小學磁教案
發(fā)表時間:2020-09-23第二十章《電與磁》學案新人教版。
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第二十章《電與磁》學案新人教版
1.了解簡單的磁現(xiàn)象知道磁極間的相互作用了解磁化.知道磁體周圍存在磁場;知道磁在日常生活、工業(yè)生產(chǎn)和科研中的重要應(yīng)用.認識電流的磁效應(yīng)初步了解電與磁之間的聯(lián)系.知道通電導(dǎo)體周圍存在磁場會根據(jù)安培定則判斷通電螺線管的磁極或電流方向.知道電磁鐵的特性和工作原理;了解影響電磁鐵磁性強弱的因素.了解電磁繼電器的結(jié)構(gòu)和工作原理.了解磁場對通電導(dǎo)線的作用;了解直流電動機的結(jié)構(gòu)和工作原理.知道電磁感應(yīng)現(xiàn)象知道發(fā)電機的原理.
本章主要講述磁現(xiàn)象、電流的磁場、電磁鐵及其應(yīng)用、電動機、電磁感應(yīng)現(xiàn)象及其應(yīng)用.本章從生活中常見的磁現(xiàn)象出發(fā)介紹磁的一些基本在已有電學知識的基礎(chǔ)上探究“電生磁”和“磁生電”的關(guān)系本章知識在技術(shù)上有著廣泛的應(yīng)用電動機”“發(fā)電機”“電磁繼電器”等工具對現(xiàn)代社會有著深遠的影響.本章學習過程中需掌握十六個主要概念、一條規(guī)律、一個定則、一個性質(zhì)、一個規(guī)定、兩個基本特點、六個基本原理、三個探究實驗.十六個主要概念:磁性、磁極、磁化、磁體、磁場、磁感線、地磁場、磁偏角、電流的磁效應(yīng)、電磁鐵、電磁繼電器、換向器、線圈平衡位置、電磁感應(yīng)現(xiàn)象、交流電、直流電;一條規(guī)律:磁極間相互作用規(guī)律;一個一個規(guī)定;磁極方向的規(guī)定.兩個基本特點;通電螺線管磁場的特點、電磁鐵的特點六個基本原理:電磁鐵工作原理、電磁繼電器工作原理磁場對通電導(dǎo)線的作用原理、電動機工作原理、電動機制作原理、發(fā)電機制作原理;三個探究實驗:通電螺線管的磁場是什么樣的研究電磁鐵、什么情況下磁可以生電.
學生前面已經(jīng)學習了電學的相關(guān)知識為本章學習電流的磁效應(yīng)探究“電生磁”與“磁生電”的關(guān)系奠定了基礎(chǔ).磁現(xiàn)象是很普遍的現(xiàn)象學生在小學科學課上已有了初步的認識.電動機、發(fā)電機的有關(guān)知識與學生日常生活比較貼近這讓學生有了較強的探究欲望但由于本章的理論性強、專用術(shù)語多加之日常生活中只對其有表面的粗淺認識給學生的學習帶來一定的困難尤其是關(guān)于磁場、地磁場、磁感線及電動機、發(fā)電機的工作原理等知識比較抽象更是學生學習的難點.
1.本章的物理概念、規(guī)律較多學生不易理解最好在教學過程中都讓學生通過親自動手實驗概括得出讓學生親身體驗和感悟.并讓學生自己通過實驗、觀察、歸納概括出規(guī)律.本章知識在技術(shù)上有著廣泛的應(yīng)用電動機、本章在知識深度要求上雖然難度有所下降但多數(shù)知識比較抽象難懂應(yīng)讓學生注意概念的理解充分發(fā)揮想象力.第1節(jié)磁現(xiàn)象磁場
知識與技能知道磁體、磁極的概念;知道磁極間的相互作用規(guī)律;知道用磁化的方法可以知道磁體周圍存在磁場知道地球周圍有磁場以及地磁場的的南北極.過程與方法通過參與科學探究活動觀察磁體間的相互作用從而感知磁場的存在.情感、態(tài)度與價值觀通過了解我國古代對磁的研究所取得的成就進一步提高學生學習物理的興趣.
重點知道磁極間的相互作用規(guī)律.知道磁場的存在.難點如何認識磁場的存在.
教師:條形磁體、蹄形磁體、大頭針、鐵釘、多媒體;學生:條形磁體、銅片、鐵片、玻璃片、鎳片、鋁片、大頭針、鐵釘.
教師活動學生活動設(shè)計意圖一、情境引入播放圖文資料:歷史上的磁現(xiàn)象《晉書·馬隆傳》記載了這樣一個故事:三世紀時智勇雙全的馬隆在一次戰(zhàn)役中將敵軍引至一條狹窄的山谷中身穿鐵甲的敵軍個個都被吸住動彈不得而馬隆的兵將身穿犀甲行動如常.敵軍以為馬的兵是神兵故而大?。诩幽么髺|海岸有一個神奇而令人生畏的世百爾島是由一種大青石構(gòu)成的來往的船只只要一靠近它不但指南針失靈而且船還下沉并向大青石撞去造成觸礁沉沒.學習了今天這一課我們就會明白其中
觀看、思考.
利用故事引起學生的興趣.二、新課教學(一)簡單的磁現(xiàn)象磁體講述:有一種物體具有吸引鐵、鈷、鎳等物質(zhì)的性質(zhì)我們把這種物體叫做磁體.學生實驗:試試你桌面上的哪些物體能被磁鐵吸引提出問題:你現(xiàn)在能夠解釋前面的現(xiàn)象了嗎?磁極提問:磁鐵的不同部位對鐵的吸引力是一樣的嗎?怎樣用實驗來驗證?你是用什么方法來比較磁鐵的磁性強弱?簡單介紹實驗器材和實驗課題引導(dǎo)學生進行實驗根據(jù)實驗結(jié)果簡要概括出磁1.用一根鐵釘靠近小磁針的N極它們相互吸引由此可判斷()鐵釘有磁性B.鐵釘無磁性鐵釘可能有磁性可能無磁性D.條件不足無法判斷鋼條靠近磁針的某個磁極時發(fā)現(xiàn)該磁極被排斥則這鋼條()一定具有磁性B.一定沒有磁性可能有磁性也可能沒有磁性D.條件不足無法判斷有兩根外形一樣的鋼棒甲靠近乙的中間有吸引力而乙靠近甲的中間
(二)磁化一邊做演示實驗一邊提問學生:(1)用普通的鐵釘靠近大頭針能否吸起大頭針?(2)用磁體向同一方向摩擦鐵釘靠近大頭針看到什么現(xiàn)象?(3)介紹這種現(xiàn)象叫做磁化.
聽講.實驗.學生回答.回答:①不一樣看磁鐵各個部位吸引大頭針或鐵屑的多少能夠吸引的大頭針越多磁性越強實驗教師引導(dǎo)得出結(jié)論:磁體兩端的磁性最強叫磁極.自由轉(zhuǎn)動的磁體靜止時指南的一極叫“南極”磁體間的相互作用:同名磁極相互排斥異名互相吸引.回答.學生在老師的引導(dǎo)下觀察實驗回答問題體會磁化現(xiàn)象.
