能量守恒定律与能源教案
《能量守恒定律与能源》教案
《能量守恒定律与能源》教案第一章：能量守恒定律的发现1.1 能量守恒定律的背景介绍热力学之前科学家对能量的认识讲解能量守恒定律的实验基础1.2 能量守恒定律的内容解释能量守恒定律的表述通过实例讲解能量守恒定律的应用1.3 能量守恒定律的意义分析能量守恒定律在科学研究中的重要性探讨能量守恒定律对人类社会的启示第二章：能量的转化与传递2.1 能量转化介绍能量转化的基本概念通过实例分析能量转化的过程2.2 能量传递解释能量传递的机制探讨能量传递的特点和规律2.3 能量转化与传递的应用讲解能量转化与传递在科技领域中的应用分析能量转化与传递在能源利用中的重要性第三章：常见能源的分类与特点3.1 化石能源介绍化石能源的种类和特点分析化石能源的利弊及其对环境的影响3.2 renewable energy讲解renewable energy的种类和特点探讨renewable energy的发展前景及其对可持续发展的意义3.3 其他能源介绍其他能源的种类和特点分析其他能源在能源结构中的作用和地位第四章：能源的利用与节约4.1 能源利用的技术与应用讲解能源利用的关键技术及其应用领域分析能源利用的技术发展对人类社会的影响4.2 能源节约的重要性解释能源节约的意义探讨能源节约的方法与途径4.3 能源政策与可持续发展分析能源政策对能源利用与节约的影响探讨可持续发展理念在能源政策制定中的应用第五章：能量守恒定律在能源领域的应用5.1 能源开发与环境保护讲解能量守恒定律在能源开发中的指导作用分析能量守恒定律对环境保护的意义5.2 能源利用的优化与创新介绍能量守恒定律在能源利用优化与创新中的应用探讨能量守恒定律对能源科技发展的启示5.3 未来能源发展趋势分析能量守恒定律对未来能源发展的影响展望人类社会在能量守恒定律指导下取得的能源成就第六章：热能与热力学6.1 热能的基本概念解释热能的定义及其在自然界中的存在形式探讨热能与温度的关系6.2 热力学定律讲解热力学定律的内容及其意义通过实例分析热力学定律的应用6.3 热能的利用与转换介绍热能利用的基本方法探讨热能转换的技术及其在生产和生活中的应用第七章：电能与电磁学7.1 电能的基本概念解释电能的定义及其产生和转换原理探讨电能在现代社会中的重要性7.2 电磁学的基本原理讲解电磁学的基本定律通过实例分析电磁学原理的应用7.3 电能的利用与转换介绍电能利用的基本设备和技术探讨电能转换在各个领域的应用和发展趋势第八章：机械能与动力学8.1 机械能的基本概念解释机械能的定义及其存在形式探讨机械能与物体运动的关系8.2 动力学的基本原理讲解牛顿运动定律及其意义通过实例分析动力学原理在实际问题中的应用8.3 机械能的利用与转换介绍机械能利用的基本方法探讨机械能转换在生产和生活中的应用第九章：核能与核物理学9.1 核能的基本概念解释核能的定义及其释放方式探讨核能在能源领域的地位和作用9.2 核物理学的基本原理讲解核物理学的基本知识通过实例分析核物理学原理的应用9.3 核能的利用与转换介绍核能利用的基本设备和技术探讨核能转换在各个领域的应用和发展趋势第十章：能源政策与可持续发展10.1 能源政策的基本概念与目标解释能源政策的内容及其制定原则探讨能源政策在促进可持续发展中的作用10.2 可持续发展理念在能源政策中的应用讲解可持续发展理念的含义及其在能源政策中的体现分析可持续发展理念在能源政策制定和实施中的重要性10.3 我国能源政策与发展战略介绍我国能源政策的基本内容和目标探讨我国能源发展战略在实现可持续发展中的作用和挑战第十一章：能源技术与创新11.1 能源技术的现状与发展趋势分析当前能源技术的主要发展领域探讨能源技术创新的未来趋势11.2 新能源技术的研究与应用讲解新能源技术的研究现状及应用前景分析新能源技术对能源结构和可持续发展的影响11.3 能源技术的挑战与应对策略指出能源技术发展面临的挑战探讨应对挑战的策略和方法第十二章：能源市场与经济12.1 能源市场的基本概念与运作解释能源市场的作用及其基本运作机制探讨能源市场对资源配置和经济发展的影响12.2 能源经济的基本原理讲解能源经济学的基本原理和方法通过实例分析能源经济学在实际问题中的应用12.3 能源市场的发展与挑战介绍全球能源市场的发展现状及趋势分析能源市场面临的挑战和应对策略第十三章：能源安全与环境影响13.1 