苏科版九年级物理 18.5 能源与可持续发展 教案

五、能源与可持续发展
教学目标
1、了解利用能源的历史,能按要求对能源进行分类;
2、知道获取核能的两种途径,了解铀核链式反应的大致情况和核电站的工作过程;
3、了解太阳能及其转化,认识利用太阳能的优点;
4、知道能量是可以转移和转化的,理解能量的转化和守恒定律,理解并会计算能量转化的效率。
学情分析
“能源和可持续发展”一章内容是整个初中物理最后一章教学内容,对升学考试来说其所占分值几乎为零,但这一章所包含的思想教育的内容是极其丰富的。受应试教育影响,为迎接中考复习,提高中考分数,部分教师将本章教学完全变为学生阅读,一个课时都不安排,积极备战中考复习。这是极其严重的错误。现代化国家的经济发展和能源有着密切的关系,能源消费量越大,国民生产总值也越高。反之,能源不足就会影响国民经济的发展,甚至会造成巨大的损失。据分析,由于能源不足所引起的国民经济损失,约为能源本身价值的20到60倍。目前,我国正处于改革开放的前期阶段,要尽快发展社会主义经济建设,除了其他的必要条件外,还必须重视能源这一重要的物质基础。因此,能源是我国更好地进行社会主义现代化建设、发展市场经济的关键问题,有必要分析其开发与应用的情况,研究今后的发展方向。本章教学内容是对学生进行思想教育的极好素材。在新课程改革实践中,中学教育最重要的目的之一就是要为提高全民族的素质,为培养有理想、有道德、有文化,有纪律的社会主义建设人才打下基础。在学科教学过程中重视对学生进行思想教育,这对学生将来在道德品质等方面成为一个高尚的人会有很重要的作用。毕竟我们教过的所有学生里未必能出一个物理世界级的物理学家,但每一个学生都应该在物理课堂上学到做人的道理。
重点难点
1、按要求对能源进行分类,了解核能、太阳能;
2、理解能量的转化和守恒定律,理解并会计算能量转化的效率。
教学过程
【导入】
问题1:白炽灯工作时的能量怎样转化
【讲授】投影
白炽灯的能量转化
【练习】学生练习
问题2:你知道白炽灯正常工作时消耗的电能中有多少转化成光能吗
它的效率有多大
学生练习:
1、计算白炽灯的效率
2、小轿车的效率
【讲授】教师讲授
教师板书:1、能量转化装置的效率公式为:P98
投影:1、各类内燃机的工作效率
2、1973. 1995和2006世界能源生产的变化情况
面临的问题:
按现在的能源消耗,世界上的石油、天然气和煤等生物化石能源将在几十年至200年内逐渐耗尽。
各类污染
二、我国的能源结构以化石燃料为主,这必然使我们面临着两个严峻的问题
一是化石燃料的蕴藏量有限,社会对能源的大量需求导致能源的枯竭;
二是大量化石燃料的生产和消费导致严重的环境污染和生态破坏.
【活动】问题
问题3:如何应对目前人类面临的能源问题”
学生讨论,教师总结
三、能源与可持续发展要求:
依靠科技进步改变能源结构、开发和推广清洁的可再生能源、提高能源利用效率、减少环境污染。
投影:各类新能源的应用
【练习】例题
例题1、某新型太阳能汽车,工作时利用太阳能电池将接收到的太阳能转化为电能,再利用电动机来驱动汽车.设太阳光照射到电池板上的辐射功率为8 kW.在晴朗的天气,电池对着太阳时产生的电压为160 V,并对车上的电动机提供10 A的电流,请你求出:
(1)在这种情况下电动机消耗的电功率是多大
(2)太阳能电池将太阳能转化为电能的效率是多少
(3)如果这辆汽车在水平路面上以10 m/s的速度匀速行驶时,受到的摩擦阻力为
120 N,则这辆汽车的电动机将电能最终转化为机械能的效率为多少
(4)你认为太阳能汽车与我们现在使用的汽车相比,有什么优点
例2、有一种太阳能路灯(电路如图),光控开关S1,白天与触点a接触,太阳能电池板为蓄电池充电,晚上与触点b接触,给路灯供电。时控开关S2,晚上12点前与触点c接触,主灯发光,晚上12点后与触点d接触,副灯发光。主灯为“24 V 15 W”的节能灯,副灯为“24 V 10 W”的节能灯,平均每天各工作6小时。
(1)路灯正常工作一天消耗的电能是多少千瓦时
(2)已知太阳能电池板的面积为0.5 m2,每平方米平均收集功率为1.5 kW,若太阳光照射10小时能使路灯正常工作5天,求太阳能电池板光电转化效率。
(3)请举出这种太阳能路灯的两个优点。