大部分學生在生活中已經(jīng)知道磁體能吸引鐵故教師直接給出其定義.親身體會增強興趣.學以致用讓學生體會到成功的喜悅使學生掌握科學探究的方法.形成轉(zhuǎn)換法的思想.實驗都十分簡單但是學生能夠親身體驗探索歸納的過程有利于提高學生的動手能力和歸納能力.及時鞏固所學知識.通過實驗演示讓學生對磁化現(xiàn)象有直觀地認識
教師活動學生活動設(shè)計意圖2.引導(dǎo)學生根據(jù)現(xiàn)象得出結(jié)論后分組做磁化實驗掌握用磁體磁化鐵釘?shù)募记桑榻B其他磁化的方法、軟磁體和生活中應(yīng)用到磁化的例子:磁帶卡等.簡單介紹磁化的利與弊讓學生根據(jù)自己的認識繼續(xù)補充說明磁化的利與弊.提出問題:磁針在剛才的那個空間里能夠指南北到了磁鐵周圍的空間就不再指南北了那么磁鐵周圍的空間與其他空間有什么不同呢?介紹:在磁鐵周圍的空間存在著一種物質(zhì)這種物質(zhì)能夠使磁針偏轉(zhuǎn)這種物質(zhì)叫做磁場.(三)磁場及磁感線引導(dǎo)學生思考是誰施加力的?根據(jù)學生的回答用課件輔助介紹磁場的存在利演示實驗:把條形磁體靠近(不接觸)原來靜止的小磁針.提問:發(fā)現(xiàn)什么問題?繼續(xù)演示:把更多的小磁針擺在磁體周圍觀察現(xiàn)象.總結(jié):磁場具有方向性小磁針靜止時北極所指的方向規(guī)定為該點的磁場方向.演示實驗:把條形磁體放在鐵屑板上讓學生觀察鐵屑圖案并繪出圖案.展示不同小組的作品提供交流的平臺.最終給出標準的答案.結(jié)合學生的體會引出磁感線的概念和特點.提出問題:磁感線存在嗎?強調(diào):磁感線是假用課件展示不同形狀磁體的磁感線圖案提出問題:觀察各種磁體周圍的磁感線你能發(fā)現(xiàn)什么規(guī)律?問題導(dǎo)引:磁針受力轉(zhuǎn)動是磁場作用的結(jié)果那么磁針在世界各地都能夠指南北又是誰的磁場在施加作用呢?(四)地磁場你能說出地球的南磁極在哪里嗎?引出地磁場的概念后安排學生閱讀課本相應(yīng)內(nèi)容后回答以下問題:地磁場的形狀與什么相似?地磁場的方向與地理的南北極位置有什么關(guān)系?我國最早提出地磁場存在的科學家是誰?用磁體磁化鐵釘?shù)姆椒ú晃ㄒ豢梢宰寣W生自己嘗試找出一些磁化的方法.磁化在觀察.回答。觀察思考。學生思考并嘗試回答出有力的存在等。學生提出可能有隱形的物質(zhì).學生發(fā)言:小磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn)后最終會停下來.學生發(fā)言:位置不同小磁針的指向不同.學生根據(jù)看到的圖案發(fā)揮想象力把圖案描繪出來并進行交流選出最合理和最形象的.學生陷入激烈的討論.學生回答:從N極出發(fā)回到S極等.思考.學生閱讀課本并回答:與條形磁體相似地磁南極在地理北極附近地磁北極在地理南極附近.沈括.
學生動手實驗加深對磁化的理解和應(yīng)用.讓學生把所學知識與實際生活相聯(lián)系激發(fā)對磁知識的求知欲.通過精心設(shè)計的實驗在提高學生的學習興趣的同時也有利于學生體會抽象的磁場的存在.不要求學生得出正確的答案.運用類比法說明看不見摸不著的東西也是可以認識的.給學生充分的空間去思考和想象讓學生深刻體會在思考和實踐中收獲的愉悅.學生辯論的過程中能形成正確的觀點.及時地反饋練習加深學生對磁感線方向的理解.自然地引入地磁場的內(nèi)容.培養(yǎng)學生經(jīng)過閱讀提取有效信息的能力.三、小結(jié)作業(yè)請學生談?wù)劚竟?jié)課的收獲布置作業(yè)學生發(fā)言總結(jié)本節(jié)課新學的內(nèi)容
一、磁現(xiàn)象磁體;磁極(南極、北極);磁體的指向性;磁極間的相互作用(同名磁極相互排斥異名磁極相互吸引)$來源:二、磁化:使原來沒有磁性的物體具有磁性的過程三、磁場及磁感線物質(zhì)性:客觀存在的一種物質(zhì)方向性:小磁針靜止時北極所指的方向規(guī)定強弱性:越靠近磁極的地方磁場越強.4.磁感線:為形象描述磁場而引入的.四、地磁場與條形磁體的磁場相似.與地理兩極并不重合
磁體和磁感線對磁體的進一步認識磁體的中間部分磁性很弱幾乎沒有磁性.磁體的磁極是成對出現(xiàn)的不存在只有一個磁極的磁體把一個磁體從中間鋸斷后將成為兩個新的磁體每個磁體仍有兩個磁極鋸斷處兩端出現(xiàn)的磁體按磁體形狀分:可分為條形磁體、針形磁體、蹄形磁體;按磁體來源可分為天然磁體(鐵礦石)、人造磁體;按磁性的保持時間可分為硬磁體(永磁體)、軟磁體(極易失磁).使已磁化的鋼針“去磁”的方法:不斷敲擊已磁化的鋼針.b.將其放在火焰上加熱.理解磁化應(yīng)注意的兩個問題:任何磁極靠近沒有磁性的鐵或鋼制物體時總是互相吸引這說明了被磁化的物體與使它磁化的磁極靠近的那一端一定是異名磁極;不是所有的物體都會被磁化例如磁鐵不能吸引銅、鋁、玻璃、陶瓷等說明這些物體不能被磁4.理解磁感線時應(yīng)注意的問題:磁場是真實存在于磁體周圍的一種特殊的物質(zhì)而磁感線是人們?yōu)榱酥庇^、形象地描述磁場的方向和分布情況而引入的帶方向的曲線它并不是客觀存在于磁場中的真實曲線.磁感線是有方向的曲線上任意一點的切線方向就是該點的磁場方向.磁感線分布的疏密可以表示磁場的強弱.磁體兩極處磁感線最密表示其兩極處磁場最強.磁感線是閉合的曲線.即磁體周圍的磁感線都是從磁體的N極出來回到磁體的S極;在磁體的內(nèi)部都是從磁體的S極指向磁體的N極.磁體周圍磁感空間中任何兩條磁感線絕對不會相交因為磁場中任一點的磁場方向只有一個確定的方向如果某一點有兩條磁感線相交該點就有了兩個磁場方向這是不可能的.第2節(jié)電生磁
知識與技能認識電流的磁效應(yīng).知道通電導(dǎo)體周圍存在著磁場;通電會用安培定則判斷通電螺線管的極性跟電流的關(guān)系.過程與方法觀察和體驗通電導(dǎo)體與磁體之間的相互作用初步了解電與磁之間有某種聯(lián)系.探究通電螺線管外部磁場的方向.情感、態(tài)度與價值觀通過認識電與磁之間的相互聯(lián)系使學生樂于探索自然的奧秘.
重點通過奧斯特實驗認識電流的磁效應(yīng).難點通電螺線管的磁場極性與電流方向之間的關(guān)系.
導(dǎo)線、學生電源、開關(guān)、螺線管、小磁針、實驗卡.
教師活動學生活動設(shè)計意圖導(dǎo)入新課演示實驗:小磁針在條形磁體周圍發(fā)生偏轉(zhuǎn)實驗.引導(dǎo)學生對實驗現(xiàn)象進行觀察并進行思考:小磁針為什么會發(fā)生偏轉(zhuǎn)?提問:除了條形磁體以外還有什么物體可以引導(dǎo)學生先來研究:電能不能使小磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn)?觀察思考.受到磁力的作用.猜想出:風、電、人手等等.思考獨立設(shè)計實驗小組內(nèi)討論相互交流.
