教科版物理九年级下册第十一章物理学的发展与能源技术
教科版初中物理九年级下册《第十一章 物理学的发展与能源技术创新 1. 能量守恒定律》公开课_0
能量守恒定律教案目标a. 知道能的转化在自然界中是非常普遍的，并能举一些能的转化的例子b. 知道能量守恒定律的内容，并能用它来说明一些简单的问题C. 建立朴素的唯物主义观，对学生实行思想教育教学建议教材分析分析：本节内容是对本章及以前所学物理知识从能量的观点实行了一次综合、深化和再理解．教材首先分析自然界中各种能量之间的转化，揭示它们之间的本质联系：能量，并分析一系列熟知的能量转化的事例，指出能量的转化与守恒．最后阐述了能的转化与守恒定律的普遍性和重要性．教法建议建议一：能量守恒定律是一个实验规律，列举能量转化的实例，是学生理解和掌握能量守恒的基础，所以在教学过程中要充分利用学生已知知识，对这些实例中的能的转化实行具体分析．建议二：在教学过程中，应重点强调定律的两个方面：转化与守恒．另外还要强调该定律的普遍性和重要性，可列举19世纪的自然科学史对学生实行教育．““我们能否制造一个永远不需输入、而能持续向外输出能量的机器呢？能源教案示例（一）教学目的1．知道什么是能源。
2．知道什么是一次能源、二次能源。
知道哪些能源是常规能源、哪些能源是新能源。
3．知道解决能源问题的重要性和主要出路。
（二）教学过程1．引入新课教师：同学们每天要吃饭、喝水，用什么来煮饭、烧水呢？（煤，煤气，柴禾、天然气……）教师：同学们说得都对，把生米做成熟饭，把生水烧开都需要能量。
煤、煤气、柴禾、天然气等等在燃烧时都能提供能量。
那么要开动汽车、火车、飞机等交通工具需要消耗什么呢？（汽油或者柴油）教师：对，汽油、柴油燃烧时也能提供能量。
同学们再想想，江河里的水流能不能提供能量呢？学生：能。
山上采伐的木料放到江、河里能顺流而下，水流能够运送木料做功。
学生：水流还可推动水轮机做功，使磨转动，水轮机还能带动发电机转动发出电来。
……教师：同样，流动的空气——风也有能量，风能推动风车做功。
像煤、天然气、汽油、水流、风等等能够提供能量的物质资源，我们把它们都叫做能源。
教科版物理九年级全册第十一章《物理学与能源技术》教学教案
教科版物理九年级全册第十一章《物理学与能源技术》教学教案第十一章物理学与能源技术本章内容概述能量守恒定律是对本章以前所学物理知识，从能量观点进行的一次综合，反映各种不同现象的联系，向学生初步揭示出能量概念的物理实质．本章在前面学过的各种能的知识的基础上，对能量概念进行简单的回顾和总结，认识能量守恒定律，能的转化的方向性和效率；对能源知识作常识性的介绍，本章介绍了日常生活中常用的各种能源，着重介绍了“核能”；并简要介绍了现代文明进程与能源技术息息相关，以及能源的大量使用给人类带来的问题与挑战，认识新能源及其开发与利用．本章共分5节：1.“能量守恒定律”，本节让学生知道不同形式能量之间可以相互转化；认识能量守恒定律以及用能量守恒的观点分析物理现象，是本章学习的重点内容.2.“能量转化的方向性和效率”，本节主要通过实例说明了能量转移和转化具有方向性，知道能量转化或转移的效率.3.“能源”，本节的主要内容是让学生了解能源、能源的分类的概念，是本章教学的难点．4.“核能”，本节内容是本章的重点，也是难点，涉及核能、聚变、裂变、链式反应等核反应知识，但这些知识与学生的生活实际相离很远，教师在教学中应组织学生讨论与交流，尽量让学生有一个初步的印象．5.第5节“能源开发与可持续发展”，能源消耗对环境的影响以及新能源的开发和利用.本章教学目标【教学目标】1.在知识与技能方面：认识能量守恒定律及其应用；了解能量转化的方向性，知道能量转化或转移的效率；常识性了解什么是能源，什么是一次能源和二次能源，什么是可再生能源和不可再生能源；常识性了解核能、裂变和聚变；认识能源消耗对环境的影响，以及了解新能源的开发与利用．2.在过程与方法方面：增强学生观察、归纳的能力；培养学生认识科学、掌握科学、应用科学的本领．3.在情感、态度与价值观方面：使学生具有了解科学，爱科学的思想情感，能保持对大自然的好奇，初步领略自然现象的美妙与和谐，对大自然有亲近、热爱、和谐相处的情感．【教学重点】能量守恒定律及其应用；能源的分类；核能的聚变和裂变；新能源的开发与利用．【教学难点】核能；区别一次能源和二次能源，区别不可再生能源与可再生能源；能量转移和转化的方向性的理解．本章课时安排【课时建议】本章共5节，建议7课时1.能量守恒定律2课时2.能量转化的方向性和效率1课时3.能源1课时4.核能1课时5.能源开发与可持续发展1课时本章复习和总结1课时1.能量守恒定律第1课时能量及能量间的转化课标要求【教学目标】一、知识与技能1.认识形形色色的能量.2.知道不同形式能量之间可以相互转化.二、过程与方法通过学生自己做小实验发现各种现象的内在联系；体会各种形式能量之间的转化三、情感态度价值观1.通过学生自己做小实验，激发学生的学习兴趣.2.通过学生讨论锻炼学生分析问题能力.【教学重点】各种形式的能量之间的相互转化【教学难点】对能量的认识【教具准备】多媒体【教学课时】1课时教学设计【巩固复习】教师引导学生复习上一节内容，并讲解学生所做的课后作业（教师可针对性地挑选部分难题讲解），加强学生对知识的巩固．【新课引入】师：你知道有哪些基本形式的能量？这些能量可以互相转化吗？试着举几个能量转化的例子.师：能量可以互相转化.但在转化过程中能量是否守恒呢？这一节课我们就来共同探究这个问题.【进行新课】教学探究点一能量的基本形式1.一个物体能够对外做功，这个物体就具有能量，能够做的功越多，说明其能量越大，所以功是物体能量的量度.能量可以有多种形式.