初中物理四、能源革命教案

第四节 能源革命
第五节 能源与可持续发展

　　教学目标

　　一、知识与技能

　　1.常识性了解能量转化技术为人类带来的便利。

　　2.初步了解能量的转移和转化都是有方向性的。

　　3.认识能源消耗对环境的影响。

　　二、过程与方法

　　通过社会调查，了解当地能源使用对环境的影响。

　　三、情感、态度与价值观

　　1.初步认识科学及相关技术对人类社会发展的影响，有将科学服务于人类的意识。

　　2.通过了解大量消耗能源对环境造成的破坏，初步认识科技给人类带来的负面效应，具有节能意识、环保意识。

　　3.初步认识科学及其相关技术对于社会发展、自然环境及人类带来的负面效应，具有节能意识、环保意识。

　　4.有将科学服务于人类的意识，有理想，有抱负，热爱祖国，有振兴中华的使命感和责任感。

　　教学重点：能量转化和转移的方向性，能源可持续发展。

　　教学难点：收集消耗能源对环境造成破坏的资料用以讨论。

　　教学过

　　一、引入新课

　　太阳能、风能、地热能等，通常要做转化才能被我们所用，人类历史上不断进行着能量转化技术的进步，这就是能源革命。今天我们就来了解能源革命。

　　二、进行新课

　　1.人类进步的阶梯

　　它表示远古人类利用太阳能的方式，将图中按能量转移的先后顺序串联起来。

　　播放课件：能源革命                                   

　　了解能源革命导致人类文明的跃进。

　　（1）太阳能是远古人类唯一利用的能源。

　　（2）人类今天的文明与发展经历了三次能源革命。

　　第一次：人工取火，使人类由“茹毛饮血”到“刀耕火种”。

　　柴薪能源的开发和应用，带动了畜牧渔业的发展，而且直接导致了陶器的产生，加快了金属冶炼和制造业的发展。

　　第二次：蒸汽机的发明：如图所示蒸汽机的发明推动了化石燃料工业的兴起，使人类进入工业化的社会，使人类又进入电气时代。

　　第三次：可控核能的应用。如图所示，以核燃料为主要能源，为人类提供了更安全，更经济，效率更高的能源。

　　2.能量转移和能量转化的方向性

　　如图所示，是豆子生长过程，不过次序已经打乱，请你按照正确的顺序排列。

　　正确顺序：B 、A、C、F、E、D。

　　豆子的生长如果按相反顺序是不会发生的，自然界的过程也是有方向性的。能量的转移和转化也都是有方向性的。我们是在能量的转化或转移的过程中利用能量的，因此，不是什么能量都可以利用，能源的利用是有条件的。

　　阅读：《灾害——失控的能量释放》

　　3.能源消耗对环境的影响

　　讨论：人类在能源革命的进程中给自己带来了便利，也给自己造成了麻烦，说一说你的看法？

　　4. 21世纪的能源趋势

　　播放课件：能源与可持续发展

　　能源消耗的迅速增长，地球储存的化石能源将日益减少，最终将枯竭，必须不断开发新能源，提高能源的利用律，同时要节约能源，这是解决能源危机的主要途径。  

　　5.人类在消耗各种能源时，不可避免地会对环境造成破坏

　　在消耗各种能源时，对环境造成怎样的破坏呢？下表是某物理小组调查的结果，用“√”表示大量消耗能源对环境会有明显的破坏，用“×”表示对环境不会造成明显的破坏。

　　6.未来的理想能源

　　讨论：你对未来的能源有什么样的预想和打算，大家谈一谈。

　　让学生畅所欲言，充分发挥。

　　7.未来理想能源满足的条件

　　（1）必须足够丰富，可以保证长期使用；

　　（2）必须足够便宜，可以保证多数人用得起；

　　（3）相关的技术必须成熟，可以保证大规模使用；

　　（4）必须足够安全、清洁，可以保证不会严重影响环境。

　　三、小结

　　今天我们了解能源革命和能源与可持续发展，希望大家能够在生活中做到节约能源，并且能够为新型能源的开发和利用做贡献。

　　四、板书设计：

　　五、习题详解

　　第163页“动手动脑学物理”

　　1.分析汽车(拖拉机)中燃料释放内能的去向，讨论提高效率的可能方法。

　　答：汽车中燃料释放的内能，一部分转化为机械能，一部分被机件间的摩擦所消耗，还有一部分散失在空气中。

　　提高效率的方法：一是可以设法让汽油更充分地燃烧，以放出更多的内能；二是减小机件的摩擦，减少能量的散失；三是设法增大气缸气体的压强，使更多的内能可以转化为机械能。

　　2.调查本地历史上火灾发生的事例，从能量转化的角度分析其成因并讨论如何防止火灾。

　　答：火灾是一种典型的失控的能量释放，发生火灾时，各种易燃物体内部贮存的化学能很快释放出来，转化为物体的内能，给生命财产造成巨大的损失。大部分火灾是由于不遵守安全规则引起的。例如：乱丢火种、输电导线超负荷工作，用电器的短路、野外烧荒等。防止火灾要注意：(1)严格管理火种，不将火种带入易燃物附近；(2)管理好输电线路，经常检查电器；(3)用好家庭中的火源，如：煤炉、煤气、天然气等。(4)严禁野外烧荒；(5)禁止燃放烟花、爆竹等。

　　假如家中出现了煤气泄露，我们应该首先关掉阀门，再打开窗户通风，不能开电器，更不能点火做饭。

　　3.指出你生活中存在哪些浪费能源的现象，可以采取哪些节能措施。

　　答：浪费能源现象：(1)家庭中的灶台、煤炉效率很低，燃料燃烧很不充分，浪费能源；(2)部分家用电器不能做到人走机停，浪费电能；(3)不能做到节约每一滴自来水，浪费水的现象严重，也会造成电能等其他能源的浪费；(4)陈旧的用电设备、输电设备的改造不够深入，大功耗、低效率的设备造成很大的能源浪费。

　　节约能源应做到：(1)废弃土灶台、旧煤炉，使用效率高的煤气灶、电磁炉、微波炉；(2)用电器尽量做到人走机停；(3)节约每一滴水，注意水的重复利用；(4)进行输电设备、用电设备的技术改造，增加其科技含量，提高能源的利用率。