。到1985年止,全世界已建成并投入運(yùn)轉(zhuǎn)的核電站達(dá)371座,發(fā)電能力2億多千瓦。大力發(fā)展核電站,是許多國家在全面研究能源現(xiàn)狀和前景后所采取的一項(xiàng)基本政策。不僅工業(yè)發(fā)達(dá)國家是這樣,而且一些發(fā)展中國家和地區(qū),如印度、南朝鮮、羅馬尼亞等也在發(fā)展核電站。據(jù)1977年世界能源會(huì)議對世界經(jīng)濟(jì)和能源發(fā)展的預(yù)測,到本世紀(jì)末,世界上將有49個(gè)國家擁有核電近9億千瓦。核能將成為世界能源供應(yīng)的一大支柱。
我國有豐富的鈾礦資源,應(yīng)用核燃料發(fā)電,是開發(fā)新能源的途徑之一。例如,我國正在浙江省海鹽縣興建自行設(shè)計(jì)的秦山核電站,裝機(jī)容量為60萬千瓦;在廣東深圳東面的大亞灣畔興建廣東核電站,裝機(jī)容量為180萬千瓦。
三、沼氣
沼氣是由生物能源轉(zhuǎn)換得來。沼氣的能量系來自太陽的光和熱,是生物質(zhì)經(jīng)厭氧微生物發(fā)酵而產(chǎn)生的一種混合氣體,其組成主要是甲烷、CO2、N2等,詳見表5-3所示。
沼氣組成成分表5-3
組成CH4CO2N2H2O2H2S
%55~6535~450~30~10~10~1
用生物質(zhì)能生產(chǎn)沼氣,既可提高熱能利用率,又充分利用了不能直接用于燃燒的有機(jī)物(如人畜糞便)中所含的能量,因此,發(fā)展沼氣是解決農(nóng)村能源問題的有效途徑。在城市也可利用有機(jī)廢物、生活污水生產(chǎn)沼氣。許多國家很早就利用城市污水處理廠制取沼氣,并作為動(dòng)力能源使用。同時(shí),發(fā)展沼氣有利于環(huán)境保護(hù);其一,沼氣是比較干凈的再生資源,燃燒后的產(chǎn)物是CO2和水,不污染空氣;其二,垃圾、糞便等有機(jī)廢物及作物秸桿是產(chǎn)生沼氣的原料,投入沼氣池后,既改善了環(huán)境衛(wèi)生,又使蚊蠅失去了孳生的條件,病菌、蟲卵經(jīng)沼氣發(fā)酵后即被殺死,減少疾病的傳播;其三,生產(chǎn)沼氣后的廢液是很好的肥料,既有較高的肥力,又不危害農(nóng)作物和人體健康,還減少化肥和農(nóng)藥施用量,降低土壤污染,起間接保護(hù)環(huán)境的作用。
四、風(fēng)能
風(fēng)能利用就是把自然界風(fēng)的能量經(jīng)過一定的轉(zhuǎn)換器,轉(zhuǎn)換成有用的能量,這種轉(zhuǎn)換器即風(fēng)力機(jī),它以風(fēng)作能源,將風(fēng)力轉(zhuǎn)換為機(jī)械能、電能、熱能等。我國的風(fēng)能利用主要有風(fēng)力發(fā)電、風(fēng)力提水和風(fēng)帆助航等幾種形式。
五、潮汐能
海潮汐是一種自然現(xiàn)象,是在月球和太陽引潮力作用下發(fā)生的海水周期性的漲落運(yùn)動(dòng)。一般情況下,每晝夜有兩次漲落,一次在白天,稱潮,一次在晚上,稱汐,合起來即稱潮汐。
(1)潮汐磨在港、灣筑壩,利用潮汐漲落水位差作原動(dòng)力,推動(dòng)水輪機(jī)旋轉(zhuǎn),帶動(dòng)石磨進(jìn)行糧食和其它農(nóng)副產(chǎn)品的加工。
(2)潮汐水輪泵在潮流界以上的潮區(qū)界河段,有潮水頂托的江河淡水,江湖潮差可達(dá)2~3m,江邊還有一定容量的河網(wǎng)港浦作淡水蓄能水庫,因此可利用這些條件建泵站,來解決灌溉問題。
(3)潮汐發(fā)電在海灣或潮汐河口建筑閘壩,形成水庫,并在其旁側(cè)安裝水電機(jī)組。漲潮時(shí)海水由海洋流入水庫,落潮時(shí),水庫水位比海洋水位高,從而形成庫內(nèi)潮位差。利用潮汐漲落潮差的能量,推動(dòng)水輪發(fā)電機(jī)組發(fā)電。
潮汐能是一種清潔,不污染、不影響生態(tài)平衡的可再生能源。完全可發(fā)展成為沿海地區(qū)生產(chǎn)、生活等需要的重要補(bǔ)充能源,潮汐電站不需要淹沒大量農(nóng)田構(gòu)成水庫,也不需要筑高水壩,所以沒有修建水庫帶來的生態(tài)環(huán)境等問題。但潮汐電站建在港灣海口,通常水壩長,施工、地基處理及防淤等較困難。故土建和機(jī)電投資大,造價(jià)較高。
六、地?zé)崮?br>
地?zé)崮苁莵碜缘叵碌臒崮堋5厍騼?nèi)部的熱量主要是由于放射性分解以及地球內(nèi)部物質(zhì)分異時(shí)產(chǎn)生的能。在地殼中,溫度隨著深度增加而均衡地增長,在100km深處約為1000~1500℃。作為熱源的巖漿,浸入地殼某處并加熱不透水的結(jié)晶巖漿,使其上面的地下水升溫到500℃左右。但由于頂巖封蓋壓力很高,所以水蒸氣仍處于液體狀態(tài),需要打井才能噴出地面。
通常,把地?zé)豳Y源以其在地下熱儲(chǔ)中存在的不同形式分為蒸汽型、地壓型、干熱巖型、熱水型和巖漿型等五類、目前能為人類開發(fā)利用的主要是地?zé)嵴羝偷責(zé)崴畠纱箢悺F渲懈烧羝米詈?,地?zé)崮芾每煞譃橹苯永煤偷責(zé)岚l(fā)電兩方面。如溫度超過150℃以上的干蒸汽,屬于高溫地?zé)崽铮芍苯佑糜诎l(fā)電,但其數(shù)量也最少;濕蒸汽田的儲(chǔ)量大約是干蒸汽田的20倍,溫度在90~150℃之間,屬中溫地?zé)崽铩裾羝褂们氨仨氼A(yù)先除去其中的熱水,在發(fā)電技術(shù)上較困難;熱水儲(chǔ)量最大,溫度一般在90’’C以下,屬低溫地?zé)崽?,可直接用于取暖或洪熱。地?zé)崮艿闹苯永眉夹g(shù)要求低,所需設(shè)備也較簡單,因此已廣泛用于工業(yè)加工、洗滌、醫(yī)療等各方面;地?zé)岚l(fā)電和火力發(fā)電原理一樣,都是利用熱能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能。
七、氫能
氫能又叫氫燃料,是一種清潔能源,氫燃燒后的生成物是水,水又可分解產(chǎn)生H2和O2,循環(huán)往復(fù),對環(huán)境無污染,便于運(yùn)輸和貯藏。但制取氫的方法目前主要是電解水法,效率低且投資和運(yùn)行費(fèi)用高,氫又是一種易爆物質(zhì),且無臭無味,燃燒時(shí)幾乎不見火苗,這些不安全特性使氫的使用受到限制。
延伸閱讀
初三物理第二十章電與磁復(fù)習(xí)導(dǎo)學(xué)案
老師會(huì)對課本中的主要教學(xué)內(nèi)容整理到教案課件中,大家應(yīng)該要寫教案課件了。我們要寫好教案課件計(jì)劃,才能在以后有序的工作!你們會(huì)寫多少教案課件范文呢?急您所急,小編為朋友們了收集和編輯了“初三物理第二十章電與磁復(fù)習(xí)導(dǎo)學(xué)案”,歡迎您參考,希望對您有所助益!