一个物体能够对另一个物体做功，这个物体就具有能量，能量反映了物体做功的本领，具有能量的物体不一定正在做功；老师举例加以说明.2.学生举例老师总结：能量的基本形式有机械能、内能、光能、声能、磁能、化学能、核能等多种形式.教学探究点二不同形式能量的相互转化1.准备4个小实验：①来回迅速摩擦双手，手会感到热.②黑袋内盛水，放在阳光下被照热.③将连在小电扇上的太阳能电池对着阳光小电扇会转起来.④用钢笔杆在头发上摩擦后能吸引小物体.学生讨论指出上述四个小实验中能量的转化.生：①中机械能转化为内能；②中光能转化为内能；③中太阳能转化为电能，电能再转化为动能；④中机械能转化为电能.PPT展示：（学生口答）在一定条件下，不同形式的能可以.摩擦生热，______能转化为______能；水电站里水轮机带动发电机发电，______能转化为______能；电动机带动水泵把水送到高处，_____能转化为______能；植物吸收太阳光进行光合作用，_____能转化为______能；燃料燃烧时发热，_____能转化为______能.师：自然界中各种现象不是孤立的，而是互相联系的，各种形式的能量可以互相转化.2.师生共同讨论人类对太阳能利用时能的转化.利用太阳能的三种方式：（1）通过光热转换，把太阳能转化为内能（例如用太阳炉、太阳能热水器等装置把太阳能转化成内能来做饭、烧水等等，也可用集热器把水加热，产生水蒸气，再推动汽轮发电机发电——这就叫太阳能热电站）；（2）通过光电转换，把太阳能转化为电能（例如用硅光电池——也叫太阳能电池，把太阳能直接转化成电能．太阳能电池的应用已很广泛，像人造卫星上的电源、太阳能汽车上的电源，小型电视机、计算器上的电源，城市道路路灯的电源等等都可用太阳能电池，我国还用太阳能电池做航标灯的电源，铁路信号灯的电源等等）；（3）通过光化转换，把太阳能转化为化学能（万物生长靠太阳.绿色植物利用太阳光进行光合作用促使植物生长，从而将太阳能转化为化学能）.【教师结束语】本节课我们了解能量的基本形式，知道各种形式的能量可以相互转化，人类生产生活离不开各种形式的能.【课后作业】完成本课时对应练习，并提醒学生预习下一节内容.教学反思本节课主要是介绍能及能的转化，了解了各种形式能量之间的转化，老师一味的讲解，课堂容易变得平淡、乏味．为此，本节课多采用学生自学、研学的形式，突出学生的主动性，调动学生积极参与的意识.1.能量守恒定律第2课时能量守恒定律及其应用课标要求【教学目标】一、知识与技能1. 知道能量守恒定律.2.能举出日常生活中的能量守恒的实例.3.有用能量守恒的观点分析物理现象的意识.二、过程与方法1.通过学生讨论体会能量不会凭空消失，只会从一种形式转化为其他形式，或从一个物体转移到另一个物体，能的总量不变.2. 通过学生学习，能应用能量守恒定律解决简单问题.三、情感态度价值观1.对能量的转化和守恒有一个感性的认识，为建立科学世界观和科学思维方法打基础.2.通过学生讨论锻炼学生分析问题能力.【教学重点】能量守恒定律【教学难点】能量间转化的效率【教具准备】多媒体【教学课时】1课时教学设计【巩固复习】教师引导学生复习上一节内容，并讲解学生所做的课后作业（教师可针对性地挑选部分难题讲解），加强学生对知识的巩固．【新课引入】师：能量可以互相转化.但在转化过程中能量是否守恒呢？这一节课我们师：生就共同来探究这个问题.【进行新课】教学探究点1 能量守恒定律1.视频展示：（1）秋千越摆越低；（2）从斜面上滚下的小球，越滚越慢.通过讨论秋千和小球的运动趋势，提示学生思考.师：机械能减少了，是不是能量丢失了？生：实际上是通过摩擦，把机械能转化为内能.2.能量守恒定律（1）能量守恒定律是自然界最普遍、最重要的定律之一，不管是物理学，还是化学、生物学等，所有能量转化或转移的过程，都服从能量守恒定律.师：永动机之所以不能实现，就是因为它违背了能量守恒定律，这说明要得到一种能量，不消耗另一种能量是不可能的.（2）能量守恒定律要突出物理意义，即突出“转化”和“守恒”；要强调其普遍性和重要性.教学探究点1 能量守恒定律的应用1.机械能守恒：人造卫星的运动；学生分析其能的转化.2.能的转化效率：PPT展示：（1）2000W的电动机正常工作1s消耗多少J的电能？如果1s我们只得到了1800J的机械能，能量还守恒吗？我们还得到了多少J其他形式的能？（2）40W的白炽灯工作时，1s我们能获得大约5J的光能，白炽灯的光电转化效率是多少？白炽灯工作时能量还守恒吗？师总结：能量转化中的效率，任何情况下η都小于1.3.了解地热这种新能源以及人们如何利用地热供暖、发电，给人们的生活带来方便.【教师结束语】本节课我们认识能量守恒定律及其应用.能量转化中的效率，任何情况下η都小于1；能量互相转换时其量值不变，表明能量是不能被创造或消灭的，因此各种形式能的总量一定守恒，单一的某一种形式的能或几种能不一定守恒.【课后作业】完成本课时对应练习，并提醒学生预习下一节内容.教学反思本节课能量守恒定律，及能量守恒定律在生产生活中的指导意义，能量守恒定律要突出物理意义，即突出“转化”和“守恒”；要强调其普遍性和重要性.老师应多举实例，帮助学生分析，学会用能量守恒定律解决简单的物理问题.2.能量转化的方向性和效率课标要求【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.初步了解能量转移和能量转化的方向性.3.知道能量转化或转移的效率.二、过程与方法1.通过社会调查、培养与人交往的能力.2.培养学生简单的进行科学研究的能力.三、情感态度价值观1.保持对大自然的好奇,初步领略自然现象的美好与和谐,对大自然有亲近、热爱、和谐相处的情感.2.