能源安全的基本概念与重要性解释能源安全的定义及其对国家和社会的影响探讨能源安全在能源政策中的地位和作用13.2 能源环境问题的产生与影响分析能源消费对环境的影响及其产生的原因探讨能源环境问题对可持续发展的挑战13.3 能源安全与环境影响的应对策略介绍能源安全与环境影响的应对措施分析应对策略的有效性和可行性第十四章：国际合作与全球能源治理14.1 国际能源合作的基本概念与机制解释国际能源合作的作用及其基本机制探讨国际能源合作对全球能源治理的意义14.2 全球能源治理的现状与挑战介绍全球能源治理的现状及发展趋势分析全球能源治理面临的挑战和应对策略14.3 我国在国际能源合作中的地位与作用分析我国在国际能源合作中的优势和挑战探讨我国在全球能源治理中的角色和责任第十五章：未来能源展望15.1 能源技术的未来发展趋势预测未来能源技术的主要发展方向探讨能源技术创新对人类社会的影响15.2 能源结构的优化与调整分析能源结构优化与调整的必要性探讨能源结构优化与调整的路径和方法15.3 面向未来的能源战略与政策讲解面向未来的能源战略和政策制定分析能源战略和政策对实现可持续发展的意义重点和难点解析重点：1. 能量守恒定律的发现及其在科学研究中的重要性。
能量守恒定律与能源课堂教学教案
能量守恒定律与能源课堂教学教案一、引言能量是自然界中最基本的概念之一，其守恒定律在物理学中具有重要意义。
能量守恒定律指出，一个封闭的系统中的能量总量在任何过程中保持恒定。
这意味着能量既不能被创造，也不能被消灭，只能由一种形式转化为另一种形式。
能量守恒定律适用于所有自然现象，包括教室中的能源转化过程。
二、教学目标1.了解能量守恒定律的基本概念及其在能源转化中的应用；2.掌握能量守恒定律的表达方式和计算方法；3.能够应用能量守恒定律进行实际问题的分析和解决。
三、教学内容1. 能量守恒定律的基本概念能量守恒定律指出，一个封闭系统中的能量总量在任何过程中保持不变。
这意味着能量既不能被创造，也不能被消灭，只能由一种形式转化为另一种形式。
例如，机械能可以转化为热能、电能、声能等。
2. 能量守恒定律的表达方式能量守恒定律可以用数学表达式表示为：能量转化前的总能量 = 能量转化后的总能量这个表达式说明了能量守恒定律适用于能量转化过程中的各个环节。
3. 能量守恒定律的计算方法根据能量守恒定律，我们可以通过计算能量转化前后的能量变化来解决实际问题。
计算方法主要包括以下几步：1.确定参与转化的能量种类和初始能量值；2.根据问题描述和已知条件，找出能量转化前后的能量变化；3.利用能量守恒定律的数学表达式，建立方程；4.解方程，求解未知量。
4. 能量守恒定律在能源转化中的应用能量守恒定律在能源转化中有广泛的应用。
例如，在燃烧过程中，化学能转化为热能，然后可以利用热能产生蒸汽驱动发电机发电。
在光伏发电中，太阳能转化为电能。
在风力发电中，风能转化为电能。
四、教学方法1.讲授法：通过讲解能量守恒定律的基本概念、表达方式和计算方法，使学生理解能量守恒定律的原理和应用场景；2.实验法：设计实验，让学生通过实际操作观察能量转化过程，加深对能量守恒定律的理解；3.讨论法：引导学生分组讨论实际问题，运用能量守恒定律解决问题，并进行展示和交流；4.案例法：使用一些实际案例，引导学生应用能量守恒定律进行分析和解决问题。
《能量守恒定律与能源》教学设计
《能量守恒定律与能源》教学设计课题能量守恒定律与能源课时1课时教材分析1.本节是对本章学问内容的总结和扩展。
能量就是从千差万别的各种自然现象中抽象出来的概念。
同学学习到这里，已经可以从机械能转化和守恒扩展到自然界各种能量的转化和守恒了。
2.能量从更深的层次上反映了物质运动和相互作用的本质。
能量守恒定律是人们熟悉自然的重要工具。
能源关系到人们的衣食住行，关系到国家的兴盛发达。
能源的开发和利用，是关系人类生存和进展的一个重大的社会问题。
这一节教学目标的落脚点是使同学树立科学的世界观、形成可持续进展的意识上。
3.本节“思索与争论”对能源问题做了争论，这是一个质疑的范例，它引导我们考虑能量转化和转移的方向性。
通过实例说明，在能量的转化和转移过程中，能量是守恒的，但能量的品质却降低了，可以被人直接利用的能量在渐渐削减，这就是能量耗散现象。
所以，能量虽然守恒，但我们还要节省能源。
内容标准通过能量守恒以及能量转化和转移的方向性，熟悉提高效率的重要性。
了解能源与人类生存和社会进展的关系，知道可持续进展的重大意义。