《第二十章電與磁復(fù)習(xí)》導(dǎo)學(xué)案
【學(xué)習(xí)目標(biāo)】
1.掌握磁極間的作用規(guī)律,知道常見磁體的磁場分布,會(huì)畫磁體周圍的磁感線。
2.能運(yùn)用安培定則判斷通電螺線管的極性。
3.知道影響電磁鐵磁性強(qiáng)弱的因素,掌握電磁鐵在電磁繼電器等方面的應(yīng)用。
4.知道電磁感應(yīng)現(xiàn)象是發(fā)電機(jī)的原理。
【重點(diǎn)難點(diǎn)】
重點(diǎn):磁場、磁感線、發(fā)電機(jī)
難點(diǎn):運(yùn)用安培定則判斷通電螺線管的極性;畫磁感線。
【導(dǎo)學(xué)指導(dǎo)】
一、知識(shí)梳理、基礎(chǔ)鞏固
填寫相關(guān)內(nèi)容。填寫完畢后小組互批,錯(cuò)誤及遺忘的知識(shí)強(qiáng)化記憶。
二、典型示例
例1.如圖所示,條形磁體ab與電磁鐵靠近,閉合開關(guān)后,二者將()
A.若互相吸引,條形磁鐵的b端是S極
B.若互相吸引,條形磁鐵的a端是S極
C.若互相排斥,條形磁鐵的b端是S極
D.若互相排斥,條形磁鐵的a端是S極
例2.小李在研究電磁鐵的磁性強(qiáng)弱跟什么有關(guān)?,F(xiàn)有線圈匝數(shù)分別為50匝和100匝的外形相同的電磁鐵,她先后將這兩個(gè)電磁鐵接入圖所示的電路中。閉合開關(guān)后,用電磁鐵吸引大頭針,并移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片。重復(fù)了多次實(shí)驗(yàn),記錄如下:
50匝的電磁鐵100匝的電磁鐵
實(shí)驗(yàn)序號123456
電流表示數(shù)/A0.81.21.50.81.22.0
吸引大頭針的最多數(shù)目/個(gè)5810101625
(1)實(shí)驗(yàn)中小李是通過電磁鐵_________________來判斷其磁性強(qiáng)弱的。
(2)分析第1次、第2次、第3次的實(shí)驗(yàn)記錄,會(huì)發(fā)現(xiàn)當(dāng)___________相同時(shí),___________,磁性越強(qiáng)。
(3)分析第________次的實(shí)驗(yàn)記錄,會(huì)發(fā)現(xiàn)當(dāng)________相同時(shí),_________,磁性越強(qiáng)。
例3.如圖所示是一種水位自動(dòng)報(bào)警器的原理圖,水位到達(dá)A時(shí)該報(bào)警器自動(dòng)報(bào)警.此時(shí)()
A.紅燈亮B.綠燈亮C.紅、綠燈同時(shí)亮D.紅、綠燈都不亮
例4.如圖所示的四幅實(shí)驗(yàn)裝置中,能反映發(fā)電機(jī)工作原理的是()
【總結(jié)反思】
初三物理第二十章電與磁優(yōu)秀教案(新人教版)
教案課件是老師工作中的一部分,大家應(yīng)該開始寫教案課件了。將教案課件的工作計(jì)劃制定好,才能使接下來的工作更加有序!那么到底適合教案課件的范文有哪些?急您所急,小編為朋友們了收集和編輯了“初三物理第二十章電與磁優(yōu)秀教案(新人教版)”,歡迎大家閱讀,希望對大家有所幫助。
第二十章電與磁
第1節(jié)磁現(xiàn)象磁場
【教學(xué)目標(biāo)】
知識(shí)與技能:
1、知道磁體有吸鐵(鈷、鎳)性和指向性以及磁化現(xiàn)象。
2、知道磁體間的相互作用規(guī)律;知道磁體周圍存在磁場以及地磁場的南、北極。
3、知道磁感線可用來形象的描述磁場,知道磁感線的方向是怎樣規(guī)定的。
過程與方法:
1、觀察磁體間的相互作用,感知磁場的存在。
2、觀察磁體間的相互作用,提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作能力,觀察、分析能力及概括能力。
3、通過感知磁場的存在,提高學(xué)生分析問題的能力和抽象思維能力,使學(xué)生認(rèn)識(shí)磁場的存在,滲透科學(xué)的思維方法----轉(zhuǎn)換法、模型法.。
情感態(tài)度與價(jià)值觀:
1、通過了解我國古代的科技成就對航海事業(yè)的發(fā)展做出的貢獻(xiàn),進(jìn)一步提高學(xué)習(xí)物理的興趣;
2、通過感知磁場的存在,知道磁感線和地磁場,使學(xué)生養(yǎng)成良好的科學(xué)態(tài)度和實(shí)事求是的精神,幫助學(xué)生樹立探索科學(xué)的志向。
【教學(xué)重點(diǎn)】磁體的指向性和磁極間的相互作用,會(huì)用磁感線描述磁體周圍的磁場;
轉(zhuǎn)換法、模型法的應(yīng)用。
【教學(xué)難點(diǎn)】感知磁場,建立磁場模型并探究磁感線的形狀。
【教學(xué)準(zhǔn)備】
教師使用:條形、蹄型磁體,鐵、鈷、鎳片,多媒體、軟鐵棒、鐵架臺(tái)、銅幣、玻璃等
學(xué)生使用:鐵屑、小磁針、條形磁體、大頭針、細(xì)線等
【教學(xué)過程】
主要教學(xué)過程
教學(xué)內(nèi)容教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)
一、創(chuàng)設(shè)情境
激趣設(shè)疑
1、【故事引領(lǐng)】:大家聽說過這樣的故事嗎?
阿房宮“以磁石為門”,“朝者有隱甲懷刃,入門而脅止”,說的是秦始皇統(tǒng)一中國以后,建造了規(guī)模宏大的阿房宮,為了防范刺客,聰明的工匠們修建了奇特的阿房宮的北門,一旦有人身懷鐵器,立刻就會(huì)被發(fā)現(xiàn)。
2、【設(shè)疑】:工匠們是怎樣做到的呢?
(【設(shè)計(jì)意圖】:歷史故事的懸疑造成知識(shí)的“懸疑”,牢牢抓住學(xué)生的思維,激發(fā)學(xué)生的好奇心,引出本節(jié)的課題。)
【板書課題】:§20.1磁現(xiàn)象磁場
學(xué)生觀看圖片,聆聽故事
學(xué)生思考問題
二、合作互動(dòng)
探究新知
(一)磁現(xiàn)象
(二)、磁場
(三)、地磁場
三、引題反饋
原來如此
一、磁現(xiàn)象
1、【信息傳遞】:大話磁石
距今兩千幾百年的春秋戰(zhàn)國時(shí)期,古書《管子》上曾記載:有人發(fā)現(xiàn)了一種能吸鐵的“石頭”,它好象慈祥的母親吸引孩子一樣,所以,當(dāng)時(shí)給它起名叫“慈石”,后來才改叫“磁石”。這就是我們今天所說的磁鐵,通俗的名字叫“吸鐵石”。
2、【展示圖片】:形形色色的磁體
3、【做一做】:用一個(gè)條形磁體靠近鐵、鈷、鎳幣、銅片和玻璃,你有什么發(fā)現(xiàn)?