具有对科学的求知欲,乐于探索自然现象和日常生活中的物理学道理,具有将科学技术应用于日常生活、社会实践的意识.【教学重点】能量转移和转化的方向性.【教学难点】能量转移和转化的方向性.【教具准备】多媒体【教学课时】1课时教学设计【巩固复习】教师引导学生复习上一节内容，并讲解学生所做的课后作业（教师可针对性地挑选部分难题讲解），加强学生对知识的巩固．【新课引入】向学生展示能源革命和环境污染的录像,提出疑问：能源的开发和利用到底给人类带来了什么,我们应该如何开发和利用能源.【进行新课】教学探究点一能量转化的方向性1.人类历史上不断进行着能量转化技术的进步,这就是所谓的能源革命.能源革命导致了人类文明的跃进,给人类带来了便利.现在社会,人类生活、生产、学习、研究都离不开能源的消耗.人类在使用各种能源时,不可避免地对环境造成影响.因此,人类不应当无限制的向大自然索取,而必须在提升物质文明的同时,保持自然环境的和谐与平衡,开发和使用绿色能源,坚持可持续发展的策略.2.能量的转化、能量的转移都是有方向性的.教师先举例说明能量的转化,再问相反顺序的情况会不会发生.进而说明：自然界的能量转化、转移过程是有方向的.3.师强调：能量守恒，但可利用的能源是有限的.教学探究点二能量转化的效率1.能量有许多种形式存在，各种形式能量的来源、用途不尽相同，人们为了方便利用，需要将能量在不同形式之间转换.能量转换效率是指一个能量转换设备所输出的可利用能量，相对其输入能量的比值，输出的可利用能量可能是电能、机械能或是内能.一般情况下，能量转化需要一定的设备，由于设备本身的限制，能量不可能全部转化为人们需要的能量.2.能量转换的效率=被有效利用的能量/消耗总能量×100%【教师结束语】我们知道能量的转化或转移是有方向性的,能源的使用给人类生活带来了很多便利,同时也对环境造成了一些负面的影响,我们要生存和发展,必须寻找新能源.【课后作业】完成本课时对应练习，并提醒学生预习下一节内容.教材习题解答教学反思本节课采用以学生讨论为主,教师引导为辅的教学方法,培养学生的观察能力和归纳物理知识的能力.能量守恒，但可利用的能源是有限的.3.能源课标要求【教学目标】一、知识与技能1.识记能源的分类.2.知道化石燃料是在漫长的地质年代形成，正面临耗竭的危险.二、过程与方法能够分辨日常生活中能量的来源.三、情感态度价值观1.珍惜不可再生能源，尤其节约使用化石燃料.2.加强利用可再生能源的意识.【教学重点】能源的分类.【教学难点】理解化石燃料的形成.【教具准备】多媒体【教学课时】1课时教学设计【巩固复习】教师引导学生复习上一节内容，并讲解学生所做的课后作业（教师可针对性地挑选部分难题讲解），加强学生对知识的巩固.【新课引入】师：我们每天要吃饭、喝水，用什么来煮饭、烧水呢？生：柴草、煤、煤气、天然气等.师：要开动汽车、火车、飞机等交通工具需要消耗什么呢？生：汽油、柴油……师：柴草、煤、煤气、天然气、汽油、煤油等它们在起什么作用？生：提供能量.师：你知道还有什么可以提供能量吗？生：水流、风、电、太阳、地热、潮汐……都可以提供能量.【进行新课】教学探究点一能源的分类1.凡是能够提供能量的物质资源，叫做能源.师：我们今天使用的煤、石油、天然气，是亿万年前埋在地下的动植物经过漫长的地质年代形成的，叫化石能源.2.（1）按能源的来源分：像化石能源（煤、石油、天然气）一样，水能、风能、太阳能、地热能、潮汐能、生物质能、核能等可以直接从自然界获得的，叫一次能源.无法从自然界直接获取，必须要消耗一次能源才能得到.如：使用的电能、汽油、柴油、焦炭、工业余热等，叫二次能源.（2）按是否可以再生来分：像化石能源、核能越用越少，不可能在短期内从自然界得到补充的能源，叫不可再生能源；像水能、风能、太阳能、生物质能、地热能、潮汐能等，可以在自然界里源源不不断地得到的能源，叫可再生能源.（3）按使用的时间来分：像化石能源、水能等人类已经利用多年的能源叫常规能源；像核能、太阳能、地热能、潮汐能等新近才开始利用的能源叫新能源.师：能源的种类繁多，分类标准不是唯一的.如果按使用后是否会造成环境污染，可以分为清洁型能源和污染型能源.教学探究点二世界能源储量及需求1.提问学生家中利用的最多的能源是什么？家中大部分都是煤、煤气、天然气等化石燃料，具体分析化石燃料，让学生看教材P47页表11-3-1，以及P48页表11-3-2，分析人类对能源的需求状况.明确化石燃料是生活中利用最多的能源.2.师：再提问矿物燃料用得完吗？明确世界能源储量大，但能源消耗大，能源危机十分严重.让学生明白中国虽然地大物博，但是人口众多，能源消耗更大，能源危机更严重.借机提问上述资料对学生有什么启示？引导学生明确两点：一是要节约并高效利用不可再生能源；二是要多利用可再生能源.【教师结束语】能源的种类繁多，但现代生产生活对能源的需求越来越大，能源危机十分严重.我们一方面要节约能源，同时还要开发新能源.【课后作业】完成本课时对应练习，并提醒学生预习下一节内容.教材习题解答自我评价1.能量一次能源二次能源解析：能源是为人类提供能量的物质资源，按照其产生的方式可分为一次能源和二次能源.一次能源是指从自然界直接取得，而不改变其基本形态的能源；二次能源是一次能源经过加工，转化成另一种形态的能源.2.AB解析：风能和太阳能使用后可从自然界不断得到补充，都属于可再生能源.天然气使用后不可能在短时间内从自然界得到补充，属于不可再生能源；电能是二次能源.3.应对常规资源枯竭，可采取下列措施：（1）节约能源，保护地球资源；（2）提倡使用可再生能源，如风能、水能等；（3）大力开发新能源，如地热能、太阳能等.