創(chuàng)設(shè)情境誘發(fā)問題.在實驗中培養(yǎng)學生觀察和分析問題的能力.激發(fā)學生的學習興趣培養(yǎng)學生的發(fā)散思維能力鼓勵學生敢于猜想勇于發(fā)表個人意見、看法.新課教學讓學生自己設(shè)計實驗來證明教師再予以適當補充使之完整.指導(dǎo)學生實驗.講述奧引導(dǎo)學生歸納出此實驗說明了什么問題.一、電流的磁效應(yīng)奧斯特實驗:說明通電導(dǎo)線和磁體一樣周圍存在磁場.提問:針對奧斯特實驗?zāi)氵€想知道些什么呢?聯(lián)系剛才的實驗提出要研究的問題:磁場的方向由什么因素決定?引導(dǎo):學生進行猜想指導(dǎo)學生實驗.引導(dǎo)學生得出結(jié)論.電流的磁效應(yīng):通電導(dǎo)線周圍有磁場它的方向與電流方向有關(guān).提問:奧斯特實驗在現(xiàn)在看來是非常簡單的但在當時這一重大發(fā)現(xiàn)卻轟動了科學界.這是為什么呢?教師闡述奧斯特實驗的意義.引導(dǎo)學生為了攜帶更方便為奧從學生所設(shè)計的造型中引出通電螺線管.二、通電螺線管通電螺線管.引導(dǎo)學生:關(guān)于通電螺線管你想知道些什么呢?提出要探究的問題:通電螺線管的磁場是什么樣的?讓學生進行思考、猜想并寫在實驗卡上.
學生實驗:奧斯特實驗.觀察實驗現(xiàn)象總結(jié)實驗結(jié)果討論.歸納出:通電后導(dǎo)體周圍的空間對小磁針產(chǎn)生磁力的作用.思考討論舉手發(fā)言.提出問題:磁場的方向是一定的嗎?磁場的方向是由什么因素決定的?思考.猜想出:電流的方向.電源的學生實驗:奧斯特實驗.觀察實驗結(jié)果思考、分析、討論.歸納出:磁場的方向由電流的方向決定.閱讀教材思考、討論舉手發(fā)言.思考小組內(nèi)討論小組之間相互交流舉手發(fā)言.獨立思考小組討論舉手發(fā)言.設(shè)計出問題:通電螺線管是不是只有通電的時候才有磁場?通電螺線管的磁場是什么樣的?通電螺線管的磁場方向與什么因素有關(guān)?讓學生初步體驗科學探究的基本過程和思維程序鍛煉自主、合作、探究的基本科學素養(yǎng)培養(yǎng)表達能力、動手能力和綜合歸納能力.培養(yǎng)學生針對某個問鼓勵學生要敢于猜想勇于發(fā)表個人意見、看法.在實驗中培養(yǎng)學生的動手能力.培養(yǎng)學生閱讀和總結(jié)的能力.培養(yǎng)學生的思維發(fā)散能力和創(chuàng)新能力.鼓勵學生敢于猜想勇于發(fā)表個人意見、看法
教師活動學生活動設(shè)計意圖引導(dǎo)學生自己設(shè)計實驗.指導(dǎo)學生實驗.引導(dǎo)學生總通電螺線管的磁場與條形磁體的磁場相似.引導(dǎo)學生對問題“通電螺線管的磁場方向與什么因素有關(guān)”進行猜想.引導(dǎo)學生設(shè)計實驗.指導(dǎo)學生實驗.通電螺線管兩端的極性與管中電流的方向有關(guān).聯(lián)系上面的實驗引導(dǎo)學生歸納出可以簡便地判斷通電螺線管的磁性與電流方向之間的關(guān)系的方法.三、培定則作用;判定通電螺線管的磁性與電流的方向;判斷方法:用右手握住螺線管讓四指彎向螺線管中電流的方向則大拇指所指的那端就是螺線管的北極.指導(dǎo)學生回答教材P126中圖20.2-6中螺線管的磁極思考.猜想出:直的、曲線狀的和條形磁體的磁場與蹄形磁體的磁場一樣.獨立思考后設(shè)計實驗討論并相互交流.探究實驗:通電螺線管的磁場是什么樣的(1)”.觀察實驗結(jié)果總結(jié)、分析結(jié)果討論.歸納出以下結(jié)論:通電螺線管的磁場與條形磁體的磁場相似.獨立思考.猜想出:電流的方向螺線管的繞線方向.獨立思考設(shè)計實驗小組討論交流.學生探究實驗:通電螺線管的磁場是什么樣的(2)”.思考討論.歸納出以下結(jié)論:通電螺線管兩端的極性與管內(nèi)電流的方向有關(guān).思考思考討論.
培養(yǎng)學生善于發(fā)現(xiàn)問題并合作設(shè)計實驗的能力鼓勵學生對實驗的器材和方法進行大膽改進.培養(yǎng)學生處理實驗數(shù)據(jù)和描繪圖像的能力以及通過圖像的分析、比較歸納出結(jié)論的能力.鼓勵學生要敢于猜想勇于發(fā)表個人意見、看法.讓學生體驗科學探究的基本過程和思維程序鍛煉自主、合作、探究的基本科學素養(yǎng)培養(yǎng)表達能力、動手能力和綜合歸納能力.及時鞏固加課堂小結(jié)讓學生自己歸納這節(jié)課所學的知識.
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初三物理第二十章電與磁導(dǎo)學案
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課型授課時間學生姓名
磁現(xiàn)象磁場
一、學習先知
(一)學習目標:
1、認識磁性、磁極、磁體、磁化。
2、知道磁體的類型、磁性材料的分類。
3、認識此現(xiàn)象的應(yīng)用:記錄信息、磁動力
4、知道磁體周圍存在磁場。知道磁在日常生活、工業(yè)生產(chǎn)和科研中有著重要應(yīng)用。
5、知道磁感線可用來形象描述磁場,知道磁感線方向的規(guī)定。
6、知道地球周圍有磁場,知道地磁的南、北級。
(二)自主預(yù)習:
1、磁體上的兩端,叫做磁極。讓磁體自由轉(zhuǎn)動,靜止下來后會一端指南,這個磁極叫,又叫;另一端會指北,叫。又叫。
2、磁極間相互作用特點
是:。
3、,這種現(xiàn)象叫磁化。
4、磁體周圍存在一種物質(zhì),它看不見、摸不著,我們把它叫。
5、在物理學中,把定為那點磁場的方向。
6、用帶箭頭的曲線方便、形象的描述磁場,這樣的曲線叫。
7、地球的周圍存在磁場,叫。
二、導(dǎo)學環(huán)節(jié)
1、磁現(xiàn)象
〔演示實驗〕:拿一塊磁鐵,分別讓它去接觸鐵片、鋼片、銅片、硬幣、塑料片、紙片,發(fā)現(xiàn)磁鐵可以吸引鐵片、鋼片、硬幣。介紹磁鐵還可以吸引金屬鈷。
(1)、叫磁性;
叫做磁體。
介紹不同形狀的磁體。
〔演示實驗〕:將一些大頭針均勻撒在講臺上,用一塊磁鐵去接觸或靠近大頭針,發(fā)現(xiàn):磁體上吸引的大頭針數(shù)目較多。
(2)、磁極:。磁體有個磁極。
〔演示實驗〕:用一個支架支起一個小磁針,讓小磁針在平面內(nèi)自由轉(zhuǎn)動,發(fā)現(xiàn)靜止后小磁針會。多做幾次,也是如此。就是根據(jù)這個原理制造出來的。