4、磁性:磁體能吸引鐵、鈷、鎳等物質(zhì)的性質(zhì)
5、【演示】:觀察條形磁體不同部位所吸鐵屑的多少。
6、磁極:磁體上磁性最強(qiáng)的兩個(gè)部分。
能夠自由轉(zhuǎn)動(dòng)的磁體,靜止時(shí)指南的那個(gè)磁極叫南極或S極,指北的那個(gè)磁極叫北極或N極。
【溫馨提示】:磁體能指南北是指水平面內(nèi)自由轉(zhuǎn)動(dòng)的磁體靜止時(shí)指南北,且磁體兩極總是成對出現(xiàn),磁體斷開、或吸合時(shí),仍然只有兩個(gè)磁極。
7、【指南針】
公元1世紀(jì)初,東漢學(xué)者王充在《論衡》中記載“司南之杓,投之于地,其柢指南。”我國在戰(zhàn)國時(shí)期就已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了磁體的這種特性,制造出了世界上最早的指南針——司南,并最早將它應(yīng)用在了航海事業(yè)上。
8、磁極間的相互作用
【小組實(shí)驗(yàn)】兩個(gè)磁體相互靠近,你能看到什么現(xiàn)象?
結(jié)論:同名磁極相互排斥,異名磁極相互吸引
9、【小魔術(shù)】:鐵棒變磁體
鐵棒原來沒有磁性,不吸引大頭針,將鐵棒在磁鐵上按一定的方向摩擦幾下,能單獨(dú)吸引一些小的區(qū)別針。
磁化:一些物體在磁體或電流作用下獲得磁性的現(xiàn)象
10、磁現(xiàn)象在生活中的應(yīng)用
電冰箱門磁性密封條銀聯(lián)卡
磁帶、錄像帶指南針
二、磁場
1、【做一做】:用條形磁體靠近靜止在桌面上的小磁針
(1)你觀察到了什么現(xiàn)象?
(2)小磁針是否受到力的作用?
2、磁場:在磁體周圍存在的一種人眼看不到的物質(zhì),能使磁針偏轉(zhuǎn),它雖然看不見,摸不到,但確實(shí)是實(shí)際存在的。
(【設(shè)計(jì)意圖】:通過演示將學(xué)生的思維引向深處,采用類比、推理等形式得出結(jié)論,有利于學(xué)生建立磁場的概念。)
3、【實(shí)驗(yàn)演示】:重復(fù)撥動(dòng)靜止在磁體旁邊的小磁針,松手,你觀察到什么現(xiàn)象?
結(jié)論:磁場具有方向
4、【小游戲】:給小磁針排排隊(duì)
把幾個(gè)不同的磁針放在磁場中的不同位置,觀察小磁針N極所指的方向。
磁場方向:小磁針放在磁場中某一點(diǎn),小磁針靜止時(shí)北極所指的方向定為該點(diǎn)磁場的方向。
5、【教師點(diǎn)撥】:我們把小磁針在磁場中的排列情況,用一些帶箭頭的曲線畫出來,可以方便、形象的描述磁場,這樣的曲線叫做磁感線。
6、【小組實(shí)驗(yàn)】:把玻璃板放在條形磁鐵上,在玻璃板上均勻撒上鐵屑,輕敲玻璃板,觀察現(xiàn)象。
(【設(shè)計(jì)意圖】:通過實(shí)驗(yàn)引起學(xué)生的好奇心,引發(fā)學(xué)生的思考,知道條形磁體磁場的方向。)
7、【畫一畫】:你能否在白紙上將鐵屑排成的曲線畫出來?
【過程點(diǎn)撥】:在磁體周圍撒上碎鐵屑,這些鐵屑被磁化后,就是一個(gè)個(gè)小磁針,這些小磁針在磁場的作用下會(huì)沿一定的方向排列,這些方向就是小磁針在磁場中的受力方向,鐵屑多的地方表示磁力作用強(qiáng),鐵屑少的地方表示磁力作用弱。所以鐵屑的分布及排列就表示了磁場的分布情況。
8、【找規(guī)律】:仔細(xì)觀察,磁體周圍磁感線有怎樣的規(guī)律?
【教師點(diǎn)撥】
(1)磁感線只是幫助我們描述磁場,是假想的物理模型,實(shí)際并不存在。
(2)磁體外部的磁感線都是從磁體的N極出發(fā),回到S極。磁感線越密集,磁性越強(qiáng)。
(3)任何兩條磁感線都不能相交;
(4)磁感線是閉合曲線。
(5)磁感線上任意一點(diǎn)的方向,與該點(diǎn)的磁場方向相同。
9、【想想做做】:如何畫出蹄形磁體的磁感線呢?
三、地磁場
1、【問題】小磁針靜止時(shí)為什么指向南北,磁體在地球上為什么有指向性呢?
2、【點(diǎn)撥】根據(jù)地面上磁體的指向性,小磁針的N極總是指北,說明地磁的南極在地理的北極附近;地磁的北極在地理的南極附近。
3、【多媒體展示】地磁場的分布及其方向。
磁偏角:地理兩極與地磁兩極并不重合,磁針?biāo)改媳狈较蚺c地理南北方向略有偏離。
【知識(shí)拓展】沈括記載磁偏角的現(xiàn)象比西方早400多年。
沈括,中國宋代科學(xué)家,在其著作《夢溪筆談》中最早提及磁偏角:“方家以磁石磨針鋒,則能指南,然常微偏東,不全南也”。
三、引題反饋原來如此
聰明的工匠們利用磁石修建了阿房宮的北門,磁石有吸引鐵的性質(zhì),一旦有人身懷鐵器,立刻就會(huì)被吸引、發(fā)現(xiàn)。
聆聽教師介紹磁石信息
學(xué)生:磁體各部分的磁性強(qiáng)弱不同,磁體上磁性最強(qiáng)的部分在兩端,中間部分的磁性最弱,幾乎為零。
感知中國古代四大發(fā)明,增強(qiáng)學(xué)生民族自豪感和愛國熱情
聯(lián)系科學(xué)技術(shù)與社會(huì),融入情感教育。
現(xiàn)象:小磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn)
結(jié)論:磁針受到力的作用
明小磁針受力方向不變。
學(xué)生認(rèn)真觀察實(shí)驗(yàn)
條形磁體磁場分布
學(xué)生討論、分析,小組互動(dòng)總結(jié):
1、磁感線是描述磁場的方法,并不存在。
2、磁體外部的磁感線都是從磁體的N極出發(fā),回到S極。
3、磁感線是閉合曲線。
學(xué)生實(shí)驗(yàn),并作圖
小磁針受到磁場力的作用,地球是磁體。
學(xué)生聆聽老師點(diǎn)撥,做到有的放矢。
對學(xué)生愛國主義教育,拓展學(xué)生的知識(shí)面。
解釋視頻中的問題,學(xué)生豁然開朗。
四、盤點(diǎn)收獲見附件1學(xué)生討論發(fā)言,梳理本節(jié)知識(shí)要點(diǎn)
五、當(dāng)堂檢測老師巡視、講評見附件2學(xué)生獨(dú)立完成檢測題
六、教學(xué)反思見附件3
【板書設(shè)計(jì)】:
附件1【盤點(diǎn)收獲】
附件2【當(dāng)堂檢測】:
1、下面兩個(gè)圖分別畫出了兩個(gè)磁極間的磁感線,請?jiān)趫D中標(biāo)出磁極的名稱和A、B兩點(diǎn)的磁場方向。
2、如上右圖所示,小磁針處于靜止?fàn)顟B(tài),請?jiān)趫D中甲、乙處標(biāo)出磁極極性(用“N”或“S”表示)并畫出磁感線(每個(gè)磁極畫兩條)。
3、信鴿具有卓越的航行本領(lǐng),它能從2000km以外的地方飛回家里,鴿子在飛行時(shí)是靠________來導(dǎo)航的。
4、關(guān)于磁體、磁場和磁感線,以下說法中正確的是()
A、鐵和鋁都能夠被磁體所吸引
B、磁感線是磁場中真實(shí)存在的曲線
C、磁體之間的相互作用是通過磁場發(fā)生的
D、小磁針的北極不論在任何情況下都指向地理的南極