教学反思本节课采用以学生阅读、提问、讨论为主,教师引导为辅的教学方法,培养学生的阅读能力和分析归纳物理知识的能力，同时要让学生养成节约能源的意识.4.核能课标要求【教学目标】一、知识与技能1.知道原子核的组成2.了解同位素的概念、放射现象与核结构，了解放射性的应用与保护3.知道核能的转变及利用4.知道核反应堆与核电站二、过程与方法1.培养学生的观察能力.2.培养学生的初步分析问题和解决问题的能力.三、情感态度价值观通过学习,使同学们养成实事求是的科学态度,热爱科学的情感.【教学重点】核裂变能的利用.【教学难点】核裂变、核聚变的过程.【教具准备】多媒体【教学课时】1课时教学设计【巩固复习】教师引导学生复习上一节内容，并讲解学生所做的课后作业（教师可针对性地挑选部分难题讲解），加强学生对知识的巩固．【新课引入】PPT介绍材料：威力巨大的原子弹1945年8月6日，美国在日本广岛上空投下了一枚原子弹，使这个20余万人的城市转眼间变成了废墟，三天以后，日本长崎遭到了同样的命运，据有关资料记载，广岛24.5万人死亡，失踪20万人；长崎23万人死亡，失踪15万人，两个城市毁坏程度达60%～80%.师：我国用了短短4年时间完成了原子弹的研制工作，并于1964年10月16日成功地爆炸了第一颗原子弹.1967年6月17日又成功地爆炸了第一颗氢弹，完成了其他国家要十几年或几十年才能完成的工作.师：原子弹和氢弹为什么会具有这么大的威力呢？生：因为原子弹和氢弹都利用了核能.【进行新课】教学探究点1 原子核核能1.学生阅读课本第49页“原子核核能”部分，以问题引导学生回顾原子的知识.PPT展示：问题1：一切物质是由分子组成的，那么分子是由什么组成的？问题2：原子有多大？原子是由什么组成的？它们的带电情况如何？问题3：组成原子的微粒的质量大小和体积大小的情况是怎样的？2.师：科学家们在天然放射性现象的研究中，发现了极其微小的原子核内部还有结构，原子核也是可以再分的.为了研究原子核内部的结构，物理学家们尝试用粒子去“轰击”原子核，最初是用α粒子去轰击，后来又用质子、中子去轰击，发现都能引起原子核的变化——核反应，而且发现在某些核反应过程中能释放出大量能量.由于原子核的变化而释放的巨大能量，我们把它叫做核能.使学生明确：质子、中子依靠强大的核力紧密结合在一起，一旦使原子核分裂或聚合，就能释放出巨大的能量，这就是核能.它包括核裂变能和核聚变能这两种主要形式.教学探究点2 核裂变能及其利用1.核裂变能师介绍同时PPT展示：科学家们发现，用中子去轰击质量数为235的铀，铀核会分裂成大小相差不大的两部分，这种现象叫做裂变.裂变后的产物以很大的速度向相反方向飞开，与周围物体的分子碰撞，使分子动能增加，核能转化成周围物体的内能.实验表明，裂变时释放的核能十分巨大，1千克铀-235中的铀核如果全部发生裂变，释放出的核能相当于2500吨标准煤完全燃烧时放出的能量，是同样质量的煤燃烧时放出能量的2.5×106倍.师：铀-235只有在中子的轰击下才能发生裂变，放出核能，那么是不是要不断地从外界提供中子，才能维持铀核的不断裂变呢？学生活动：用火柴模拟链式反应(详见教材50页图11-4-3).师介绍：科学家们从实验中发现，铀-235核在受到中子的轰击后，裂变成2个差不多大小的新粒子的同时，还释放出2～3个新中子，这2～3个中子又去轰击其他铀-235核，引起2～3个新的铀核裂变，又各放出2～3个中子，这些中子又去轰击更多的铀核发生裂变……随着一个铀核裂变的发生，会引起越来越多的铀核发生裂变.这样，裂变就不断地自行持续下去，这种现象叫做链式反应.2.核裂变能的利用（1）核电站利用核能发电，它的核心设备是核反应堆.核反应堆中发生的链式反应是可以控制的.师：核电站工作过程中，能是如何转化的？生：核能→内能→机械能→电能（2）如果对裂变的链式反应不加控制，在极短的时间内就会引起大量的铀核发生裂变，释放出巨大的核能，发生猛烈的爆炸.原子弹就是根据这个原理制成的.原子弹爆炸时释放的巨大核能产生的高温高压气体向外扩散时所升起的蘑菇状烟云，其上升的高度可达几百米，其破坏力和杀伤力都是十分巨大的.3.核能利用的优缺点老师引导学生看书，学生分小组讨论.教学探究点3 核聚变1.学生自学讨论聚变，教师进行指导.2.总结：科学家们发现，某些质量较小的原子核结合成质量较大的原子核时，也能释放出核能，这种现象叫做核聚变，简称聚变. 聚变是获得大量核能的另一重要途径.师介绍：前面讲过，原子弹是利用重核裂变现象制成的.而另一种威力更大的核武器——氢弹，则是利用轻核聚变现象制成的.聚变需要在几百万摄氏度的高温下才能发生，因此聚变又叫热核反应.3.自然界中，太阳内部的温度高达1000万摄氏度以上，在那里就进行着大规模的聚变反应.太阳辐射出的光和热，正是由聚变反应释放的核能转化而来的.可以说，地球上的生物每天都享用着聚变释放出的能量.【教师结束语】如何实现可控核聚变，如何利用聚变释放的核能，科学家正在积极地探索.海水中蕴藏着丰富的、可以实现聚变的氚核．科学家预言，通过可控核聚变来利用核能，有望彻底解决人类能源问题．愿同学们今后对此做出贡献．【课后作业】完成本课时对应练习，并提醒学生预习下一节内容.教材习题解答自我评价1.裂变聚变解析：原子核在发生裂变或聚变时都要释放出巨大的能量，这就是核能.2.B 解析：原子核的聚变是有条件的，必须在超高温下才能发生，故A选项错误，B选项正确；在太阳内部，大量的氘核和氚核发生聚变释放出能量，C选项错误；目前人类建立的核电站利用核裂变发电，故D选项错误.3.A 解析：核反应堆中有厚重的保护层，是为了防止核燃料发出的射线泄漏，故B选项错误；消耗质量很少的核燃料，就能获得很多能量.与火力发电相比，生产同样的电能，核能发电消耗的燃料要少很多，C选项错误；现在核电站的反应堆发生的是裂变反应，不需要在极高温度下进行，D选项错误.4.如果发生核事故，有核燃料泄漏，这些核燃料具有放射性，会对人体健康造成严重伤害.从这一角度说，核能不是清洁无污染的能源.。