具体要求1.了解能量守恒，了解能量的转化和转移有方向性，知道不行能把已耗散的能量又沿相反方向自发地聚集起来，知道提高能源利用效率的重要性。
2.了解人类对能源的开发与利用和人类生存、社会进展的关系。
3.能用一些事例说明能源与人类生存和社会进展的关系，有节省能源的意识，知道可持续进展的意义。
教学探讨1.着重强调“守恒”的思想和观念。
它应当伴随学习物理学的全过程，但是它又是一个不断体验和深化理解的过程。
因此在支配教学时，应实行循序渐进的方式。
可以从历史的渊源入手，从现实阅历入手，让同学先接受这么一种思想和观点，在此基础上不断加深熟悉。
也可以在机械能守恒定律的基础上熟悉和理解。
2.由于能源与每个人都息息相关，大家都想更深化地了解它，所以这一课的教学应当让同学更多地参加进来。
从课前的资料搜集到课上的成果展现都是以同学为主体，老师只是导演，同学成为“明星演员”。
10.能量守恒定律与能源-人教版必修2教案
能量守恒定律与能源-人教版必修2教案一、教学目标1.了解能量守恒的含义和基本定律；2.掌握能量转化的基本方式；3.培养学生思考能源使用的合理性和节约意识。
二、教学重难点1.重点：能量守恒的含义和能量转化的基本方式；2.难点：能源的合理使用和节约意识的培养。
三、教学环节及内容1. 热能与能量转化（20min）1.简述能量的含义及形式，介绍热能在能量转化中的重要性；2.讨论不同物质在受热时的变化过程，引导学生发现热能转化的现象。
2. 能量守恒定律（30min）1.展示物体在不同场合下的能量转化过程；2.介绍能量守恒定律的概念及其表达式；3.讨论有关实例，引导学生理解能量守恒定律的意义。
3. 能源的种类及使用（40min）1.就现有人类生活和工业生产中常用的各种能源，介绍它们的来源、性质、优点和缺点；2.引导学生思考有关能源使用存在的问题，如能源的浪费、地球环境的污染等；3.通过配合实例，让学生理解探究新型能源对于人类未来的作用。
四、教学方法及手段1.情境教学法：通过一些常见的、生动有趣的实例，引起学生的情感共鸣，使他们在真实情境下亲身感受和认知能量守恒的主要内容和意义。
2.探究式学习法：通过对一些有关能源的问题进行提问和探究、让学生思考、交流、发表意见，使他们逐步认识能源对人类的作用重要性。
3.影音教学法：通过结合一些教育影视资料，配以实地参观、讨论、讲解等教学手段，使学生在情境中收获体验感和实践感。
五、教学评估1.学生学习笔记及讨论记录；2.课后练习。
3.课堂小测验六、教学反思1.因材施教，根据学生的实际情况及时调整教学步骤，使教学更有针对性和可操作性；2.引导学生了解能源知识的同时，加强对能源的管理、降低能源的消耗，培养学生的环保意识和节能意识，做到应用和理论相结合。
能量守恒定律与能源教案
能量守恒定律与能源教案一、教学目标1. 让学生理解能量守恒定律的概念及其在自然界中的普遍适用性。
2. 使学生掌握能源的分类、开发和利用，认识新能源的重要性。
3. 培养学生节约能源、保护环境的意识。
二、教学内容1. 能量守恒定律：能量不能被创造或消灭，只能从一种形式转化为另一种形式，或从一个物体转移到另一个物体，在转化或转移的过程中，能量的总量保持不变。
2. 能源分类：常规能源（煤炭、石油、天然气等）、可再生能源（太阳能、风能、水能、生物质能等）、新能源（核能、地热能、海洋能等）。
3. 能源开发与利用：煤炭、石油、天然气等常规能源的开发利用；太阳能、风能、水能等可再生能源的利用技术；核能、地热能、海洋能等新能源的研究与发展。
4. 能源与环境：能源开发利用对环境的影响；节能减排、低碳生活的重要性。
5. 节约能源、保护环境：培养学生的节能意识，提出节能措施；了解环保知识，提高环保意识。
三、教学重点与难点1. 教学重点：能量守恒定律的概念及其应用；能源的分类、开发与利用；新能源的特点及发展趋势。
2. 教学难点：能量守恒定律的微观解释；新能源技术的原理及应用。
四、教学方法1. 采用问题驱动的教学方法，引导学生思考和探讨能量守恒定律在实际生活中的应用。
2. 采用案例分析法，介绍各类能源的开发利用实例，使学生了解能源技术的发展。
3. 开展小组讨论，让学生分享自己的节能减排经验和想法，提高环保意识。
五、教学安排1. 课时：10课时2. 教学过程：第1课时：能量守恒定律的概念及应用第2课时：能源分类与开发利用第3课时：新能源的特点及发展趋势第4课时：能源与环境第5课时：节约能源、保护环境六、教学评价1. 评价方式：过程性评价与终结性评价相结合。