5、小敏設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)。在桌子邊上放一條形磁鐵,用細(xì)線系一回形針纏在桌邊適當(dāng)位置的石頭上,使回形針由于被磁鐵吸引而與磁鐵保持一段距離。將被探究的物體放入回形針與條形磁鐵之間,如果出現(xiàn)____________現(xiàn)象,說明該物質(zhì)是能阻斷磁場的。小敏想探究的問題是________________。
當(dāng)堂檢測答案:
1、2、
3、地磁場4、B
5、回形針掉落什么物質(zhì)可以阻斷磁場
附件3【教學(xué)反思】
一、案例中的“亮點(diǎn)”
磁場和磁感線概念都比較抽象,所以這節(jié)課講起來并不容易,對這些較為抽象的概念我們要多通過具體的實(shí)驗(yàn)幫助學(xué)生在大腦中建立相應(yīng)的直觀感性認(rèn)識(shí),為學(xué)生的思維儲(chǔ)存必要的具體形象。
1、小實(shí)驗(yàn)要多做。盡量采用演示的方式,讓大多數(shù)學(xué)生看得見,感受得真。或用掛圖的形式將鐵屑的分而情況展示出示,為學(xué)生畫圖打下良好的基礎(chǔ)。
2、學(xué)生多動(dòng)筆畫。光看是解決不了什么問題的,知識(shí)必須落實(shí)到每個(gè)圖上,所以要多讓學(xué)生畫,在畫中感受知識(shí)的微妙關(guān)聯(lián),感受美的熏陶。
3、再現(xiàn)物理場景的展現(xiàn)。同時(shí)教學(xué)中運(yùn)用了多種教學(xué)手段,積極創(chuàng)設(shè)課堂情景,使學(xué)生能夠積極地參與到課堂學(xué)習(xí)活動(dòng)之中。
4、滲透物理學(xué)的常用研究方法。例如,轉(zhuǎn)換法和理想模型法等。這樣學(xué)生對物理問題的研究方法有了一定的了解,將對物理知識(shí)領(lǐng)會(huì)的更加深刻,同時(shí)也學(xué)到了一些研究物理問題的思維方法,增強(qiáng)了學(xué)習(xí)物理的能力。
5、注重學(xué)生學(xué)法的指導(dǎo)。注重學(xué)生學(xué)法的指導(dǎo)。用問題引領(lǐng),任務(wù)驅(qū)動(dòng),實(shí)驗(yàn)探路的方法,盡可能組織學(xué)生運(yùn)用合作,小組學(xué)習(xí)等形式進(jìn)行實(shí)驗(yàn),開展學(xué)習(xí)。
二、教學(xué)中易出現(xiàn)的問題
1、本節(jié)知識(shí)點(diǎn)零碎,實(shí)驗(yàn)過程時(shí)間考慮欠妥略顯緊張。
2、學(xué)生往往急于動(dòng)手實(shí)驗(yàn),忽視實(shí)驗(yàn)規(guī)則。
3、問題設(shè)計(jì)要精,能舉一反三,觸類旁通。避免出現(xiàn)教師提出的問題大而無當(dāng),內(nèi)涵外延不明確,使學(xué)生無從下手。
初三物理第二十二章能源與可持續(xù)發(fā)展導(dǎo)學(xué)案
課型授課時(shí)間學(xué)生姓名
能源家族
一、學(xué)習(xí)先知
(一)學(xué)習(xí)目標(biāo):
1、通過實(shí)例了解有那些不同形式的能量。
2、常識(shí)性了解什么是能源;什么是一次能源、二次能源及其特點(diǎn);什么是不可再生能源、可再生能源及其特點(diǎn)。
(二)自主預(yù)習(xí):
(一)導(dǎo)學(xué)能量的來源
閱讀教材p148頁第一自然段,想想議議,完成下列問題。
1、凡是能夠提供的物質(zhì)資源叫做能源,他是人類賴以生存和發(fā)展的重要物質(zhì)基礎(chǔ)。
如、是當(dāng)今人類利用的主要能源。
2、多種多樣的能源
化石能源:、、屬化石能源,他藴含著化學(xué)能,是我國目前的主要能源物質(zhì),其儲(chǔ)量有限,如果過度開發(fā)會(huì)引發(fā)嚴(yán)重的環(huán)境問題。
水能、風(fēng)能、潮汐能他可以直接從自然界中獲得,藴含著能,他與太陽能地?zé)崮芤粯泳哂?、供?yīng)持久的特點(diǎn),但是它的分布不穩(wěn)定和不均勻。
自然界中的各中生物進(jìn)行生命活動(dòng)必須的能源來自,他是一化學(xué)能的形式藴含。但是它有一定的環(huán)境污染。還有一種能源就是核能,他是原子核發(fā)生變化時(shí)釋放的能量,能量巨大,但存在放射性污染。
二、導(dǎo)學(xué)環(huán)節(jié)
(二)導(dǎo)學(xué)能源的分類
閱讀教材P148頁至149頁內(nèi)容,完成下列任務(wù):
1、能源家族可從不同角度劃分,從其產(chǎn)生的方式可分為和。比如風(fēng)能、太陽能、地?zé)崮芤约昂四芸梢灾苯訌淖匀唤缰蝎@得的是。我們使用的電能是無法從自然界直接獲取,必須通過的消耗才能得到的能源叫。
2、從能源是否可再利用的角度可分為
和。如我們生活中的越用越少,而且不可能在短期內(nèi)從自然界得到補(bǔ)充的能
源,、和。另一種是在自然界中能源源不斷得到的能源,
如、、。
3、由生命物質(zhì)提供的能源稱為。日常生活中我們生火取暖是木材給我們提供了。日常生活中的食物給我們提供了,在生活中我們常說某些食品含有的“熱量”多,就是指的。(填“熱量”、“內(nèi)能”、“生物質(zhì)能”或“溫度”)
4、目前世界能源消耗情況,其中90%以上是不可再生能源,石油大約占40%、煤占35%、天然氣占20%。目前我國的能源結(jié)構(gòu)主要以煤為主,其比重大約為:煤68.%、石油、天然氣24%,其他(水電、核能、新能源發(fā)電)7.3%。
【要點(diǎn)歸納】
1.生活中的能源可分為一次能源、二次能源、可再生能源、不可再生能源。
2.能源的廣泛使用,給人類文明帶來了巨大的進(jìn)步,但并非所有的能源都是取之不盡、用之不竭的,所以,我們要不斷的開發(fā)新能源。
三、當(dāng)堂檢測
1、我國曾在南海海底發(fā)現(xiàn)了一種俗稱“可燃冰”的冰塊狀天然氣水合物,能源總量可達(dá)全國石油總量的一半,燃燒1m3的“可燃冰”釋放出的能量與燃燒164m3的天然氣釋放的能量相等,由此可判斷“可燃冰”()
A.具有較多的內(nèi)能B.具有較多的化學(xué)能
C.只有燃燒時(shí)才有內(nèi)能D.沒點(diǎn)燃時(shí)只具有化學(xué)能
2、不同的能源物質(zhì)提供給人類利用的能量形式是不同的,其中生物質(zhì)能提供的是()
A.電能B.動(dòng)能C.勢能D.化學(xué)能
3.關(guān)于能源的說法,正確的是()
A.煤,石油,天然氣以及水能,風(fēng)能,太陽能是一次能源
B.核能,電能,地?zé)崮苁嵌文茉?br>
C.煤是世界上許多國家的主要能源
D.生物質(zhì)能是一次能源
4.關(guān)于能源的說法,正確的是()
A.化石能源是不可再生能源B.核能是可再生能源
C.一次能源中只有石油,煤和天然氣
D.二次能源中只有電能和核能
5.下列能源中屬于一次能源的是()①風(fēng)能②地?zé)崮堍垭娔堍芎四?br>
A.①②③④B.①②③C.①②④D.②③④
6.下列屬于不可再生能源的是()①石油②太陽能③天然氣④生物質(zhì)能A.①②B.②③C.③④D.①③
7.下列關(guān)于能源的說法正確的是()
A.煤、石油是當(dāng)今人類利用的主要能源,它們是可再生能源
B.天然氣是一種清潔的能源,人類可以無盡地開發(fā)利用
C.如果大量利用太陽能,可能使太陽能在短期內(nèi)消耗殆盡