(3)、叫南極,又叫。叫北極,又叫。
〔演示實驗〕:將一根條形磁鐵甲用細線懸掛起來,另一根條形磁鐵乙的N極分別去靠近甲的N極和S極,再用乙的S極分別去靠近甲的N極和S極,觀察現(xiàn)象可得去結(jié)論:
(4)、、。
2、磁化
〔演示實驗〕:拿一根鐵棒去靠近或接觸大頭針,會發(fā)現(xiàn)鐵棒不能吸引大頭針,然后在鐵棒的上方放一根條磁鐵,在讓它去靠近或接觸大頭針,會發(fā)現(xiàn)大頭針被。
,叫做磁化。介紹一些磁化方法。
3、磁場
(1)、磁場
是。
(2)、磁場的基本性質(zhì)
是:。
我們看不見摸不著磁場,就是根據(jù)磁場的基本性質(zhì)認識磁場的。
〔演示實驗〕:把幾只小磁針放在條形磁鐵周圍的不同地方,觀察小磁針所指的方向,發(fā)現(xiàn)指向不同。說明:。
(3)、物理學中規(guī)定:
為該點的磁場方向。
4、磁感線
〔演示實驗〕:用磁分子模型演示課本圖9.2-2實驗。
,叫做磁感線。
各種磁體周圍磁場的分布
條形磁體磁場分布蹄形磁體磁場分布
磁體周圍的磁感線總是從磁體的出發(fā),回到。
5、地磁場
重做上一節(jié)小磁針指南北的實驗,指出:
,叫做地磁場。它的形狀與很相似。
地理南北極與地磁的南北極大致,但并不重合,最早我國宋代學者沈括發(fā)現(xiàn)。
教師引導(dǎo)、學生歸納小結(jié)
三、當堂檢測
1、甲、乙兩根鋼棒,若用甲棒的一端靠近乙棒的某一端時,有吸引作用;若用甲棒的一端靠近乙棒的中部時沒有吸引作用。關(guān)于這兩根鋼棒,以下說法中正確的是[]
A.甲棒沒有磁性,乙棒有磁性;
B.甲棒有磁性,乙棒沒有磁性
C.甲、乙兩棒都有磁性;
D.甲、乙兩棒都沒有磁性。
2、下面情況中,能斷定鋼棒原來就有磁性的是[]
A.將鋼棒的一端靠近磁鐵的一端,兩者互相吸引;
B.將鋼棒的一端靠近磁鐵的一端,兩者互相排斥;
C.將鋼棒放在磁鐵附近,鋼棒會被磁化;
D.將鋼棒靠近鋁物質(zhì),兩者既不吸引又不排斥。
3、根據(jù)所學的知識,你可以想出什么辦法檢驗一根鋼棒是不是磁體。
方法一:
方法二:
4、標出下列磁體周圍的磁感線的方向,并畫出A、B、C、D幾個點的小磁針的指向。
5、有兩根大頭針被磁鐵一端吸起,懸在磁鐵下方,如圖所示的四幅圖中能正確反映實際情況的是()
6、如圖所示,一條形磁鐵周圍放著能自由轉(zhuǎn)動的小磁針甲、乙、丙、丁,這四根磁針靜止時N極指向畫錯的是(磁針的黑端表示N極)()
A.磁針甲B.磁針乙C.磁針丙D.磁針丁
四、學生/教師反思:
課型授課時間學生姓名
電生磁
一、學習先知
(一)學習目標:
1、認識電流的磁效應(yīng)。
2、認識電流的磁場跟電流方向間的關(guān)系。
3、通電直導(dǎo)線和通電螺線管的磁感線分布規(guī)律。
(二)自主預(yù)習:
1、丹麥物理學家奧斯特在課堂上做實驗時偶然發(fā)現(xiàn):當導(dǎo)線中有電流時,它旁邊的磁針發(fā)生了偏轉(zhuǎn),他做了許多實驗終于證
實。
2、通電導(dǎo)體的周圍有磁場,磁場的方向跟有關(guān),這種現(xiàn)象叫做。
3、通電螺線管外部的磁場與的磁場相似,它的極性跟有關(guān),可以用來判定。判定方法是:
。
二、導(dǎo)學環(huán)節(jié)
1、電流的磁效應(yīng)
演示實驗:(演示奧斯特實驗)。
表明:。這個實驗最早是丹麥物理學家奧斯特發(fā)現(xiàn)的,我們將這個實驗稱為。
重做奧斯特實驗,改變電流的方向,讓學生觀察出現(xiàn)的現(xiàn)象。
明:,這種現(xiàn)象叫做。
2、通電螺線管的磁場
,做成,也叫,各條導(dǎo)線的磁場疊加在一起,磁場就會強得多。那么通電螺線管的磁場是什么樣的呢?
探究實驗:做課本圖9.3-4實驗,研究通電螺線管的磁場可能與哪種磁體的相似。
得出結(jié)論:通電螺線管外部的磁場與
磁體的磁場相似。
探究實驗:做課本圖9.3-5實驗,研究通電螺線管的極性與電流方向之間有什么關(guān)系?
得出結(jié)論:通電螺線管的極性跟
有關(guān)。
3、安培定則
由上述探究實驗可知:通電螺線管外部的磁場與磁體的磁場相似,通電螺線管的磁性跟有關(guān)。通電螺線管的磁性跟電流的方向之間的關(guān)系可用來
判定,方法是:。
教師引導(dǎo)、學生歸納小結(jié)
三、當堂檢測
1、在所示圖中,標出通電螺線管的N極和S極
2、如圖所示,螺線管的左端是N極,應(yīng)如何繞.
3.如圖所示的圖中,兩個線圈,套在一根光滑的玻璃管上,導(dǎo)線柔軟,可自由滑動,開關(guān)S閉合后則()
A.兩線圈左右分開;B.兩線圈向中間靠攏;
C.兩線圈靜止不動;D.兩線圈先左右分開,然后向中間靠攏.
4、許達同學在探究通電螺線管的極性和管外磁場的分布情況時,在螺線管外部的a、b、c處擺放了三個小磁針,如圖2-2所示,當他閉合開關(guān),等到小磁針靜止后,下面的說法中正確的是()
A.小磁針a、b的左端是N極、小磁針c的右端是N極
B.小磁針a、c的左端是N極、小磁針b的右端是N極
C.小磁針b、c的左端是N極、小磁針a的右端是N極
D.小磁針a、c的右端是N極、小磁針b的左端是N極
5.如圖所示,兩通電螺線管在靠近時相互排斥,請在B圖中標出通電螺線管的N、S極,螺線管中電流的方向及電源的正負極。
四、學生/教師反思:
課型授課時間學生姓名
電磁鐵
一、學習先知
(一)學習目標:
1、了解什么是電磁鐵。知道電磁鐵的特性和工作原理。
2、了解影響電磁鐵磁性強弱的因素。
(二)自主預(yù)習:
1、我們把插入的叫電磁鐵。它
時有磁性,
無磁性。
2、電磁鐵的磁性強弱與和
及有無有關(guān)。
二、導(dǎo)學環(huán)節(jié)
1、電磁鐵
演示實驗:取一個帶有鐵芯的螺線管、一些大頭針,將螺線管通電,靠近大頭針,觀察發(fā)生的現(xiàn)象,然后斷開電路,觀察發(fā)生的現(xiàn)象。
現(xiàn)象表明:螺線管通電時,斷電
時。我們把
叫電磁鐵。它運用于我們生活的很多領(lǐng)域。
2、怎樣使電磁鐵的磁性強
演示實驗:將剛才的實驗電路圖中加一個滑動變阻器,閉合電路,調(diào)整變阻器的滑片,使電路中電流的大小發(fā)生變化,觀察吸引大頭針的數(shù)目有什么變化。
實驗現(xiàn)象表明:。
那么電磁鐵的磁性強弱還跟什么因素有關(guān)呢?