九年级物理下册第十一章物理学与能源技术新版教科版
定义
实例
清洁型 对环境无污染或 太阳能、水力、
是否造成 能源 污染很小的能源 风能等
环境污染 污染型 对环境污染较大
煤、石油等
能源
的能源
误区警示
新能源可能是人类早已发现或者在局部地区或 领域已得到小范围的有限使用的能源, 不一定是人类 刚刚发现的甚至未被使用的能源。
清洁能源不是对环境没有任何的影响, 只是对环 境的影响是很小的、有限的。
2. 【2023·济南改编】汽油机把汽油燃烧放出的__内__能____转 化为机械能。汽油机工作时，克服摩擦消耗的能量、机 械传热损失的能量和废气排出的能量，都不能再自动地 用来驱动汽车，因为能量转化具有_方__向__性___。
3. 【2023·南通期中】下列获取电能的几种能源中，属于不 可再生能源的是( A ) A．石油 B．潮汐能 C．地热能 D．太阳能
知识图解 图解法理解核裂变和核聚变：
例4 [中考·成都] 中俄两国核能合作项目在两国领导人的 见证下已正式开工。下列关于核能、原子核的说法， 正确的是( ) A. 太阳能来自太阳内部物质的核裂变反应 B. 核反应堆发生的链式反应是可以控制的 C. 核废料可直接排放，无需任何处理 D. 原子核是由质子、中子和电子组成
1. 能量的相互转化 不同形式的能量之间可以相互转化， 如灯泡发光是电能转化为光能和内能；燃料燃烧是化学 能转化为内能。
(1)从能量利用和转化角度来讲，现代化的生活就是以电能 为中心的能量转化和利用的过程。
(2)能量的来源：我们生产、生活中利用的能量，追根溯源， 大都来自太阳。
2. 能量守恒定律 能量既不能创造，也不会消灭；当能量从一个物体
核心素养
节能环保、低碳生活理念已成为人们的共识, 节能减排的措施和观念是物理考查的热点，同学 们要在生活中形成能源利用与可持续发展间要相 互兼顾的理念，并以此理念去面对各种能源问题、 解释能源利用中的各种做法。
教科版初中物理九年级下册《第十一章 物理学的发展与能源技术创新 3. 能源》公开课_1
第二十二章能源与可持续发展第1节能源【教学目标】（一）知识与水平1、了解什么是能源；知道一次能源和二次能源的概念，并能说出哪些能源属于一次能源，哪些能源属于二次能源。
2、了解主要能源的利用方法。
3、了解人类利用能源的历程4、了解21世纪人类消耗能源的趋势，知道解决能源问题的重要性和主要出路。
（二）过程与方法通过收集信息、阅读材料、相互交流，理解能源与人类生活的关系。
2、将能源科学与生活实际相结合，引起学生学习物理的兴趣，养成节约能源的意识。
【教学重点】能源以及能源的种类【教学难点】一次能源与二次能源的辨别【教学准备】教师准备：多媒体、相关能源的资料学生准备：调查、了解生活中使用能源的情况【教学设计】一、创设情境，诱思导入【创设情境】石油是世界是很多国家的主要能源，伊拉克是盛产石油的中东国家之一。
在2003年3月20日，以英美军队为主的联合部队以伊拉克藏有大规模杀伤性武器并暗中支持恐怖分子为由，对伊拉克发动了7年多的军事行动，摧毁了以萨达姆为首的伊拉克政权，你知道导致这场战争的真正原因是什么吗？【导入新课】同学们，从能源的角度出发，这其实是一场美国为争夺石油资源而发动的战争。
你知道什么是能源吗？你知道能源为什么这么重要吗？揭示课题：§22.1 能源（设计意图：学生想不到导致美伊之间战争的原因竟然是因为争夺石油，所以极大地激起了学生的好奇心，顺利地进入本课的学习之旅。
）倾听老师的讲述，猜测发生这场战争的原因。
带着兴趣开始本课的学习。
二、共同探究：（一）能源1、水能发电2、能源要开动汽车、火车、飞机等交通工具需要消耗什么呢？煤，煤气，柴薪、天然气、汽油、煤油或者柴油等它们在起什么作用？ 【投影展示】出示三峡水电站图片，并介绍：三峡水电站是世界上最大的水力发电站，2019年7月4日，三峡水电站32台机组全部投入工作。
自2003年三峡工程正式开始发电，截至2019年7月，三峡电站发电量累计达到5648亿千瓦时，相当于从滚滚长江中捞起了近2亿吨标准煤，减排二氧化碳4亿吨、二氧化硫500多万吨。
教科版物理九年级下册第11章教学课件：1能量守恒定律(共34张PPT)
一缕阳光
知识讲解 内能
烫手的暖气片
化学能
电池
知识讲解
光能和电能
化学能
闪电
各种各样的食物
皮球在空中运动；太阳内部的原子核在发生剧烈的变化；暖气片内的水中，大
量水分子在做无规则的热运动；电池一旦接入闭合回路，它内部的化学成分将持续
发生反应……运动形式的多样性，对应着能量的多样性。
强化训练
分析下列各物体具有什么形式的能： （1）汹涌澎湃的钱江大潮具有____动_____能。 （2）被卷紧的钟表发条具有__弹__性__势___能。 （3）商店橱窗里展示着的干电池具有___化__学_____能。 （4）正在空中盘旋的飞机具有____动__能__和__重__力__势____能。 （5）夜间街道两边的霓虹灯光具有___光____能。
学习目标
1
认识物体具有的能量形式，知道不同的运动形式对应不同的能量。
2
知道不同形式的能量之间的转化。
3
理解能量转化与守恒定律，知道它是一个普遍规律。
4
知道“永动机”是不可能实现的。
知识讲解
一、形形色色的能量
讨论交流 物体具有的能量 你能说出下图中这些物体具有的是什么能量吗？
机械能
光能
在空中运动的足球