D.水能和風(fēng)能可以從自然界里得到,是可再生能源
8.關(guān)于能源的利用,下列說法不正確的是()
A.太陽能、地?zé)崮?、核能屬于新能?br>
B.我們用來照明的電能是二次能源
C.我們用的太陽能熱水器取熱是利用一次能源
D.我國煤的儲(chǔ)量很大,不必開發(fā)太陽能的利用
9、現(xiàn)在城市的太陽能LED照明路燈,它主要由太陽能電池板、LED燈頭等部分構(gòu)成。LED是一種發(fā)光二級管,通過電流能夠發(fā)光,可以把電能直接轉(zhuǎn)化成能。太陽能是(選填“一次”或“二次”)能源,清潔無污染。
10.太陽能把地面的空氣曬熱,太陽能轉(zhuǎn)化為________能;空氣流動(dòng)成風(fēng),又轉(zhuǎn)化為________能;植物吸收太陽能,發(fā)生光合作用,太陽能轉(zhuǎn)化為植物的________能;古代植物在地質(zhì)變遷中變?yōu)槊?、石油、天然氣,轉(zhuǎn)化為這些燃料的________能。
四、學(xué)生/教師反思:
課型授課時(shí)間學(xué)生姓名
核能
一、學(xué)習(xí)先知
(一)學(xué)習(xí)目標(biāo):
(1)了解核能、裂變、聚變、鏈?zhǔn)椒磻?yīng)的有關(guān)知識(shí)
(2)了解核電站的常識(shí),知道核能的優(yōu)點(diǎn)和可能帶來的問題
(二)自主預(yù)習(xí):
一、溫故知新
能源的種類繁多,為了便于認(rèn)識(shí)和研究,可以從不同的角度對能源進(jìn)行分類:在液化氣、煤、石油、電能、天然氣、太陽能、風(fēng)能、核能、水能中,屬于一次能源的有,屬于二次能源的有,屬于可再生能源的有,屬于不可再生能源的有,屬于常規(guī)能源的有,屬于新能源的有,屬于清潔能源的有,屬于非清潔能源的有。從上述分類中可看出,我們要大力開發(fā)和利用的新能源是。
二、導(dǎo)學(xué)環(huán)節(jié)
板塊一:
原子核和核能閱讀教材P151頁地一、二自然段,完成下列任務(wù)。
1、原子的核式結(jié)構(gòu)
原子由位于中心的和繞核高速旋轉(zhuǎn)的組成。整個(gè)原子的質(zhì)量都集中在上。其中帶正電,帶負(fù)電。他們所帶電量相等,整個(gè)原子呈中性,對外部不顯示帶電的性質(zhì)。原子核由和組成;質(zhì)子帶電,中子電,質(zhì)子與中子的質(zhì)量幾乎是的,一個(gè)質(zhì)子的質(zhì)量大約是電子質(zhì)量的多倍。
2、核能
由質(zhì)子、中子依靠強(qiáng)大的緊密地結(jié)合在一起,所以原子核相當(dāng)牢固,要使他們分裂或重組是相當(dāng)困難的,但一旦發(fā)生分裂或重組就會(huì)釋放出驚人的,這就是。
3、兩種獲得核能的途徑
一是大質(zhì)量的原子核在一定條件下發(fā)生分裂,變成較小的兩個(gè)或多個(gè)原子核,會(huì)釋放核能,稱之為,簡稱裂變。另一種途徑是在一定條件下兩個(gè)或多個(gè)質(zhì)量小的原子核聚合在一起,變成大質(zhì)量的原子核會(huì)釋放,稱之為,簡稱核聚變。
板塊二:
鈾核裂變與氫核聚變閱讀教材P151~152頁第一、二、三自然段,完成下列任務(wù)。
1、鈾核裂變與鏈?zhǔn)椒磻?yīng)
(1)裂變:用轟擊鈾核(鈾235)時(shí),鈾核會(huì)分裂成大小相差不大的個(gè)中等原子核,同時(shí)釋放出,這種現(xiàn)象叫做裂變。
將火柴搭成如圖所示結(jié)構(gòu),點(diǎn)燃第一根火柴后,會(huì)發(fā)生什么現(xiàn)象呢?答:。
(2)鏈?zhǔn)椒磻?yīng):一根火柴點(diǎn)燃兩根,兩根點(diǎn)燃四根,如此像鎖鏈一樣持續(xù)下去。這就像用中子轟擊鈾235原子核,鈾核分裂時(shí)釋放出核能,同時(shí)還會(huì)產(chǎn)生幾個(gè)新的中子,這些中子又會(huì)轟擊其它鈾核……于是就導(dǎo)致一系列鈾核持續(xù)裂變,并釋放出大量核能。這就是鏈?zhǔn)椒磻?yīng)。1kg的鈾全部裂變,釋放的能量超過優(yōu)質(zhì)煤完全燃燒時(shí)釋放的能量。目前原子彈和核電站中使用的燃料主要是鈾235,核能是一種能源(選填“再生”或“不可再生”)。
(3)核電站中的能量轉(zhuǎn)化過程:是核能轉(zhuǎn)化為水和水蒸氣的能,蒸汽輪機(jī)獲得能,最后轉(zhuǎn)化為。(4)核廢料對環(huán)境的影響
核裂變的原料以及發(fā)生裂變反應(yīng)后產(chǎn)生的核廢料都具有很強(qiáng)的、長期的放射性污染,對生命體有致命的傷害,因此核廢料的處理一般采用法。
三、當(dāng)堂檢測
1、組成原子核的粒子是()
A.帶正電的質(zhì)子和帶負(fù)電的電子
B.帶正電的質(zhì)子和不帶電的中子
C.帶正電的質(zhì)子、帶負(fù)電的電子和不帶電的中子
D.帶負(fù)電的電子和不帶電的中子
2、關(guān)于核能,下列說法中正確的是()
A.核能很小,無法利用
B.核能巨大但,現(xiàn)在無法利用
C.核動(dòng)力航母利用的是核能
D.核能是可再生能源
3、關(guān)于裂變反應(yīng),下列說法錯(cuò)誤的是()
A.所有原子核都能發(fā)生裂變反應(yīng)釋放能量
B.裂變反應(yīng)是重原子核吸收中子后發(fā)生的
C.原子彈是利用鏈?zhǔn)椒磻?yīng)釋放的能量
D.核電站是利用可控鏈?zhǔn)椒磻?yīng)釋放的能量
4、氫核聚變閱讀教材P152頁最后三段內(nèi)容,完成下列任務(wù)。
(1)氫核聚變:較輕的核(氘、氚)在結(jié)合成新的較重的原子核,同時(shí)釋放更大的,這種現(xiàn)象叫做聚變,也稱為熱核反應(yīng)。太陽內(nèi)部進(jìn)行大規(guī)模的聚變,釋放的核能以電磁波形式向外輻射,這就是太陽能。太陽內(nèi)部發(fā)生的就是這種熱核反應(yīng)。核聚變釋放出來的能量為裂變的四倍以上。
(2)和平利用核能
現(xiàn)在人類對核能的利用有:一是利用核能發(fā)電,二是應(yīng)用到軍事領(lǐng)域。
1.核電站是利用_______發(fā)電的,它的核心設(shè)備是_______,其發(fā)生的_______是可以控制的。
2.核聚變是指質(zhì)量很_______的原子核,在_______下結(jié)合成新的_______來獲取核能的途徑。
3.獲取核能有兩條途徑:一是原子核的________,二是________;用人工控制的辦法釋放核能的裝置叫做________,利用核能發(fā)電的電站叫做________。
4.原子彈和核電站都是利用鏈?zhǔn)椒磻?yīng),兩者的本質(zhì)區(qū)別是原子彈爆炸時(shí)發(fā)生的鏈?zhǔn)椒磻?yīng)是,核反應(yīng)堆中發(fā)生的鏈?zhǔn)椒磻?yīng)是。(選填“不可控制的鏈?zhǔn)椒磻?yīng)”或“可控鏈?zhǔn)椒磻?yīng)”)。
四、學(xué)生/教師反思:
課型授課時(shí)間學(xué)生姓名
太陽能
一、學(xué)習(xí)先知
(一)學(xué)習(xí)目標(biāo):
(1)了解太陽能的優(yōu)點(diǎn).