2. 评价内容：a. 学生对能量守恒定律的理解和应用能力；b. 学生对能源分类、开发与利用的了解程度；c. 学生对新能源特点和发展趋势的认识；d. 学生对节约能源、保护环境的实践行动。
《能量守恒定律与能源》教案
《能量守恒定律与能源》教案一、教学目标1. 让学生了解能量守恒定律的基本概念，理解能量守恒定律在自然界中的广泛应用。
2. 使学生掌握能源的分类、特点及开发和利用，认识到能源对人类生活的重要性。
3. 培养学生的实验操作能力，提高学生的科学探究精神。
二、教学内容1. 能量守恒定律的基本概念2. 能源的分类及特点3. 能源的开发和利用4. 能量守恒定律在生活中的应用实例5. 能源问题与可持续发展三、教学方法1. 采用问题驱动法，引导学生思考和探讨能量守恒定律及能源问题。
2. 利用实验演示法，让学生直观地感受能量守恒定律的应用。
3. 采用案例分析法，分析生活中能源的开发和利用实例。
4. 运用讨论法，培养学生的团队协作能力和批判性思维。
四、教学准备1. 实验室器材：能量守恒实验装置、各类能源样本等。
2. 教学课件和素材。
3. 学生分组，准备小组讨论。
五、教学过程1. 导入：通过一个简单的能量守恒实验，引发学生对能量守恒定律的好奇心，激发学习兴趣。
2. 知识讲解：介绍能量守恒定律的基本概念，解释能量守恒定律在自然界中的重要作用。
3. 案例分析：分析生活中能源的开发和利用实例，让学生了解能源的重要性。
4. 小组讨论：让学生围绕能源问题展开讨论，提出自己的观点和建议。
5. 总结：强调能源问题与可持续发展的关系，呼吁学生关注能源问题，为我国的能源事业做出贡献。
6. 作业布置：让学生结合课堂所学，调查身边的能源使用情况，提出改进措施。
六、教学评估1. 课堂问答：通过提问方式检查学生对能量守恒定律和能源知识的掌握情况。
2. 小组讨论：评估学生在讨论中的表现，考察其分析问题和团队合作能力。
3. 实验报告：评价学生在实验操作和分析能量守恒现象的能力。
4. 作业完成情况：检查学生对课堂所学知识的应用和拓展。
七、教学拓展1. 组织学生参观能源发电站，如火力发电站、水电站等，让学生实地了解能源的生产和利用。
2. 邀请能源领域的专家进行讲座，分享能源研究和开发的最新动态。
能量守恒定律与能源教案-物理-教学设计-人教版
能量守恒定律与能源教案-物理-教学设计-人教版第一章：能量守恒定律的发现1.1 能量守恒定律的背景引导学生了解能量守恒定律的历史背景，如蒸汽机的发明等。
1.2 能量守恒定律的定义解释能量守恒定律的含义，即在一个封闭系统中，能量不能被创造或消灭，只能从一种形式转化为另一种形式。
1.3 能量守恒定律的实验验证通过实验或事例，让学生了解能量守恒定律可以通过实验进行验证，如热力学第一定律等。
第二章：能量的转化与转移2.1 能量的转化解释能量的转化，如机械能转化为热能、电能转化为光能等。
2.2 能量的转移解释能量的转移，如热能的传递、光能的传播等。
2.3 能量转化与转移的实例分析通过实例，让学生了解能量的转化与转移在现实生活中的应用，如太阳能电池将光能转化为电能等。
第三章：能源的分类与利用3.1 一次能源与二次能源解释一次能源和二次能源的概念，如太阳能、风能是一次能源，电力是二次能源。
3.2 可再生能源与不可再生能源解释可再生能源和不可再生能源的概念，如太阳能、风能是可再生能源，煤炭、石油是不可再生能源。
3.3 能源的利用与影响讨论能源的利用对环境和社会的影响，如能源消耗产生的污染物对大气的污染等。
第四章：能源效率与节能4.1 能源效率的定义解释能源效率的概念，即能源利用的效率，通常用能源利用率来表示。
4.2 提高能源效率的方法讨论提高能源效率的方法，如改进能源设备、优化能源利用流程等。
4.3 节能的重要性与措施强调节能的重要性，提出一些节能措施，如使用节能设备、改善生活习惯等。
第五章：能源政策与可持续发展5.1 能源政策的意义解释能源政策的作用，如调节能源供需、促进能源发展等。
5.2 可持续发展与能源发展讨论可持续发展与能源发展的关系，强调在能源发展过程中要考虑环境保护和社会公正。
5.3 个人在能源可持续发展中的责任强调个人在能源可持续发展中的责任，鼓励学生从自身做起，积极参与能源节约和环境保护活动。