1.一种能增加，总伴随着另一种形式能减少或者另一物体转移而来; 2.该定律是大量实验事实得出，是人们对自然现象长期观察和研究的科学 总结。所有能量转化和转移过程，都遵守能量守恒定律。 3.能量守恒定律是自然界最普遍、最重要的基本定律之一，是人们认识自 然和改造自然的重要科学依据。
4.与机械能守恒的区别： （1）机械能守恒：有条件，机械能无损失 或补充； （2）能量守恒：无条件；
教科版九下物理第十一章物理学与能源技术第3节《能源》参考教案
在设计这节《能源》的课堂教学时，我的意图是让学生在已有知识的基础上，进一步理解能源的分类、特点和利用，从而提高他们的能源意识，培养他们节约能源、保护环境的意识。
本节课的教学目标有三个：1. 让学生了解能源的分类和特点，知道可再生能源和不可再生能源的区别。
2. 让学生了解我国主要的能源结构，知道能源利用对环境的影响。
3. 培养学生的能源意识，提高他们节约能源、保护环境的意识。
本节课的教学难点是能源的分类和特点，以及能源利用对环境的影响。
教学重点则是让学生了解我国主要的能源结构，知道能源利用对环境的影响。
一、导入新课1. 通过展示地球仪，让学生观察地球上的能源分布，引发学生对能源的兴趣。
2. 提问：同学们，你们知道我们生活中常用的能源有哪些吗？它们有什么特点？二、自主学习1. 让学生打开教材，自主学习第3节《能源》的内容。
2. 在学生自主学习的过程中，我会巡回指导，解答学生的疑问。
三、课堂讲解1. 根据教材内容，讲解能源的分类和特点，重点讲解可再生能源和不可再生能源的区别。
2. 讲解我国主要的能源结构，以及能源利用对环境的影响。
四、课堂讨论1. 提问：同学们，我们知道能源对我们的生活非常重要，但你们知道能源利用对环境有哪些影响吗？2. 让学生分组讨论，分享他们的看法和观点。
五、实践活动1. 让学生根据教材内容，设计一个节能减排的生活方案。
2. 学生展示他们的方案，大家共同讨论，提出改进意见。
六、课堂小结2. 强调能源意识的重要性，提醒学生在生活中节约能源，保护环境。
七、课后作业1. 让学生根据本节课所学，完成课后练习题。
2. 要求学生课后调查生活中能源的利用情况，提出节能减排的建议。
在课后反思中，我认为这节课的设计达到了预期的效果，学生们对能源的分类、特点和利用有了更深入的理解。
但在课堂讨论环节，我发现部分学生对能源利用对环境的影响认识不够，这需要在今后的教学中加强引导。
为了拓展延伸，我计划组织一次课后实践活动，让学生走进社区，调查能源利用情况，提出节能减排的建议。
初中物理教育科学九年级下册(2023年新编)第十一章 物理学与能源技术4能源讲稿
11.3能源教案教学目标【知识与能力】1.形形色色的能量、不同形式能量的相互转化能量转化中的效率2.能量守恒定律3.永动机是不可能实现的4.能够区别能源从不同角度划分的种类，并且能够举出实例。
【过程与方法】1.通过学习能源的划分种类，认识到事物可以从不同角度划分。
2.通过对各种新能源利用的构想，锻炼科学想象力。
【情感态度价值观】1.在学习能源储量有限性的过程中，产生能源危机感，形成合理利用能源和节能意识。
2.通过学习新能源的开发情况，激发学习物理的兴趣。
教学重难点【教学重点】形成能源危机意识和可持续发展意识。
【教学难点】让学生区别能源从不同角度分类的情况。
教学过程情景导入观察多媒体，让学生观察并寻找能量的足迹，并思考生活中各种形式的能量。
这些过程中，能量都由什么形式变成了什么别的形式？它们遵循什么规律呢？对学生的回答给予肯定或者纠正。
教师：我们今天就要找出，在能量不断转化、转移的过程中遵循的规律。
活动探究一不同形式能量的相互转化能量是可以互相转化的。
举出一些例子，如：钻木取火，机械能转化为内能；水力发电，水能转化为电能；太阳能电池，太阳能转化为电能，等等……要求学生回忆，并举出一些例子。
活动探究二不同形式能量的相互转化能量是可以转移的。
举出一些例子，如：人们通过烤火，将火的内能转移到人体；人们通过热水袋取暖，就是热水的内能转移至人体。
要求学生回忆，并举出一些例子。
教师：那么，大家就根据你们的理解，寻找能量的足迹吧！总结：能量是可以在不同的物体之间转移的，也可以转化成其他不同的形式的能。
活动探究三不同形式能量的相互转化并举一些别的例子，如荡秋千过程中，如果没有别的损耗，每次秋千总是能够回到原来的高度等等。
举例中，也可以向学生指出，能量转化过程中，往往存在损耗，即一种能量转化为多种能量，而其中有些能量转化过程是我们不想要但是无法克服的。
教师对例子进行总结，指出能量守恒定律。
阅读教材，并回忆机械能转化的过程。
九年级物理下册第十一章物理学与能源技术2能量转化的方向性和效率教案(新版)教科版
答案：实验方案包括以下步骤：1.准备两辆相同的汽车，一辆轻量化，一辆保持原样；2.在相同的路线和行驶条件下，分别测试两辆汽车的燃油消耗；3.对比两辆汽车的燃油消耗数据，分析轻量化对提高燃油效率的影响。
作业布置与反馈
作业布置：
1.根据本节课的教学内容和目标，布置适量的作业，包括能量转化的方向性分析题、能量转化效率计算题、提高能量转化效率的方法分析题、能量转化实例分析题和能量转化问题解决题。
2.要求学生在作业中运用所学知识分析实际问题，计算能量转化的效率，提出提高能量转化效率的策略，并解释能量转化的实质。
作业反馈：
1.及时对学生的作业进行批改，指出存在的问题并给出改进建议。
2.对于能量转化的方向性分析题，检查学生是否能够准确判断能量的转化方向，并提供具体的指导。
3.对于能量转化效率计算题，检查学生是否能够正确计算能量转化的效率，并提供计算方法和公式。
互动探究：