(2)知道直接利用太陽能的兩條途徑.
教學(xué)重點(diǎn):常規(guī)能源與新能源的區(qū)別
教學(xué)難點(diǎn):常規(guī)能源與新能源的區(qū)別
(二)自主預(yù)習(xí):
一、溫故知新
1、由于的變化而釋放出的巨大的能量叫做核能.獲得核能的兩種方式是和.
2、核電站是利用原子核的發(fā)電的,它的核心設(shè)備是,在其中發(fā)生的是可以控制的.而在原子彈中發(fā)生的則是不可控制的.
3、質(zhì)量較小的原子核在超高溫作用下結(jié)合成質(zhì)量較大的原子核,會(huì)釋放出巨大的核能,這種現(xiàn)象叫做.氫彈就是利用此原理制成的.
二、導(dǎo)學(xué)環(huán)節(jié)
(一)導(dǎo)學(xué)太陽能——巨大的核能火爐閱讀教材P154頁一、二自然段,完成下列任務(wù)。
1、太陽能來源
在太陽的內(nèi)部,在超高溫下發(fā)生聚變,釋放出巨大的核能,太陽的核心每時(shí)每刻都在發(fā)生。太陽核心釋放能量向外擴(kuò)散,經(jīng)過數(shù)千年的時(shí)間傳送到太陽表面,使得太陽表面的溫度高達(dá)℃,就像一個(gè)高溫氣體所組成的海洋。大部分太陽能以熱和光的形式向四周輻射開去。太陽這個(gè)巨大的“核能火爐”已經(jīng)穩(wěn)定地燃燒了50億年,目前他正處于壯年時(shí)期,要在經(jīng)過50億年它才可能燃盡自己的核燃料。因其可以長期供應(yīng),是(選填“可再生”或“不可再生”)能源。
2、太陽能的特點(diǎn)
(1)清潔無污染:太陽能是最清潔的能源,對他的利用幾乎不產(chǎn)生環(huán)境污染。
(2)巨大、分布廣、獲取方便:太陽能非常巨大,太陽能向周圍空間輻射的總功率達(dá)3.8×1026W.太陽能輻射到地球表面的總功率是l.7×1017W。地球每小時(shí)從太陽獲得的太陽能量有6.1×1020J,這比目前全世界在一年內(nèi)能源生產(chǎn)的總量還多,可見太陽能有多么巨大.
(3)持久、可再生:
太陽能會(huì)不會(huì)用完呢?根據(jù)科學(xué)家推算,太陽像現(xiàn)在這樣不停地向外輻射能量,還可以維持50億年以上,對于人類來說,太陽能可以說是一種取之不盡,用之不竭的永久性能源.目前正處于中年時(shí)期。
(二)導(dǎo)學(xué)太陽能是能源之母閱讀教材P155頁內(nèi)容,完成下列問題。
太陽的輻射功率及太陽能傳遞到地球后各種形式能量之間的轉(zhuǎn)化過程。
(1)水能、風(fēng)能來自太陽能:
太陽把地面和空氣曬熱,轉(zhuǎn)化為。太陽把地面和水曬熱,并使一部分水蒸發(fā),蒸發(fā)的水汽升到空中形成云,以雨、雪的形式落下來,流入江河太陽能轉(zhuǎn)化為。
(2)生物質(zhì)能、化石能源來自太陽能:
植物吸收太陽能,發(fā)生光合作用,太陽能轉(zhuǎn)化為植物的(生物質(zhì)能),這部分能量又進(jìn)入食物鏈中,為各種生物提供生命活動(dòng)所需的能量。古代的動(dòng)植物深埋在地下,在經(jīng)過漫長的地質(zhì)變遷中變?yōu)槊?、石油、天然氣,轉(zhuǎn)化為這些燃料的。
(三)導(dǎo)學(xué)太陽能的利用
1、把太陽能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能以供利用例如用太陽爐、太陽能熱水器等裝置把太陽能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能來做飯、燒水等等,也可用集熱器把水加熱,產(chǎn)生水蒸氣,再推動(dòng)汽輪發(fā)電機(jī)發(fā)電——這就叫太陽能熱電站.
2、通過光電轉(zhuǎn)換裝置把太陽能直接轉(zhuǎn)化成電能例如用硅光電池——也叫太陽能電池,太陽能電池的應(yīng)用已很廣泛,像人造衛(wèi)星上的電源、太陽能汽車上的電源,小型電視機(jī)、計(jì)算器上的電源,城市道路路燈的電源等等都可用太陽能電池,我國還用太陽能電池做航標(biāo)燈的電源,鐵路信號燈的電源等等。
3、利用綠色植物的光合作用將光能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能,
4、廣泛利用太陽能的困難
(1)太陽能雖然十分巨大,但它太分散
(2)由于地球的自轉(zhuǎn)和氣候、季節(jié)等原因,太陽能的功率變化大,不穩(wěn)定,給正常連續(xù)地使用造成困難。
(3)目前太陽能轉(zhuǎn)換器的效率不高
三、當(dāng)堂檢測
1、下列關(guān)于太陽能的說法中,不正確的是()
A.太陽能分布廣闊,獲取方便
B.太陽能安全、清潔。利用太陽能不會(huì)給環(huán)境帶來污染
C.太陽能是可供人類利用的一種新能源,但無法被人類直接利用
D.對于人類來說,太陽能可以說是一種取之不盡,用之不竭的永久性能源.