探究實驗:
問:怎樣判斷電磁鐵磁性強弱?
答:。
猜想:電磁鐵的磁性強弱與有關(guān)。
設(shè)計實驗(學生在老師的引導(dǎo)下設(shè)計實驗,注意變量的控制)。
進行實驗,完成下面的表格。
實驗次數(shù)保持不變的因素變化的因素實驗現(xiàn)象判斷
1
2
實驗結(jié)論:
影響電磁鐵磁性強弱的因素
有、、
。帶有,越強,越多,磁性就越強。
簡單解釋電磁鐵強弱的幾個因素。
介紹電磁鐵的幾個具體應(yīng)用:電磁起重機,電磁選礦機等等。
教師引導(dǎo)、學生歸納小結(jié)
三、當堂檢測1.內(nèi)部帶鐵心的螺線管
叫,電磁鐵的優(yōu)點很多,它的磁性有無可以由來控制;電磁鐵的磁性強弱可以由來控制;電磁鐵的南北極可以由來控制,使用起來很方便.在電流一定時,螺線管的匝數(shù)越多,它的磁性越.
2.某同學的實驗裝置如右圖9-19所示,彈簧下端吊的是鐵塊,當他將開關(guān)閉合以后,彈簧的長度_______;當他將滑動變阻器的滑片向左滑動時,電流表的示數(shù)_______,彈簧的長度將;如果其他條件不變,他只是將電源的正負極調(diào)換了一下,發(fā)生變化的是。
3.小麗要研究電磁鐵的磁性強弱跟什么因素有關(guān).現(xiàn)有線圈匝數(shù)分別為50匝和100匝的外形相同的電磁鐵,她先后將這兩個電磁鐵接入下圖9-26的電路中.閉合開關(guān)S后用電磁鐵吸引大頭針,并移動滑動變阻器的滑片P.重復(fù)了多次實驗,記錄如下:
50匝的電磁鐵100匝的電磁鐵
實驗次數(shù)123456
電流表示數(shù)/A0.81.21.50.81.21.5
吸引大頭針的最多數(shù)目/枚5810101625
(1)實驗中小麗是通過電磁鐵來判定其磁性強弱的。
(2)分析第1、2、3次的實驗記錄,會發(fā)現(xiàn)相同時,磁性越強。
(3)分析第次的實驗記錄,會發(fā)現(xiàn)電流相同時,磁性越強。
4.下列辦法中不能改變電磁鐵磁性強弱的是()
A.改變通過線圈中電流的強弱B.改變線圈的匝數(shù)
C.改變通過線圈中電流的方向D.在通電螺線管中插入鐵芯
5、“研究電磁鐵”的探究實驗中,給你的器材是:一個線圈匝數(shù)可以改變的電磁鐵、電池組、開關(guān)、滑動變阻器、大頭針、銅芯線。請完成如下實驗表格。
步驟控制不變因素調(diào)節(jié)變化因素觀察實驗現(xiàn)象探究結(jié)論
1同一電磁鐵
電流相同通電通電有磁性
斷電無磁性
斷電
2線圈匝數(shù)吸大頭針數(shù)增加電流越大
磁場越強
吸大頭針數(shù)減少
3線圈形狀
電流相同匝數(shù)多吸大頭針多
匝數(shù)少吸大頭針少
四、學生/教師反思
課型授課時間學生姓名
電磁繼電器揚聲器
一、學習先知
(一)學習目標:
1、認識電磁繼電器、揚聲器的主要結(jié)構(gòu)。
2、認識電磁繼電器、揚聲器的工作原理。
(二)自主預(yù)習:
1、電磁繼電器就是利用來控制工作電路的一種。它可以利用、
來控制、。
2、揚聲器是把轉(zhuǎn)換成的一種裝置。
二、導(dǎo)學環(huán)節(jié)
1、電磁繼電器
(1)、電磁繼電器的構(gòu)造:電磁繼電器就是利用來控制工作電路的一種。它由低壓電路和高壓電路兩部分電路構(gòu)成。構(gòu)造由如下圖的A、B、C、D組成。
(2)、電磁繼電器的工作原理:當閉合低壓控制電路開關(guān)時,電磁鐵A就有,銜鐵B在的作用下向運動,使動觸點D跟下面的靜觸點接觸,使連通,電動機工作。當?shù)蛪嚎刂齐娐烽_關(guān)時,電磁鐵A就,銜鐵B在的作用下向運動,使動觸點D跟下面的靜觸點,使斷開,電動機停止工作。這樣,電磁繼電器就完成了用、來控制、
的任務(wù)。電磁繼電器還可以實現(xiàn)操作和。分別介紹相關(guān)的實例。
(3)、學會閱讀電磁繼電器的說明書。
2、揚聲器是怎樣發(fā)聲的
(1)、揚聲器的構(gòu)造:揚聲器是把電信號轉(zhuǎn)換成聲信號的一種裝置。構(gòu)造由如上圖的
、、構(gòu)成。
(2)、揚聲器的工作原理:當線圈中有圖中所示的電流時,線圈受到磁鐵的吸引向右運動,當線圈中通過相反方向的電流時,線圈受到磁鐵的向運動。由于通過線圈中的電流是,它的方向,線圈就不斷的,帶動紙盆也
于是揚聲器就發(fā)出了聲音。
教師引導(dǎo)、學生歸納小結(jié)
三、當堂檢測
1、圖9.5-5是一種水位自動報警器的原理圖。水位沒有到達金屬塊B時,綠燈亮;水位到達金屬塊B時,紅燈亮。說明它的工作原理。注:純凈的水不導(dǎo)電,但一般水都能導(dǎo)電。
9
.圖9.5-5
3、圖9.5-6是一種溫度自動報警器的原理圖。制作水銀溫度計時插入一段金屬絲,當溫度達到金屬絲下端所指的溫度時,電鈴就響起來,付出報警信號。說明它的工作原理。
圖圖9.5-6
3、圖9.5-7是直流電鈴的原理圖。請你說一說它的工作原理。
四、學生/教師反思:
課型授課時間學生姓名
電動機
一、學習先知
(一)學習目標:
1、了解磁場對通電導(dǎo)線的作用。
2、了解直流電動機的結(jié)構(gòu)工作原理。
3、知道電動機較熱機的有點。
(二)自主預(yù)習:
1、通電導(dǎo)線在磁場中要,受力的方向跟、都有關(guān)系。
2、通電線圈在磁場中會,利用這個原理制成了。
3、電動機的構(gòu)造主要包括兩個部分:
叫做和
叫做。另外為了能持續(xù)轉(zhuǎn)動,它還有改變電流方向的
二、導(dǎo)學環(huán)節(jié)
1、磁場對通電導(dǎo)線的作用
(1)演示實驗:把一段導(dǎo)線放在磁場里,接通電源,讓電流通過導(dǎo)線,觀察它的情況。
實驗表
明:
。
(2)演示實驗:只改變剛才的實驗中的電流的方向,再做一次實驗,觀察導(dǎo)線的運動方向。
實驗表
明:。
(3)演示實驗:保持剛才的實驗中的電流的方向不變,但把蹄形磁體兩極調(diào)換一下,使磁場方向與原來相反,觀察導(dǎo)線的運動方向。
實驗表
明:。
(4)總結(jié)得出:通電導(dǎo)線在磁場中要,受力的方向跟、
有關(guān)。當電流的方向或者磁感線的方向變得相反時,通電導(dǎo)線受力的方向
也。
該現(xiàn)象中把能轉(zhuǎn)化成了能。
(5)想一想:如果電流和磁感線的方向都變得相反時,通電導(dǎo)線受力方向會怎樣?