第六章：生活中的能量转化与能源利用6.1 家庭能源利用分析家庭中常见的能源利用情况，如电力、燃气、热水的使用。
能量守恒定律与能源教案
能量守恒定律与能源教案一、教学目标1. 让学生理解能量守恒定律的概念及其在自然界中的普遍适用性。
2. 使学生掌握能源的分类、开发和利用，认识新能源的重要性。
3. 培养学生的科学思维能力，提高学生解决实际问题的能力。
二、教学内容1. 能量守恒定律：概念、表述、意义。
2. 能源分类：化石能源、可再生能源、新能源。
3. 能源开发与利用：煤、石油、天然气、太阳能、风能、水能。
4. 新能源技术：核能、地热能、潮汐能、生物质能。
5. 能源政策与环保：节能减排、可持续发展、碳循环。
三、教学重点与难点1. 能量守恒定律的理解和应用。
2. 能源分类、开发和利用的技术及其优缺点。
3. 新能源技术的发展趋势及其对环境的影响。
四、教学方法1. 讲授法：讲解能量守恒定律、能源分类、能源开发与利用、新能源技术等基本概念。
2. 案例分析法：分析我国能源政策、节能减排实例，让学生了解能源与环境的关系。
3. 小组讨论法：分组讨论能源问题，培养学生的合作与交流能力。
五、教学过程1. 导入：通过一个日常生活中的能量转化现象，引发学生对能量守恒定律的思考。
2. 讲解：详细阐述能量守恒定律的概念、表述和意义，举例说明其在自然界中的应用。
3. 过渡：介绍能源的分类，让学生了解各种能源的特点和开发利用情况。
4. 讲解：分析化石能源、可再生能源和新能源的特点，讲解煤、石油、天然气等传统能源的开发与利用，以及太阳能、风能、水能等新能源的开发与利用。
5. 重点讲解：介绍新能源技术的发展趋势，如核能、地热能、潮汐能、生物质能等，分析其优缺点。
6. 应用：讲解能源政策与环保，让学生了解节能减排、可持续发展的重要性。
8. 作业布置：让学生结合自己的生活实际，调查和分析一种能源的开发与利用情况，提出节能减排的措施。
9. 课后反思：教师对本节课的教学进行反思，调整教学方法，提高教学质量。
10. 评价与反馈：学生互评、自评，教师点评，共同提高。
六、教学活动设计1. 课堂讨论：让学生分享自己调查的能源开发与利用情况，讨论节能减排的措施。
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名师精编优秀教案7.10 能量守恒定律与能源整体设计本节从能量守恒定律入手，从机械能守恒定律向普遍的能量守恒定律拓展，阐述了能量守恒定律推出的艰辛历程，让学生感受物理规律得出的历程，使学生体会科学家不畏艰辛的探索精神.并且指出能量守恒定律的建立，是人类认识自然的一次重大飞跃，是哲学和自然科学长期发展和进步的结果,展示了科学的和谐美.教材第二部分，能源和能量耗散，从生活实际出发，让学生了解自然界中热传导过程和能量转化、转移是有一定方向的，让学生了解能源对人类文明的意义和由能源带来的环境问题，引入可持续发展的概念.让学生认识节约能源，开发新能源与可持续发展的关系，可以让学生通过查阅相关材料，提出自己的见解.思考怎样探索和使用未来的理想能源,使学生体会物理学与技术发展的互动关系.建议本节采取开放式的教学形式，让学生通过预习查找资料，谈谈自己对能量的认识.特别应该对教材中“思考与讨论”栏目中所说的“既然能量是守恒的，不可消灭，为什么我们还要节约能源？”的话题进行讨论.在讨论中逐渐使学生认识到，能量从更深的层次上反映了物质运动和相互作用的本质.能量守恒定律是人们认识自然的重要工具.能源关系到人们的衣食住行，关系到国家的兴旺发达,能源的开发和利用，是关系人类生存和发展的一个重大的社会问题.这一节教学目标的落脚点应放在使学生树立科学的世界观、形成可持续发展的意识上.本节课为物理规律与实际生活的结合课程，重点为物理规律与实际问题的辩证关系，课堂教学要大量引用其他相关学科的知识，比如地理、历史等.教学重点能量守恒定律的内容.教学难点理解能量守恒定律的确切含义，知道既然能量守恒为什么还要节约能源.课时安排1课时三维目标知识与技能1.了解什么是常规能源，什么是新型能源.2.知道能量转化和转移的方向性以及第二类永动机不可能实现.3.通过能量转化和转移的方向性，认识提高效率的重要性.4.了解能源与人类生存和社会发展的关系，使学生认识能源的合理利用与环境保护对可持续发展的重要意义.过程与方法1.通过指导学生分析事例，培养学生分析问题和理论联系实际的能力.2.