2021-2022学年度人教版九年级物理下册教案 第22章 第4节 能源与可持续发展

第4节　能源与可持续发展
教学目标
【知识与技能】
1．知道能源的转移和转化具有方向性，提高节约能源意识．
2．认识能源消耗对环境的影响．
3．了解什么是可再生能源，什么是不可再生能源．
4．知道未来的理想能源应满足的条件．
【过程与方法】
认识能源的利用对环境的影响，能用辩证的观点来看待资源利用与环境保护的关系．
【情感、态度与价值观】
认识伴随大量能源消耗所产生的环境问题，对于能源的开发和利用有可持续发展的意识．
重点难点
【重点】
如何实现能源的可持续性发展．
【难点】
能量的转化和转移有一定的方向性．
教学过程
知识点一　能量转移和能量转化的方向性
【自主学习】
阅读课本P178，完成以下问题：
1．能量的转化和转移都是有方向性的．
2．人们是在能量的转化或转移过程中利用能源的．
3．能源的利用是有条件的，不是什么能量都可以利用，也不是什么物质都可以成为能源，有的能量(如内能)一旦耗散，便不可再利用．因此，尽管能量是守恒的，但我们仍要节约能源．
【合作探究】
演示一　汽车散失的热
讨论交流汽车制动时能量的转化过程，这些能量自己驱动汽车吗？
答：汽车制动时，由于摩擦，动能转化成轮胎、地面和空气的内能，这些消耗的能量不能再自动地被用来驱动汽车．
【教师点拨】
热传递的过程也是有方向性的，不同温度的物体接触，热量只能自发的从高温物体转移到低温物体，不能相反．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，我们所能利用的能源是有限的，所以要节约能源．
【跟进训练】
关于能量的转化和转移，说法正确的是(　B　)
A．能量可以从能量多的物体向能量少的物体转移，也可能从能量少的物体向能量多的物体转移
B．内能可以转化为机械能，机械能也可以转化为内能
C．能量只能从一种形式转化成另一种形式
D．能量可以从一种形式转化成另一种形式，但转化前后，能量的总量会减少
知识点二　能源消耗对环境的影响
【自主学习】
阅读课本P178－180，完成以下问题：
人类在能源革命的进程中给自己带来了便利，也给自己带来了麻烦主要表现在以下几个方面：
1．大量燃烧化石能源造成空气污染和温室效应．
2．一些欠发达国家过分依赖柴薪能源，加剧了水土流失和土地沙漠化．
3．它告诉我们，人类不应无限制地向大自然索取，而应该在提升物质文明的同时，保持与自然、环境的和谐与平衡．
【合作探究】
演示二　酸雨侵蚀后的汉白玉石柱
1．酸雨是怎么形成的？
答：煤、石油、天然气等化石燃料燃烧产生的酸性气体，这些气体与高空水蒸气结合形成的酸性液体，最后降下的就是酸雨．
2．酸雨有哪些危害？
答：酸雨可以使土壤、水酸化；对农作物，水生动植物有严重危害，使这些动植物大量死亡或退化、减产等；酸雨还会对建筑物、金属构件造成不可忽视的腐蚀作用．
3．查找资料，交流总结生活中针对酸雨所采取的治理措施．
答：加强管制汽车废气排放，实施减排和治理，加快、鼓励绿色公交建设；加强管制工业和发电的废气排放，实施减排和治理，加快、鼓励环保、再生能源建设；扩大森林范围和加强保育；宣传、教育老百姓，推动低碳生活习惯．
【教师点拨】
人类的生活、生产、学习、研究等活动都离不开能源，但是人类在消耗各种能源时，不可避免地会对环境造成影响，因此，保护环境，控制和消除大气污染，是当前社会需要解决的重要课题 .
【跟进训练】
能源问题是现代社会发展的三大基本要素之一．
(1)能源家族中：①柴薪；②煤炭；③石油；④天然气；⑤水能；⑥风能；⑦太阳能；⑧地热能等，在大量耗用各种能源时，会造成空气污染的有①②③④_.会造成水土流失和沙漠化的有①_(填序号)．
(2)某市城区正在进行天然气改造工程，有人表示赞同，有人表示反对，小刚同学收集如下两组有关数据：
热值q/(J·m－3) 当地价格元/m3 每户月平均用气/m3 更换灶具的费用/元
煤气 约4×107 9 6 0
天然气 约8×107 15 3 70
请你决策：________(选填“A”或“B”)．
A．继续使用煤气 B．更换使用天然气
简单说明你作出这样决策的理由．
答：若选A，理由为原灶具浪费，还需要新投入；若选B，理由为从长远看，更经济．
知识点三　能源与可持续发展
【自主学习】
阅读课本P180，完成以下问题：
1．不可再生能源是指不可能在短期内从自然界得到补充的能源；可再生能源是指可以在自然界源源不断地得到的能源.
2．未来的理想能源应满足四个条件：第一，必须足够丰富，可以保证长期使用；第二，必须足够便宜，可以保证多数人用得起；第三，相关的技术必须成熟，可以保证大规模使用；第四，必须足够安全、清洁，可以保证不会严重影响环境．
【合作探究】
演示三　生活中常见的能源
风力发电
　
石油
1．生活中有哪些可再生能源？
答：太阳能、风能、水能……
2. 生活中有哪些不可再生能源？
答：石油、天然气、煤炭等化石能源、核能……
【教师点拨】
1．不可再生能源：化石能、核能；可再生能源：风能、水能、太阳能．
2．未来的理想能源要能够大规模代替石油、煤炭和天然气等常规能源，如太阳能.
【跟进训练】
1．以下能源中都属于可再生能源的是(　B　)
A．石油、水能 B．风能、太阳能
C．天然气、风能 D．煤、生物质能
2．近年来我国沿海地区利用潮汐现象建成了潮汐发电站，其原理就是利用海水的流动来推动发电机工作，从能量转化的角度，潮汐发电是将(　A　)
A．海水的机械能转化成电能 B．海水的化学能转化成电能
C．电能转化成海水的势能 D．电能转化成海水的机械机
3．电冰箱工作时，将电冰箱内能量转移到外部，是因为消耗了电能，才能把热量转移出来使冰箱内部变冷，这一现象说明能量的转化、转移是有方向性的，同时也说明在转化或转移时是要消耗其他能量的.
4．我国幅员辽阔，各地的自然条件有很大差异，这是发展各有特点的可再生能源的有利条件．请你列举三种不同的可再生能源例子，说明我国在哪个地方有利于发展(或已经发展了)哪种可再生能源．
答：可再生能源：太阳能、风能、潮汐能等．沙漠地区可以利用太阳能和风能；沿海地区可以利用潮汐能和风能．
课堂小结
1．能量的转移和转化具有方向性．
2．能源的消耗对环境的影响．
3．区分不可再生能源与可再生能源．
4．未来理想能源应满足的条件．
练习设计
完成本课对应训练．
温馨提示：实验视频见课件．