答:
(6)那么,通有電流的線圈放在磁場中,它會怎樣運動?
演示實驗:把線圈放在磁場中,接通電源,觀察它的運動情況。
實驗表
明:。利用這個原理我們制作出了。
2、電動機的基本構(gòu)造和工作原理
(1)電動機的構(gòu)造主要包括兩個部分:
叫做轉(zhuǎn)子和叫做定子
(2)結(jié)合課本圖9.6-5和9.6-6介紹電動機的工作原理。
(3)當線圈轉(zhuǎn)到與磁場方向垂直的位置時,它的兩個邊受力、所以不能轉(zhuǎn)動,這個位置是線圈的。
(4)直流電動機有讓它每轉(zhuǎn)動半周就改變一次電流方向的換向器。它由兩個和兩個組成。
3、生活中的電動機
電動機作為一種動力機械,與另一種動力機械熱機相比,它有、
、、等的特點,在現(xiàn)實生活中得到越來越多的應(yīng)用。
教師引導(dǎo)、學生歸納小結(jié)
三、當堂檢測
1、直流電動機是利用
的原理制成的。它工作時將能轉(zhuǎn)化為。
2、電動機安裝完成后,閉合電路電動機不運轉(zhuǎn),但輕輕的轉(zhuǎn)一下就轉(zhuǎn)動起來了,出現(xiàn)這種現(xiàn)象的原因是。
3、探究通電導(dǎo)體在磁場中受到的力與哪些因素有關(guān)時,小麗同學做了如下三組實驗,如下圖所示,其中AB是通電導(dǎo)體的一部分,導(dǎo)線上的箭頭表示電流方向,F(xiàn)表示導(dǎo)體受力的方向,N、S表示磁體的兩極.
⑴通過實驗(a)和(b)說明,通電導(dǎo)體在磁場中的受到力方向與的方向有關(guān).
⑵通過實驗(a)和(c)說明,通電導(dǎo)體在磁場中的受到力方向與的方向有關(guān).
4、一臺直流電動機的額定電壓是220V,額定功率是5.5kW,它正常工作時的電流是多大?連續(xù)工作2小時耗電多少?
5、一臺電動機額定電壓為220V,電動機正常工作時通過電動線圈的電流強度為4A,由于操作不當,電動機被卡住不轉(zhuǎn)時其電流為440A。當電動機正常工作10S,求:(1)消耗的電能(2)產(chǎn)生的熱量。
四、學生/教師反思:
課型授課時間學生姓名
磁生電
一、學習先知
(一)學習目標:
1、知道電磁感應(yīng)現(xiàn)象,知道產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件。
2、知道發(fā)電機的工作原理,影響感應(yīng)電流強弱和方向的因素。
3、知道什么是交變電流,知道我國生產(chǎn)和生活用的交變電流的頻率是50Hz,周期是0.02S,能把交變電流和直流電區(qū)分開來。
(二)自主預(yù)習:1、,是一種現(xiàn)象。
產(chǎn)生的電流叫做。利用這個原理發(fā)明了。
2、電流的方向的電流,叫做,簡稱。
3、叫做。其單位是,簡稱
,符號為。我國供生產(chǎn)和生活用電的電流頻率為。
二、導(dǎo)學環(huán)節(jié)
1、什么情況下磁能生電
(1).演示實驗:演示課本圖9.7-1的實驗,讓學生觀察現(xiàn)象得出結(jié)論。
實驗表明:導(dǎo)體在可以產(chǎn)生,我們把這種現(xiàn)象稱作。該現(xiàn)象中產(chǎn)生的電流叫。
(2).演示實驗:①保持磁場的方向不變,改變導(dǎo)體的運動方向,觀察電流表指針偏轉(zhuǎn)情況。
②保持導(dǎo)體的運動方向不變,改變磁場的方向,觀察電流表指針偏轉(zhuǎn)情況
以上實驗表明:產(chǎn)感應(yīng)電流的方向與
的方向以及的方向有關(guān)。
(3).由剛才的實驗我們可歸納產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件:1、電路必須是。2、導(dǎo)體
必須在中做。
(4).電磁感應(yīng)現(xiàn)象中,能轉(zhuǎn)化為能。根據(jù)這個現(xiàn)象的原理,人類發(fā)明了。
2、發(fā)電機
(1)、結(jié)合下圖介紹發(fā)電機的工作原理
(2)、實際的發(fā)電機由和兩部分組成。大型發(fā)電機一般采取不動,
旋轉(zhuǎn)的方式來發(fā)電。為了得到強磁場,還用代替。
教師引導(dǎo)、學生歸納小結(jié)
三、當堂檢測
1.要使感應(yīng)電流的方向相反,可采用的措施有()
A.把磁場方向和切割磁感線的導(dǎo)體的運動方向都反過來
B.把磁場加強
C.加快導(dǎo)體切割磁感線的運動速度
D.保持磁場方向不變,將導(dǎo)體切割磁感線運動的方向改變
2、關(guān)于產(chǎn)生感生電流的說法中,正確的是()
A.閉合導(dǎo)體在磁場中做切割磁感線的運動時,導(dǎo)體中會產(chǎn)生感生電流
B.閉合電路的一部分導(dǎo)體做切割磁感線運動時,導(dǎo)體中會產(chǎn)生感生電流
C.閉合導(dǎo)體的一部分在磁場中沿磁感線運動時,導(dǎo)體中產(chǎn)生感應(yīng)電流
D.電磁感應(yīng)現(xiàn)象中,感應(yīng)電流的方向與磁感線的方向、導(dǎo)體切割磁力線的運動方向無關(guān)
3.在圖中,a表示垂直于紙面的一根導(dǎo)體的橫截面,導(dǎo)體是閉合電路中的一部分,它在磁場中按如圖所示的方向運動,其中不產(chǎn)生感應(yīng)電流的是()
4.下面四個圖都是反映課本內(nèi)容的實驗,其中表述正確的是()
A.圖甲是研究電磁鐵磁性強弱與電流大小的關(guān)系
B.圖乙是研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象的
C.圖丙是研究磁場對電流作用的D.圖丁是研究電流的磁場的
5、如圖是動圈式話筒構(gòu)造示意圖。當你對著話筒講話時,產(chǎn)生的聲音使膜片,與膜片相連的線圈也跟著一起,線圈在磁場中的這種運動,能產(chǎn)生隨著聲音的變化而變化的,經(jīng)放大后,通過揚聲器還原成聲音。
四、學生/教師反思:
初三物理第二十章電與磁復(fù)習導(dǎo)學案
老師會對課本中的主要教學內(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劃,才能在以后有序的工作!你們會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)習導(dǎo)學案”,歡迎您參考,希望對您有所助益!