通过指导学生阅读教材，培养学生的自学能力.情感态度与价值观1.了解大量的能源消耗带来的全球性环境问题,树立环保意识.2.感知我们周围能源的耗散，树立节能意识.教学过程新课导入情景导入在20世纪的最后几分钟里，一项新的多米诺骨牌吉尼斯世界纪录，在北京颐和园体育健康城综合馆和网球馆诞生.中国、日本和韩国的62名青年学生成功推倒340多万张骨牌，一举打破了此前由荷兰人保持的297万张的世界纪录.这就是“多米诺骨牌效应”，该效应产怀特海德曾经制作了一组骨牌，A.大不列颠哥伦比亚大学物理学家.生的能量是十分巨大的．名师精编优秀教案共13张，第1张最小，长9.53 mm，宽4.76 mm，厚1.19 mm，还不如小手指甲大.以后每张体积扩大1.5倍，这个数据是按照一张骨牌倒下的时候能推倒一张1.5倍体积的骨牌而选定的.最大的第13张长61 mm，宽30.5 mm，厚7.6 mm，把这套骨牌按适当间距排好，轻轻推倒第1张，必然会波及到第13张，第13张骨牌倒下时释放的能量比第1张牌倒下时整整15J，又张骨牌倒下时释放的能量将高达1.24×10要扩大20多亿倍.而按同样比例制作的第32扩大了20多亿倍.不过，A.怀特海德毕竟未能制作第32张骨牌，因为它将高达415 m，两倍于纽约帝国大厦.如果真有人制作了这样一套骨牌，那摩天大厦就会在一指之力下被轰然推倒!这种巨大的能量从何而来？能量之间又是如何转化的？故事导入在2004年，某杂志报道，一位家住“河南郑州二七区齐扎阎乡”，自称是“新加坡籍华人”“博士、院士、专家委员”名为“梁星人”的一个人，成了当时的网上名人，其原因是他声称建成了“宇宙引力能永动机”，并获得了中国专利（实际上只是申请了专利，还未获得批准），而且还有一家“海南星人永动机发电厂有限公司”正在生产改永动机装备的车辆，你分析一下制造这种永动机的可行性.问题导入我国人均能源占有量只有世界平均值的1/4，解决我国的能源问题的基本方针是：能源开发与节约并重.但有人认为“能量是守恒的”,不需要节约，谈一下你对此的看法，并观察周围可利用的能源哪些是“绿色的”.新闻导入2003年12月8日国内某媒体报道了下面的这则消息：这个冬天，对于湖南长沙市的150多万市民来说，将格外漫长，因为从今年11月30日起，可能一直要持续到明年三月份，这里的市民，将分区分片“享受”每连续供电三天后，停电24小时的“待遇”.《某某晚报》11月27日的报道中，已经赫然出现了商店秉烛营业的景观.长沙并不是唯一的例子，从今年春天就开始逐渐浮出水面的电力危机，在盛夏季节达到一个短暂的高峰，至今这个阴影仍然挥之不去，影响范围先后涉及到全国几乎三分之二的省份，有人戏称，中国电力市场又退回到了20世纪80年代.仅仅是电力吗？似乎没有这么简单，入秋之后，柴油的紧张状况，从珠江三角洲到长江三角洲，从福建到浙江，已经形成了一种新的“流行病”，即使在北京地区，限量供应的情况也再次出现，就差没有“凭票供应”了.同学们思考，为什么会出现能源危机？如何应对？推进新课一、能量守恒定律问题：在验证机械能守恒定律的实验中，重物带着纸带下落时，计算结果发现，减少的重力势能的值大于增加的动能的值，即机械能的总量在减少.原因就是纸带和打点计时器之间的摩擦力和空气的阻力等.是不是考虑了各种摩擦和阻力后这部分能量就消失了呢？学生根据所学知识总结归纳：没有，它转化成为除机械能外的其他的能量了.教师引导：它转化成了机械能外的其他形式的能量，除重力、弹力之类的力外，其他任何力对物体做功使物体的机械能增加或减少的过程，实质上都是其他形式的能与机械能相互转化的过程，在转化的过程中，能的总量是不变的.这是大自然的一条普遍的规律，而机械能守恒定律只是这一条普遍规律的一种特殊情况.问题：验证机械能守恒定律中，减少的机械能转化为内能.生活中还有很多这样能量转化或转移的例子，同学们能否举出几例，并说明其中的能量转化或转移过程?参考案例：名师精编优秀教案???风吹动柳枝摆动1.空气的机械能转移到柳枝上.???放在火炉旁的冰融化变热2.内能由火炉转移到冰.???电流通过灯泡，灯泡发光3.电能转化为光能.???植物进行光合作用4.光能转化为化学能.思维拓展课件展示各种图片，让学生认真观察，并说明各种装置能量的转化情况.通过图片展示，让学生更加形象地感受能量的转化或转移过程,为能量守恒定律的提出作准备.