2、我們說太陽能是能源之母,是因?yàn)椋ǎ?br>
A.太陽能巨大
B.太陽在太陽系的中央
C.太陽比地球大
D.水能、風(fēng)能、化石能源、生物質(zhì)能都來自于太陽
3、上海世博園區(qū)的太陽能總裝機(jī)容量達(dá)到4700kw,生產(chǎn)太陽能電池的主要原材料是硅,硅屬于(選填“導(dǎo)體”或“半導(dǎo)體“)材料,若將能源分為再生和不可再生能源,則太陽能屬于能源。下列四種能源——木柴、煤炭、石油、電能,屬于二次能源的是。
4、下列裝置中屬于光電轉(zhuǎn)換的是()
A.太陽能B.硅光電池C.干電池D.太陽能熱水器
5、下列不是太陽能的優(yōu)點(diǎn)的是()
A.太陽能十分巨大B.太陽能是可再生能源
C.太陽能很容易轉(zhuǎn)化為其他各種形式的能
D.太陽能安全,清潔無污染
四、學(xué)生/教師反思:
課型授課時(shí)間學(xué)生姓名
能量的轉(zhuǎn)化與守恒
一、學(xué)習(xí)先知
(一)學(xué)習(xí)目標(biāo):
1、知道能量守恒定律
2、能舉出日常生活中能量守恒的實(shí)例
3、有用能量守恒的觀點(diǎn)分析物理現(xiàn)象的意識(shí)
(二)自主預(yù)習(xí):
1、自然界中的各種現(xiàn)象都是互相聯(lián)系的,可以從能量的角度反映這種聯(lián)系。想想做做,觀察實(shí)驗(yàn)所發(fā)生的現(xiàn)象,發(fā)生了哪些能量轉(zhuǎn)化?
實(shí)驗(yàn)1現(xiàn)象____________、_____能轉(zhuǎn)化為___
實(shí)驗(yàn)2現(xiàn)象______________、_____能轉(zhuǎn)化為____
實(shí)驗(yàn)3現(xiàn)象_____________、______能轉(zhuǎn)化為_____
實(shí)驗(yàn)4現(xiàn)象___________、______能轉(zhuǎn)化為__
通過想想做做,我們發(fā)現(xiàn)在一定條件下,各種形式的能都可以相互轉(zhuǎn)化:摩擦生熱,_______能轉(zhuǎn)化為_____能;水電站里水輪機(jī)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電,_____能轉(zhuǎn)化為____能;電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)水泵把水送到高處,___能轉(zhuǎn)化為____能;植物吸收太陽光進(jìn)行光合作用,____能轉(zhuǎn)化為___能;燃料燃燒時(shí)發(fā)熱,_____能轉(zhuǎn)化為____能。
二、導(dǎo)學(xué)環(huán)節(jié)
2、想想議議
為什么它們的高度會(huì)逐漸降低?是否丟失了能量?你認(rèn)為減少的機(jī)械能到哪里去了?
科學(xué)工作者經(jīng)過長時(shí)間的探索,發(fā)現(xiàn)自然界的各種現(xiàn)象不是孤立的,而是互相聯(lián)系的。大量事實(shí)證明,任何一種形式的能在轉(zhuǎn)化為其他形式的能的過程中,能的總量是保持不變的。什么是能量守恒定律
四、合作探究:
各種形式的能量都可以在一定條件下相互轉(zhuǎn)化,圖11.6-1給出了兩個(gè)實(shí)例,能做些補(bǔ)充嗎?
三、當(dāng)堂檢測
當(dāng)堂訓(xùn)練(大約用10分鐘左右)
1、火力發(fā)電廠“吃”的是煤,“發(fā)”的是電,在整個(gè)發(fā)電過程中能量轉(zhuǎn)化的情況如下,請你在方框中填入相應(yīng)的能量形式:
鍋爐蒸汽輪機(jī)發(fā)電機(jī)
2、在慶祝小強(qiáng)生日的晚會(huì)上,同學(xué)們?yōu)樗c(diǎn)燃了生日蠟燭,并拍手唱歌祝賀,同學(xué)們拍手時(shí)伴隨有___能產(chǎn)生,蠟燭燃燒時(shí)___能轉(zhuǎn)化為___能和光能。
3、各種形式的能量在一定條件下都可以相互轉(zhuǎn)化,指出下列情況下能量的轉(zhuǎn)化。
(1)水輪機(jī)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電______________
(2)電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)水泵把水從低處抽到高處_________
(3)植物吸收太陽光進(jìn)行光合作用___________
(4)酒精燃燒___________
(5)摩擦生熱________
(6)氣體膨脹做功__________
4、一種不需要耗用任何能量而能永遠(yuǎn)不停工作的機(jī)器----永動(dòng)機(jī),討論一下,這種構(gòu)思能夠?qū)崿F(xiàn)嗎?
補(bǔ)充練習(xí):1、城市綠化中要修建許多人工湖以降低“熱島效應(yīng)”造成的高溫,這是利用了水的大的特性。飛機(jī)的噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)的熱機(jī)效率可達(dá)60%,則燃料完全燃燒產(chǎn)生1000焦的熱量,飛機(jī)可獲得J的機(jī)械能。
2、在一個(gè)配有活塞的厚玻璃筒里放一小團(tuán)硝化棉,迅速向下壓活塞,可以看到棉花燃燒起來,放手后活塞被彈起。(1)活塞壓縮筒內(nèi)氣體做功是將能轉(zhuǎn)化為
能。
(2)請?jiān)陬}目中找一現(xiàn)象并簡述其原因?,F(xiàn)象:。原因:。
3、小麗家里的電熱水壺中裝有1.5×10-3m3的水,這些水的質(zhì)量kg,把這些水從20℃加熱到100℃,水吸收的熱量是J。這些水在溫度升高的過程中,水分子做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)的速度(填“增大”或“減小”)。
4、國家“西氣東輸”重點(diǎn)工程完工后,將由西部地區(qū)向東部沿海地區(qū)送來清潔能源——天然氣,已知天然氣的熱值為8.4×107J/m3,每輸送100m3的天然氣就相當(dāng)于輸送了的能量。這些能量若能完全被水吸收,可以使kg的水從20℃升高到100℃。
5、老人搓搓手,感覺到暖和;小朋友從滑梯上滑下,感覺好燙。他們的感覺不同,但從科學(xué)角度看,他們都是通過的方式改變物體內(nèi)能。小朋友運(yùn)動(dòng)得渾身都是汗,休息一會(huì)兒后,身上的汗液就不見了,這是由于汗液的緣故。
6、汽車沿盤山公路可以駛?cè)敫呗柸朐频纳椒澹P山公路修的彎彎曲曲主要目的是為了。載重貨車下山時(shí),其重力勢能
(選填“增大”、“減小”、“不變”);為了減少車速,司機(jī)師傅不時(shí)踩踏剎車踏板,有一部分機(jī)械能轉(zhuǎn)化為;途中,汽車要經(jīng)常停下來,讓工作人員用水龍頭向車輪閘片部位噴水,這是為了。
7、能量的轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移是有方向性的。例如,冬天烤火的時(shí)候,人們?nèi)紵旱热剂汐@得能,火爐把這些能量自動(dòng)傳給周圍空氣,但這些能量自動(dòng)聚集起來再次利用(填“能”、“不能”)