设计小组讨论环节，让学生围绕能量转化的方向性和效率的问题展开讨论，培养学生的合作精神和沟通能力。
鼓励学生提出自己的观点和疑问，引导学生深入思考，拓展思维。
技能训练：
设计实践活动或实验，让学生在实践中体验能量转化的方向性和效率的应用，提高实践能力。
在能量转化的方向性和效率的新课呈现结束后，对知识点进行梳理和总结。
重点题型整理
1.能量转化的方向性分析题
题型说明：此类题型要求学生分析实际问题中的能量转化方向性，能够根据给定的情境判断能量的转化方向。
举例：一辆汽车从静止开始加速行驶，试分析在这个过程中能量的转化方向。
答案：在这个过程中，化学能转化为汽车的动能。
2.能量转化效率计算题
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物理教科九年级下第十一章物理学的发展与能源技术创新单元检测(时间：45分钟，满分：100分)一、选择题(每小题3分，共30分)1. 如图所示的四个现象中，属于内能转化为机械能的是( )。
2．如图所示是某火力发电站结构示意图，火力发电，“吃”进的是煤，“吐”出的是电，在这个过程中能量的转化是( )。
A．机械能―→内能―→化学能―→电能B．化学能―→内能―→机械能―→电能C．化学能―→重力势能―→动能―→电能D．内能―→化学能―→机械能―→电能3．(2011·北京中考)小阳打排球，排球离开手后向上运动到一定高度又落回地面。
不计空气阻力，关于排球离开手后的运动过程，下列说法中正确的是( )。
A．排球在上升过程中，小阳对排球做功B．排球在下落过程中，排球的重力势能变小C．排球在上升过程中，排球受到的力的方向竖直向下D．排球在下落过程中，排球所受的重力做功越来越快4. 2009年3月，北京开始在长城附近的延庆县建设太阳能热发电站，如图所示。
该项目在208亩地上将建100面定日镜用以收集太阳光，反射到100米高的太阳能吸热塔的吸热器里，收集的热能加热水，产生水蒸气，从而作为动力发电。
这种能量转化的方式是( )。
A．太阳能转化为内能，再转化为电能B．太阳能转化为电能，再转化为化学能C．太阳能转化为内能，再转化为化学能D．太阳能转化为电能，再转化为光能5．(2011·四川广安中考)在一次参观中，外地游客丁先生从渠江公园乘电梯到思源广场，在电梯匀速上升的过程中，丁先生的( )。
A．重力势能不断增大B．动能不断增大C．机械能保持不变D．动能转化为重力势能6．19世纪与20世纪之交，物理学中的放射现象和电子的先后发现，不仅将人们的视线引入到原子的内部，而且更进一步地驱使人类积极探索原子核的内部组成。
某学习小组的同学在关于原子和原子核的讨论中，有以下四种说法：(1)原子是由位于中心的原子核和核外电子组成的；(2)带负电荷的电子在原子核外空间绕核高速运转；(3)原子的全部正电荷和全部质量都集中在原子核里；(4)原子核是由质子和中子组成的，质子的个数一定不等于中子的个数。
下列组合中，都正确的是( )。
A．(1)(2) B．(2)(4) C．(1)(3) D．(3)(4)7．1964年人类制成了世界上第一盏用海浪发电的航标灯。
它的气室示意图如右图所示，其工作原理是利用海浪上下起伏的力量将空气吸入气室，压缩后再推入工作室，然后推动涡轮机带动发电机发电。
那么( )。
A．当海水下降时，阀门K1开启，阀门K2关闭B．当海水上升时，阀门K1关闭，阀门K2开启C．航标灯消耗的电能是空气的内能转化来的D．航标灯消耗的电能是海水的机械能转化来的8．“能源危机”是当今世界共同面临的问题，以下解决危机问题措施切实可行的是( )。
A．人人都要节约用水、用电，不浪费能源和人为毁坏物品B．关闭全部现有的火力发电站C．停止使用石油、煤炭资源，而改用核能和太阳能D．各地都要大力兴建水力和风力发电站9. 不同的物理现象往往反映出相同的物理规律，如图所示的现象中在能量转化方面的共同点是( )。
A．物体的机械能转化为其他形式的能量B．物体的动能全部转化为重力势能C．其他形式的能量转化为物体的机械能D．物体的重力势能转化为其他形式的能量10．(2011·山东聊城中考)聊城市为了杀灭美国白蛾调动了直升机，在灾区上空喷洒生物农药，飞机在某一高度水平匀速飞行喷洒农药的过程中，飞机的( )。
A．动能减小，重力势能减小B．动能不变，重力势能不变C．动能减小，重力势能不变D．动能增大，重力势能减小二、填空题(每空1分，共20分)11. 核电站是利用________的，目前已建成的核电站，都是利用________产生的能量来发电的，核电站的核心是________，它以________为燃料。
12．能量的转化和转移是有方向性的。
例如，冬天烤火的时候，人们燃烧煤等燃料获得________能，火炉把这些能量自动传给周围空气，这些能量________(选填“能”或“不能”)自动聚集起来再次利用。
13．如图所示，为一辆行驶中的太阳能汽车，该车的顶部装有由砖晶制成的太阳能电池，它将太阳能转化为电能，电能再转化为________能，你认为太阳能汽车与普通燃油汽车相比有什么优点？____________________________________________________________ (说出一点即可)。
14．我国古书《物原》中有“夏禹作舵加以蓬碇帆樯”的记载。
这说明________时代已经发明帆船，距今有4 000多年的历史。
鼓帆行船可能是人类有意识地利用________能的开始，这是利用的________次能源，它属于____________(选填“可再生”或“不可再生)能源。
15．(2010·宿迁中考)上海世博会的主题馆和中国馆利用了太阳能光伏发电系统，年均发电近300万度，这意味着每年可节约标准煤约________吨(设标准煤完全燃烧，q煤＝3.0×107J/kg)。