《第二十章電與磁復(fù)習》導(dǎo)學案
【學習目標】
1.掌握磁極間的作用規(guī)律,知道常見磁體的磁場分布,會畫磁體周圍的磁感線。
2.能運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)電機的原理。
【重點難點】
重點:磁場、磁感線、發(fā)電機
難點:運用安培定則判斷通電螺線管的極性;畫磁感線。
【導(dǎo)學指導(dǎo)】
一、知識梳理、基礎(chǔ)鞏固
填寫相關(guān)內(nèi)容。填寫完畢后小組互批,錯誤及遺忘的知識強化記憶。
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,并移動滑動變阻器的滑片。重復(fù)了多次實驗,記錄如下:
50匝的電磁鐵100匝的電磁鐵
實驗序號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5810101625
(1)實驗中小李是通過電磁鐵_________________來判斷其磁性強弱的。
(2)分析第1次、第2次、第3次的實驗記錄,會發(fā)現(xiàn)當___________相同時,___________,磁性越強。
(3)分析第________次的實驗記錄,會發(fā)現(xiàn)當________相同時,_________,磁性越強。
例3.如圖所示是一種水位自動報警器的原理圖,水位到達A時該報警器自動報警.此時()
A.紅燈亮B.綠燈亮C.紅、綠燈同時亮D.紅、綠燈都不亮
例4.如圖所示的四幅實驗裝置中,能反映發(fā)電機工作原理的是()
【總結(jié)反思】
初三物理第二十章能量和能源教案
一般給學生們上課之前,老師就早早地準備好了教案課件,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
教學目標:
1、通過實例了解能量及其存在的不同形式。
2、通過實例認識能量可以從一個物體轉(zhuǎn)移到另一個物體,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例。
4、初步了解在現(xiàn)實生活中能量的轉(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。
7、了解核能的優(yōu)點和可能帶來的問題
8、了解世界和我國的能源狀況
教學重點:能的轉(zhuǎn)化與守恒定律
教學過程設(shè)計: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、化學能、內(nèi)能、光能、電能、機械能、核能、潮汐能、水能、風能、地熱能
師:要求學生必須懂得識別各種能量,特別要知道一切物體都具有化學能和內(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:
化學能內(nèi)能
化學能電能
電能內(nèi)能
電能機械能
機械能電能
太陽能電能
機械能內(nèi)能
內(nèi)能機械能
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,動能從一個物體轉(zhuǎn)移到另一個物體。
2、熱傳遞時,內(nèi)能從高溫物體轉(zhuǎn)移到低溫物體。
師:引導(dǎo)學生分析實驗,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)化是化學能轉(zhuǎn)化內(nèi)能,這一過程中木柴的化學能減少,而內(nèi)能增加,減少的化學能消失了嗎?不是的,那是因為減少的化學能,轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,同樣,干電池供電時,化學能轉(zhuǎn)化為電能,干電池的化學能減少了,但我們獲得了電能,科學家們研究表明,能量的轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移必須遵循能量守恒定律。即:能量既不會消失,也不會創(chuàng)生,它只會從一種形式轉(zhuǎn)化為另一種形式,或者從一個物體轉(zhuǎn)移到另一個物體,而能的總量保持不變。
師:用能量守恒觀點分析以下幾個實例:
1、
提出問題:小球在運動過程中,能量應(yīng)該守恒,似乎小球應(yīng)該永遠運動下去,可事實上,小球的機械能不斷減小,最終會停下來。機械能是不是消失了呢?原來,小球在運動過程中,與空氣摩擦,所以把機械能變?yōu)閮?nèi)能,因此減少的機械能并沒有消失,而是轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。
2、分析跳動的小丑中的能量轉(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
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?
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、風能、水能以及動植物的化學能等
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?
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)和利用對人類社會的生存與發(fā)展,有什么影響?
生:引導(dǎo)學生交流討論后得出:能源的利用和開發(fā)在推動社會的進步的同時,帶來了能源的危機,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,促進了社會的巨大進步,伴隨著這種進步,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,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,核動力探測器
3、地熱能
4、潮汐能
5、風能
第二節(jié)能源與社會教案
一、教學目標:
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,就是其認識自然、理解自然的歷史,并能通過。具體的事例進行說明。
3.了解能源的利用和開發(fā)在推動社會進步的同時,帶來了能源危機,也造成了對環(huán)境的污染和生態(tài)的破壞,學會辨證的思考問題、學會關(guān)注自然、關(guān)注社會。
二、教學重難點:
重點: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,增強環(huán)境保護的意識
難點: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、課時安排:一課時
四、教學準備:能源、能源與環(huán)境的有關(guān)錄像帶等
五、教學設(shè)計:
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?!肮?jié)能”、“缺電”、“新能源”、“能源與環(huán)境”成為一個又一個熱門話題,今天我們來研究能源與社會的關(guān)系。
教學內(nèi)容教師活動學生活動備注
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
五、課堂小結(jié)1.安排學生看書后,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識自然、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@個方面的認識?
2.如何解決能源的利用與環(huán)境保護的矛盾,談一談你的看法?
課堂練習
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。學生看書、回答問題
討論、交流、回答
學生看書,討論、交流、回答
學生看書,討論、交流、回答
學生討論、交流、回答
學生討論、交流、回答
完成練習
學生小結(jié)
課外調(diào)查本堂課要求學生積極參與,教師要調(diào)動學生的積極性,讓學生積極討論、交流、回答,所有板書由學生完成
六、板書設(shè)計:
第二節(jié)能源與社會
(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、風能、水能以及動植物等
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:能源利用的進步導(dǎo)致了人類文明的躍進。
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)和利用既促進了社會生產(chǎn)力的發(fā)展和提高,同時不可避免的造成了環(huán)境污染。這給人類提出了一個新的課題。
七、教學反思
八、教學參考
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)濟發(fā)展和社會生活的物質(zhì)前提,又是現(xiàn)實的重要污染來源。解決好我國的能源可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略問題,是實現(xiàn)我國社會經(jīng)濟可持續(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)濟合理的持續(xù)的能源供應(yīng)和高效使用能源,同時解決和能源過程有關(guān)的環(huán)境問題。
一、長期堅持節(jié)能優(yōu)先戰(zhàn)略
20世紀八十年代以來,面對改革開放帶來的經(jīng)濟高速發(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,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)品增強市場競爭力的重要內(nèi)容,節(jié)能的微觀經(jīng)濟性成為關(guān)鍵驅(qū)動力;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市場,以刺激能源消費的動機和做法,力圖爭取更大的市場份額和經(jīng)濟利益。
為了經(jīng)濟發(fā)展的目標,必然要鼓勵終端消費包括能源消費的擴張,鼓勵新的消費以拉動需求,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)濟效益和相關(guān)社會問題的關(guān)注和實際影響,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)濟運行的利益取向有機地聯(lián)系起來。
原有節(jié)能管理體系及機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。政府在投資和項目設(shè)定方面的直接控制力減弱,直接用于節(jié)能項目的財政支持數(shù)量甚微。隨著政府機構(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一步確定和落實。
中國能源效率的提高不能單純依靠市場機制。市場約束和產(chǎn)業(yè)升級仍將在相當一段時間內(nèi)起到提高能效的促進作用,使按GDP的計算的能源消費效率提高。
加入WTO以后,中國的勞動力成本可能還將在相當長的一個時期內(nèi)保持競爭力,但資源性的成本,包括土地的價格,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,趕上國際先進水平。
可以預(yù)見,如果中國真正能夠?qū)崿F(xiàn)在下世紀中葉達到現(xiàn)代化的目標,中國將會面對重大的能源挑戰(zhàn)。使中國的能源效率提到一個沒有先例的高度,光靠市場經(jīng)濟的自發(fā)作用,是遠遠不夠的,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,在市場經(jīng)濟的自然作用之外,采取適當?shù)恼叽胧┤匀皇直匾3畔?、標準、技術(shù)推廣等措施之外,還要進一步考慮長期的能源價格政策。同時,推動環(huán)境保護,也是節(jié)能的重要驅(qū)動力。中國還要及早考慮可持續(xù)發(fā)展的消費方式的設(shè)計和引導(dǎo)實施。沒有這些努力,就難以實現(xiàn)有中國特色的現(xiàn)代化。長期堅持節(jié)能優(yōu)先必須成為中國可持續(xù)發(fā)展能源戰(zhàn)略的一個重要基本點。
二、適應(yīng)終端能源需求的變化趨勢,實現(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,石油進口的快速增長,加之國際油價在去年在大幅上揚,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基礎(chǔ)設(shè)施。對天然氣成本和價格的估計引起了對未來相關(guān)能源成本的激烈討論和擔心。優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)能否實現(xiàn)仍然有著不確定性。
當前和今后幾十年內(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),也是當前和今后長時期內(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)的時期,需要大量的投入和政策支持。十五期間正在實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,將帶動天然氣開發(fā)的進程,可望使天然氣的實際成本明顯降低。在天然氣的發(fā)展問題上,需要國家的支持和協(xié)調(diào)。
三、從實際出發(fā),實施煤炭的清潔利用
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)展的社會經(jīng)濟發(fā)展目標有很大的差距,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,天然氣燃氣蒸汽聯(lián)合循環(huán)技術(shù)可以達到更高的發(fā)電效率,也有更好的環(huán)保性能。但是只要采取適當?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。從中國的實際情況出發(fā),煤的清潔利用首先要解決的是落實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而且對煤炭的清潔利用有明顯實效的事情可做。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期技術(shù)儲備。有必要認真分析比較先進的燃煤發(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)濟性。至少在相當時期內(nèi),先進的燃煤發(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、核電要實施長期的發(fā)展計劃
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結(jié)構(gòu)中,電力的比例將不斷擴大。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)摿薮蟆K婍椖靠梢院芎玫暮头篮?、抗旱、農(nóng)業(yè)灌溉結(jié)合起來,取得更大的綜合社會經(jīng)濟效益。當然,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)計和建設(shè)時給予充分和恰當?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經(jīng)濟效益考慮在內(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遇,應(yīng)當加強實施,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,不但要在不同電源方案中進行綜合比較,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)境保護的角度來看,要使中小型鍋爐或窯爐能達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)展核電符合我國實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展能源戰(zhàn)略方向。應(yīng)把重點放到經(jīng)濟性以及安全性的選擇上來,通過引進和國產(chǎn)化,使核電產(chǎn)業(yè)盡快達到經(jīng)濟規(guī)模,使核電的成本降下來。以實現(xiàn)核電發(fā)展的長期目標。
五、推動環(huán)境保護,為可持續(xù)發(fā)展能源戰(zhàn)略的實施創(chuàng)造必要的外部條件
環(huán)境保護是可持續(xù)發(fā)展的一個基本點,也是推動能源技術(shù)發(fā)展的基本動力之一。當前在發(fā)達國家,環(huán)境保護要求已經(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作用。
為了實現(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,還要用幾十年的時間。所以在能源建設(shè)中不但要考慮環(huán)境保護現(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。過去的重點放在解決農(nóng)村和邊遠地區(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。其中,太陽能熱水器已形成規(guī)模市場,大型風力發(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)濟的不斷發(fā)展,以及城市地區(qū)擴大了對農(nóng)村地區(qū)的經(jīng)濟輻射作用,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)濟發(fā)達地區(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再生能源技術(shù)的同時,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。在推動現(xiàn)代可再生能源發(fā)電應(yīng)用時,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)濟成本和效益進行詳細的分析和評估,特別是應(yīng)對支持政策條件下風電等可再生能源發(fā)電技術(shù)成本下降的可能潛力和進度要有具體分析。這種分析必須結(jié)合我國的風電產(chǎn)業(yè)的發(fā)展實際。另一方面,對大水電等影響重大的可再生能源也應(yīng)重點考慮,綜合協(xié)調(diào)。這樣,才有利于有效推動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、教學目標:
1.知道能源與人類社會密切相關(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。
二、教學重難點:
重點:知道新能源的種類;知道新能源的用途。
難點:核能的利用。
三、課時安排:一課時
四、教學準備:有關(guān)新能源掛圖、錄像等
五、教學設(shè)計:
引言:隨著經(jīng)濟的不斷發(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。
教學內(nèi)容教師活動學生活動備注
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。
3.核能的利用有哪些優(yōu)點?
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
請同學們看書學習地熱能、潮汐能、風能等
新能源的利用
學生小結(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)和利用情況學生回答:核裂變和核聚變
學生回答
討論、交流、回答:
(1)能量密集,運輸量小
(2)地區(qū)適應(yīng)性強
(3)清潔、安全
(4)鈾礦在地殼中儲量豐富
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:
(1)能量巨大
(2)清潔
(3)分散
缺點:
受氣候和天氣影響較大
看書學習地熱能、潮汐能、風能等新能源的利用
學生小結(jié)
課外調(diào)查本堂課要求學生積極參與,教師要調(diào)動學生的積極性,讓學生積極討論、交流、回答,所有板書由學生完成
六、板書設(shè)計:
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:鏈式發(fā)應(yīng)
原子核聚變:
2.特點:(1)能量密集,運輸量小
(2)地區(qū)適應(yīng)性強
(3)清潔、安全
(4)鈾礦在地殼中儲量豐富
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:(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:地熱能、潮汐能、風能等
七、教學反思
八、教學參考
開發(fā)利用新能源
隨著經(jīng)濟的不斷發(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)星空間多年運行的考驗,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)換成化學能植物的光合作用就是把太陽能直接轉(zhuǎn)換成化學能的過程。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釋放的能量相當于2.5噸標準煤燃燒釋放的熱量。
核能具有以下特點:
1.核能有巨大的能量,而核燃料能量密集,用它發(fā)電,燃料的運輸量小。
2.核電站的建設(shè),地區(qū)適應(yīng)性強。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,運轉(zhuǎn)費用低,經(jīng)濟效益大。
5.核能是一種清潔的能源。核電站正常運轉(zhuǎn)時對環(huán)境的影響遠比燃煤電站為好,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個國家建有核電站。到1985年止,全世界已建成并投入運轉(zhuǎn)的核電站達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基本政策。不僅工業(yè)發(fā)達國家是這樣,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年世界能源會議對世界經(jīng)濟和能源發(fā)展的預(yù)測,到本世紀末,世界上將有49個國家擁有核電近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)計的秦山核電站,裝機容量為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,并作為動力能源使用。同時,發(fā)展沼氣有利于環(huán)境保護;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,起間接保護環(huán)境的作用。
四、風能
風能利用就是把自然界風的能量經(jīng)過一定的轉(zhuǎn)換器,轉(zhuǎn)換成有用的能量,這種轉(zhuǎn)換器即風力機,它以風作能源,將風力轉(zhuǎn)換為機械能、電能、熱能等。我國的風能利用主要有風力發(fā)電、風力提水和風帆助航等幾種形式。
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動。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力,推動水輪機旋轉(zhuǎn),帶動石磨進行糧食和其它農(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)安裝水電機組。漲潮時海水由海洋流入水庫,落潮時,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,推動水輪發(fā)電機組發(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???,通常水壩長,施工、地基處理及防淤等較困難。故土建和機電投資大,造價較高。
六、地熱能
地熱能是來自地下的熱能。地球內(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,把地熱資源以其在地下熱儲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)利用的主要是地熱蒸汽和地熱水兩大類。其中干蒸汽利用最好,地熱能利用可分為直接利用和地熱發(fā)電兩方面。如溫度超過150℃以上的干蒸汽,屬于高溫地熱田,可直接用于發(fā)電,但其數(shù)量也最少;濕蒸汽田的儲量大約是干蒸汽田的20倍,溫度在90~150℃之間,屬中溫地熱田。濕蒸汽使用前必須預(yù)先除去其中的熱水,在發(fā)電技術(shù)上較困難;熱水儲量最大,溫度一般在90’’C以下,屬低溫地熱田,可直接用于取暖或洪熱。地熱能的直接利用技術(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;地熱發(fā)電和火力發(fā)電原理一樣,都是利用熱能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C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,效率低且投資和運行費用高,氫又是一種易爆物質(zhì),且無臭無味,燃燒時幾乎不見火苗,這些不安全特性使氫的使用受到限制。