学生通过认真观察图片并回顾相关知识，归纳总结：图1：太阳能电站：太阳能转化为电能图2：内燃机车：内能转化为机械能图3：水电站：机械能转化为电能图4：水果电池：化学能转化为电能从上面的例子我们可以看出，能量之间是可以相互转化或转移的.引导学生阅读教材，说出能量守恒定律的内容，并引用教材上的话，说明能量守恒定律的建立有何重大意义.师生总结：1.能量守恒定律的内容：能量既不会消灭，也不会创生，它只会从一种形式转化为其他形式，或者从一个物体转移到另一个物体，而在转化和转移过程中，能量的总量保持不变.2.定律的表达式：E=E ΔE=ΔE 减初增终3.发现能量守恒定律的意义：能量守恒定律的建立，是人类认识自然的一次重大飞跃，是哲学和自然科学长期发展和进步的结果，它是最普遍、最重要、最可靠的自然规律之一，而且是大自然普遍和谐性的一种表现形式.重点说明：该定律是贯穿整个物理学的基本规律之一，是学习物理学的一条主线.在应用中,要分清系统中有多少种形式的能，发生了哪些转化和转移.例一小滑块放在凹形斜面上，用力F沿斜面向下拉小滑块，小滑块沿斜面运动了一段距离.若已知在这过程中，拉力F所做的功的大小（绝对值）为A，斜面对滑块的作用力所做的功的大小为B，重力做功的大小为C，空气阻力做功的大小为D,当用这些量表达时，小滑块的动能的改变（指末态动能减去初态动能）等于多少？滑块的重力势能的改变等于多少？滑块机械能（指动能与重力势能之和）的改变等于多少？解答：根据动能定理，动能的改变等于外力做功的代数和，其中做负功的有空气阻力、斜面对滑块的作用力的功（因弹力不做功，实际上为摩擦阻力的功），因此ΔE=A-B+C-D；k根据重力做功与重力势能的关系，重力势能的减少等于重力做的功，因此ΔE=-C；p滑块机械能的改变等于重力之外的其他力做的功，因此ΔE=A-B-D.二、能源和能量耗散问题：既然能量是守恒的，不可能消灭，为什么我们还要节约能源？情景引导：有些事可以倒过来进行，但有些事情却是不可能倒过来进行的.你可以向前走路，冒起的煤烟和散开,但是，打碎的镜子不可能自动复原成原来完好的样子,也可以倒退着走路名师精编优秀教案的炭灰不可能重新组合成一堆煤炭.类似的，自然界中自发的能量的转化和转移也具有某种方向性.问题：根据上面的提示，能否举出生活中关于这种方向性的例子，并说明其中能量的变化?参考案例：1.草地上滚动的足球，逐渐慢下来，最后静止,足球不能主动从静止开始运动.足球的机械能减少，转化成内能,内能不能自发地转化为机械能.2.同学们围着火炉取暖，热量从高温的火炉转移到同学们身上,同学们却不能利用比自身温度低的物体取暖.热能够自动地从高温的火炉向人体传输却不能从低温物体自发地向高温物体传输.师生总结：与热现象有关的能量转化过程是具有方向性的.例如：摩擦力做功的过程，要损耗机械能而生热，产生的热不可能全部转化为机械能.在其他的宏观过程中也是如此，例如：两种气体放到一个容器内，总会均匀地混合到一起，但不会再自发地分离开来.通过实例说明，在能量的转化和转移过程中，能的量是守恒的，但能量的品质却降低了，可被人直接利用的能在逐渐减少，这是能量耗散现象.所以，能量虽然守恒，但我们还要节约能源.阅读课本，举例说明自然界能量转化过程的方向性,如:冰箱制冷、瀑布中水的机械能转化、喷出的香水、松弛后的发条等.学生交流：自然现象的变化也具有类似的不可逆性，例如沙漠化的土地不会自发地再变为绿洲.因此人类不仅要珍惜能源和资源，还要自觉地保护自然.总结：能量耗散1.能量耗散：流散的内能无法重新收集起来加以利用的现象叫做能量耗散.2.能量耗散从能量转化的角度反映出自然界中的宏观过程具有方向性.例2 下列判断正确的是（）A.电流的能不可能全部变为内能B.在火力发电机中，燃气的内能不可能全部变为电能C.热机中，燃气内能不可能全部变为机械能D.在热传导中，热量不可能自发地从低温物体传递给高温物体解析：凡与热现象有关的宏观过程都具有方向性，电流的能可全部变为内能（由电流热效应中的焦耳定律可知），而内能不可能全部变成电流的能.机械能可全部变为内能，而内能不可能全部变成机械能.在热传导中，热量只能自发地从高温物体传递给低温物体，而不能自发地从低温物体传递给高温物体，所以选项B、C、D正确.答案：BCD阅读材料：课件展示阅读材料，让学生了解能源和环境是两个全球所关注的问题，能源是现代社会生活的重要物质基础，而常规能源的有限储藏量与人类的需求存在矛盾，同时大量消耗常规能源带来了环境问题，正确地协调和解决这一矛盾和问题是生活在地球上每一个人的职责. （一）常规能源1.能源：凡是能够提供可利用能量的物质统称为能源.2.常规能源：人们把煤、石油、天然气叫做常规能源，人类消耗的能量主要是常规能源.3.常规能源的储藏是有限的.4.常规能源的大量消耗带来了环境问题.（1）温室效应：温室效应是由于大气里温室气体（二氧化碳、甲烷等）含量增大而形成的.石油和煤炭燃烧时产生二氧化碳.（2）酸雨：大气中酸性污染物质，如二氧化硫、二氧化碳、氢氧化物等，在降水过程中溶.煤炭中含有较多的硫，燃烧时产生二氧化硫等物质.入雨水，使其成为酸雨．名师精编优秀教案（3）光化学烟雾：氮氧化合物和碳氢化合物在大气中受到阳光中强烈的紫外线照射后产生的二次污染物质——光化学烟雾，主要成分是臭氧.另外常规能源燃烧时产生的浮尘也是一种污染.常规能源的大量消耗所带来的环境污染既损害人体健康，又影响动植物的生长，损坏建筑物及文物古迹，严重时可改变大气的性质,使生态受到破坏.（二）绿色能源的开发和利用常规能源的短缺和利用常规能源带来的环境污染，使得新能源的开发成为当务之急.绿色能源：在释放能量或能量转化过程中对环境不造成污染的能源叫绿色能源.人类可开发和利用的绿色能源主要有下列几种：1.风能.2.水流（河流、潮汐）能.风能和水流能是可再生能源.而石油、煤炭是不可再生能源.3.太阳能.4.氢能源.5.反物质能.大自然赐给人类的绿色能源储量丰富，只要我们科学开发、合理利用，必将对人类作出前所未有的贡献.课堂小结新课程更多地与社会实际相联系，鼓励学生提出问题.本节“思考与讨论”对能源问题做了讨论，这是一个质疑的范例，它引导我们考虑能量转化和转移的方向性.从物理学的角度研究宏观过程的方向性，在现阶段只需用一些简单的实例，让学生初步地体会一下就可以了.例如：摩擦力做功的过程，要损耗机械能而生热，产生的热不可能全部转化为机械功.在其他的宏观过程中也是如此，例如：两种气体放到一个容器内，总会均匀地混合到一起，但不会再自发地分离开来.通过实例说明，在能量的转化和转移过程中，能量是守恒的，但能量的品质却降低了，可被人直接利用的能在逐渐减少，这是能量耗散现象.所以，能量虽然守恒，但我们还要节约能源. 布置作业1.教材“问题与练习”第1、2题.2.设想有一间房间，与外界没有热量交换，完全绝热.房间里有一台电冰箱在工作，如果电冰箱的门是开着的，那么，房间里的温度会变化吗？认真讨论一下，形成书面材料，与同学们交流. 板书设计10 能量守恒定律与能源1.内容?一、能量守恒定律?2.建立过程?1.能量耗散?二、能量耗散?.2自然界中的宏观过程具有方向性?1.常规能源?三、能源?2.绿色能源的开发和利用?活动与探究课题：永动机.目的：通过具体的能量转化的分析，说明永动机不能制造的理由．名师精编优秀教案内容：有人设计了这样一台“永动机”：距地面一定高度架设一个水槽，水从槽底的管中流出，冲击一个水轮机，水轮机的轴上安装一个抽水机和一个砂轮.他指望抽水机把地面水槽里的水抽上去，这样循环不已，机器不停地转动，就可以永久地用砂轮磨制工件做功了.分析这种装置的能量转化过程并判断能否制造.习题详解1.解答：家用电饭锅是把电能转化为内能；洗衣机是把电能转化为动能，等等.2.解答：（1）依题意可知，三峡水库第二期蓄水后，用于发电的水流量为：4333/s，/s-3 500 m1.35×10 m/s=10 000 m34×10×135×20％×1.0×10 =ρVgh×20每秒钟转化为电能的是：mgh×20％％=1.0×10J/s9J/s10=2.7×96 kW.W=2.7×10发电功率最大是2.7×10(2)设三口之家每户的家庭生活用电功率为1 kW，考虑到不是每家同时用1 kW的电，我们6109 2.6户用电，人口数为10kW，则三峡发电站能供给=5.4×平均每家同时用电0.5 0.566人，即可供16个百万人口城市的生活用电=16.2×10. 103×5.4×设计点评本节重点是让学生体会能量守恒定律的发现过程与能源危机，培养学生节约能源、保护环境的环保意识.教学中通过大量的实例，采取开放式的教学形式，让学生通过预习查找资料，发表自己对能量的认识.在能源和能量耗散方面，本教学设计从生活实际出发，让学生了解了自然界中热传导过程和能量转化、转移具有方向性，让学生了解了能源对人类文明的意义和由能源带来的环境问题，引入了可持续发展的概念.让学生了解了可持续发展的含义和意义，能够从自己做起，节约资源，保护环境.。