太阳能光伏发电的优点是________________(写出一条即可)。
16．调查你家里的常用电器是怎样把电能转化为其他形式的能？请你从中选出能量转化形式不同的两种用电器，并填入下表中。
用电器名称主要能量转化17.如图所示，运载火箭将“神舟”七号飞船平地托起，直冲云霄，将三名航天员同时送上太空。
梦圆浩瀚，更是魂牵每个炎黄子孙。
根据你对这一过程的了解，列举出此事件与能量转化相关的两个不同的物理知识。
(1)________________________________________________________________________；(2)________________________________________________________________________。
三、简答题(18题8分，19、20题各12分，共32分)18．如图所示释放小球后在地面上弹跳的频闪照片，从图中可以看出随着小球不停地弹跳，它的高度会逐渐变低，你认为这是什么原因？19．(1)在上海的主要道路两旁，可以看到新设置的不锈钢分类垃圾筒。
在筒的一侧壁上画有啤酒瓶、报纸等图案，另一侧的筒壁上画有鱼骨、果皮等图案，前者表示用于投放________垃圾，后者表示用于投放________垃圾。
(选填“有机”或“无机”)(2)目前，上海已新建四大绿地，大面积绿地对缓解城市“热岛效应”，改善城市局部气候有明显的效果，其原因是多方面的，以下分析中不可能的是________。
A．减少了城市工业温室气体和汽车尾气的排放B．植物的蒸腾作用使绿地周边地区的平均气温降低C．促进了空气流通D．改善了空气质量(3)随着生活水平的提高，一些高科技成果已逐步走进人们的生活。
如图所示是我国西北地区某城市使用的一种太阳能路灯，你能从它的相关说明中获得哪些信息(写出三条即可)?太阳能路灯说明RE—TZ131.太阳能电池：40 W2.发光光源：高效节能灯3.系统电压：12 V4.连续阴雨：3～5天5.环境温度：－20 ℃～70 ℃6.照明时间：12 h①________________________________________________________________________；②________________________________________________________________________；③________________________________________________________________________。
④该灯工作的实质，是将太阳能最终转化为________。
20．阅读下面的文字，然后回答问题：核能的利用不仅用于发电，核供热堆也日益受到重视，它同样可以取代其他化石燃料。
我国已开始推广低温核供热堆，首先在清华大学建立了一座500千瓦的核供热堆，它是直接提供热能，以替代燃煤供热、采暖，解决生产和生活中所需的热水或蒸汽。
利用核供热可以进行海水淡化，以解决世界上日益缺乏的淡水。
法国已设计一个小功率的核反应堆用于海水淡化，每天可产淡水8万立方米，足够15万人使用。
美国为了解决南极考察站的需要，也设计了一个日产淡水53吨的核反应堆。
我国应摩洛哥的请求，将设计一座1万千瓦的核能淡化海水工厂。
因此，一些缺乏淡水的沙漠地带和海岛，可以指望利用核能来提供淡化的海水或苦咸水，为人类开辟更好的生存与开发条件。
核能作为动力早已有核动力潜艇和核能破冰船，在其他动力装置上也都有利用的可能。
核能的孪生兄弟——各种放射性同位素和射线，应用天地也日益广阔。
人们已享受到核医学的恩惠，各种放射治疗和诊断，已是人类与癌症作斗争的重要手段。
工业生产中的射线探伤和精密测量等技术，都离不开放射性同位素，这些都是能在核反应堆中制造的。
农业上的示踪原子辐射育种及病虫害防治，材料工业的辐射改进和许多高技术的开拓，无不与核科学紧密联系。
人类迈进了原子时代，显得世界更加广阔，人们将以无穷的智慧去探索更美好的未来。
(1)你认为核供热堆应建在与需供热地区距离远还是距离近的地方？说出你的理由。
(2)为什么说各种放射线是核能的“孪生兄弟”？放射线有哪些应用？请你举出至少三个方面的例子。
(3)核能的应用很广泛，请你举出至少四个方面的例子。
四、综合题(共18分)21．社会发展到今天，能源危机开始困扰人类，人们正在寻找各种未来能源，以维持人类社会的持续发展，热核聚变是在上亿摄氏度的高温条件下，利用氢的同位素氘、氚在可控情况下发生的核聚变。
聚变反应中释放出来的核能提供大量的热量，就像造出一个“人造太阳”。
反应后的生成物是无放射性污染的氦。
若建成一个实验反应堆，可以在16 min产生1.44×1012 J的热量。
据媒体报道：1 L海水提取的氢的同位素，在完全聚变反应中释放的能量，相当于300 L汽油完全燃烧所释放的热量。
请根据所提供的数据进行估算，并回答以下问题：(1)若汽油的密度约为0.7×103 kg/m3,300 L汽油的质量是多少？( 1 L＝1×10－3m3)(2)若汽油的热值约为5×107 J/kg,300 L汽油完全燃烧能释放多少热量？(3)需要从多少升海水中提取氢的同位素，在发生聚变时才可以产生1.44×1012J的热量？若这些热量转化为电能的效率为50% ，则它可以供给一台功率是2 kW的空调正常工作多少小时？(4)新华网北京2009年6月11日电，位于成都的核工业西南物理研究院在受控核聚变实验装置——中国环流器二号A装置上近日首次实现了偏滤器位形下高约束模式运行(如图)。