8、放在熱菜中的鹽比涼菜中的鹽化的更快,這說明越高,分子的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)越快。用力拉鐵絲不容易拉斷,這說明鐵絲的分子之間存在力。
9、放在熱湯中的金屬勺子很快變的燙手,金屬勺子的內(nèi)能(選填“減少”、“不變”、“增加”)這是通過的方法改變了它的內(nèi)能。
10、指出下列現(xiàn)象中能量的轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)移情況:
(1)植物的光合作用;
(2)雨天時(shí)發(fā)生雷電;
(3)人在跑步時(shí),身體發(fā)熱出汗。
(4)手搖發(fā)電機(jī)發(fā)電使燈泡發(fā)光;
(5)風(fēng)吹動(dòng)帆船前進(jìn)。
[分析]物體間發(fā)生能量轉(zhuǎn)移時(shí),能量的形式不變;而發(fā)生能量的轉(zhuǎn)化時(shí),能的形式要發(fā)生改變,在確定能量轉(zhuǎn)化的方向時(shí),可從消耗什么能,得到什么能進(jìn)行比較來確定。
四、學(xué)生/教師反思:
課型授課時(shí)間學(xué)生姓名
能源與可持續(xù)發(fā)展
一、學(xué)習(xí)先知
(一)學(xué)習(xí)目標(biāo):
認(rèn)識(shí)能源消耗對環(huán)境的影響。
(二)自主預(yù)習(xí):
【知識(shí)回顧】
遠(yuǎn)古人類和其他動(dòng)物一樣,只能利用無私的太陽所賜予的天然能源--:鉆木取火是人類在能量轉(zhuǎn)化方面最早的
革命;
蒸汽機(jī)的發(fā)明直接導(dǎo)致了能源革命;
反應(yīng)堆拉開了以核能為代表的能源革命的序幕。
閱讀教材P164—166內(nèi)容,討論交流完成下列任務(wù)。
1、21世紀(jì)的能源趨勢(能源危機(jī))由于世界人口的急劇增加和經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,能源的消耗持續(xù)增長。特別是近三四十年來,能源耗量增長速度明顯加快。
同學(xué)們看P164圖17.5-1,了解一下一個(gè)多世紀(jì)來,人類能源消耗的情況。
根據(jù)上一節(jié)課學(xué)過的能量轉(zhuǎn)移和轉(zhuǎn)化的方向性,我們知道目前作為人類主要能源的化石能源,已經(jīng)是取之求盡、用之求竭。化石能源、核能等是不可再生的能源,我們現(xiàn)在開采得越多,留給子孫后代的就越少。人類自1973年以來,共向地球索取了5000億桶(約合800億噸)石油,剩下的石油按現(xiàn)有生產(chǎn)水平計(jì)算,還可保證開采44年,可開采的只有135億噸,已探明60億噸,已開采36億噸,資源余地不大。天然氣可開采9萬億方,已探明2億方,但分布在邊遠(yuǎn)地區(qū),開發(fā)不大,只開采5000億方,也只能持續(xù)開采56年,煤可開采1153億噸,開采情況不樂觀,一些國家的煤炭資源已采掘殆盡。為了人類的未來,我們必須要節(jié)約能源。因此同學(xué)們以后不僅自己節(jié)約能源,看到浪費(fèi)能源的行為也應(yīng)該勇敢地站出來制止。水電資源開發(fā)不足(總量居世界第一),核電發(fā)展緩慢。
二、導(dǎo)學(xué)環(huán)節(jié)
把課本P165表中的空格填上,認(rèn)識(shí)到過量使用能源會(huì)對環(huán)境造成嚴(yán)重的破壞。
P165教材說出了未來理想能源滿足的所個(gè)條件:豐富、便宜、技術(shù)成熟、清潔安全。
三、當(dāng)堂檢測
1、“能源危機(jī)”是當(dāng)今世界各國共同面臨的問題,面對此危機(jī),以下措施可行的是()
A.人人都要自覺做到節(jié)約用水、節(jié)約用電,不浪費(fèi)和人為毀壞物品B.關(guān)閉現(xiàn)有的火力發(fā)電站
C.各地都要新建風(fēng)力和水力發(fā)電站
D.停止使用石油資源,而以核能和太陽能取代
2、能源消耗對環(huán)境的影響(環(huán)境危機(jī))人類在耗用各種能源時(shí),特別是目前石油、煤炭占了能源的絕大部分,而且年消耗量在不斷增長,不可避免地會(huì)對環(huán)境造成影響。能源消耗會(huì)帶來:環(huán)境污染、溫室效應(yīng)、酸雨、氮氧化物破壞臭氧層、鉛化合物污染、厄爾尼諾(目前我國政府倡導(dǎo)的“低碳生活”就是要降低溫室氣體的排放。在生活中節(jié)約一度電,節(jié)約一滴水都能降低溫室氣體的排放。)
3、為控制大氣污染,下列措施目前不可行的是()
A.盡量用天然氣代替煤作城市居民生活用的燃料
B.開發(fā)和使用新能源
C.改進(jìn)消煙和除塵裝置
D.禁止使用石油資源
4、未來的理想能源化石能源的大量使用,不僅留給子孫后代的越來越少,而且造成嚴(yán)重的環(huán)境問題。根據(jù)學(xué)過的有關(guān)能源的知識(shí),以及課本上提出的條件,說一說哪些是未來的理想能源,并說明其道理。
5.隨著人們物質(zhì)生活水平逐步提高,農(nóng)村的廚灶發(fā)生了革命性的變化。煤球爐、沼氣灶和液化氣灶等灶具已走進(jìn)家庭。液化氣與煤相比,熱方面突出的優(yōu)點(diǎn)是_________;環(huán)保方面突出的優(yōu)點(diǎn)是。
6.的發(fā)明是人類利用能源的新里程碑;能的利用是人類進(jìn)入現(xiàn)代文明社會(huì)的標(biāo)志;能是能源技術(shù)的飛躍。
7.威海新聞?lì)l道5月14日報(bào)道,世界最大非晶硅光伏建筑在威海市民活動(dòng)中安裝,僅次于樓頂部的非晶硅光伏電玻璃有效發(fā)電面積5500cm2,在光線充足的情況下,每4h可發(fā)電1000度,陰雨天也可以發(fā)電,用非晶硅光伏發(fā)電玻璃發(fā)電時(shí)的能量轉(zhuǎn)化是,使用這種能源的優(yōu)點(diǎn)是。
8.水力發(fā)電中能量的轉(zhuǎn)化情況是()
A.水的機(jī)械能→水輪機(jī)的內(nèi)能
B.水的機(jī)械能→水輪機(jī)的機(jī)械能→電能
C.水輪機(jī)的機(jī)械能→水的機(jī)械能→電能
D.水的機(jī)械能→發(fā)電機(jī)的電能?
9.可持續(xù)發(fā)展:是既滿足當(dāng)代人的需要,又不危害后代人滿足自身需要的發(fā)展,實(shí)現(xiàn)人類可持續(xù)發(fā)展的途徑有哪些()
A.依靠科技進(jìn)步,改變能源結(jié)構(gòu)
B.開發(fā)和推廣清潔的可再生能源
C.提高能源的利用效率
D.減少環(huán)境污染
10.關(guān)于能量和能源的利用,下列說法中正確的是()
A.人類大量使用太陽能會(huì)導(dǎo)致溫室效應(yīng)
B.因?yàn)槟芰渴鞘睾愕?,所以不存在能源危機(jī)
C.現(xiàn)在人類社會(huì)使用的主要能源是煤、石油和天然氣
D.核能的利用會(huì)造成放射性污染,所以應(yīng)該關(guān)閉核電站
11.下列說法正確的是()
A.核能是指原子核發(fā)生變化時(shí)所釋放的能量
B.煤炭、石油、天然氣、太陽能都是不可再生能源
C.原子彈和氫彈都是利用核裂變
D.目前核電站獲得核能的途徑是核聚變
四、學(xué)生/教師反思: