【核心素养目标】人教版九年级物理 第二十二章 能源与可持续发展 教案

第二十二章 能源与可持续发展
第1节 能源
一、教学目标
1.物理观念
（1）能列举出不同历史时期人类利用的主要能源。
（2）结合实例,说出能源与人类生存和社会发展的关系。
（3）了解一次能源、二次能源及其特点。
2.科学态度与责任
了解21世纪的能源趋势,形成节约能源的意识。
二、教学重难点
1.重点：能源以及能源的分类。
2.难点：一次能源与二次能源的辨别，理解化石燃料漫长的形成历程。
三、教学过程
（一）导入
金属的冶炼、机器的运转、汽车和火车等交通工具的行驶，都需要能量；日常生活中烧饭、取暖、照明等，也需要能量。生产和生活中利用的能量都是通过不同的能源提供的。
（二）新课教学
1.人类利用能源的历程
教学情境：阅读教材第166～167页，老师讲解归纳知识点。
知识归纳：
（1）煤、石油、天然气是千百万年前埋在地下的动、植物经过漫长的地质年代形成的，所以称为化石能源。
（2）可以直接从自然界获取的能源，称为一次能源。风能、水能、太阳能、地热能以及核能等均属于一次能源。
（3）必须通过消耗一次能源才能得到的能源称为二次能源。（如电能）
说明：人类利用能源的历程：钻木取火——蒸汽机的使用——电能的使用。
2.21世纪的能源趋势
教学情境：阅读教材第168页，老师讲解归纳知识点。
知识归纳：
（1）开发新能源，利用好已知能源。
（2）能源发展的趋势：发展核能。
四、布置作业与教学反思
第2节 核能
一、教学目标
1.物理观念
（1）了解核能、裂变和聚变。
（2）了解核能的应用。
2.科学态度与责任
了解核能的优点和可能带来的问题。
二、教学重难点
1.重点：核聚变、核裂变。
2.难点：核聚变、核裂变的过程。
三、教学过程
（一）导入
核电站是利用核能发电的，什么是核能？它是怎么产生的？它到底有多大的能量？本节课我们来学习有关核能的知识。
（二）新课教学
1.核能
教学情境：阅读教材第170页，老师讲解归纳知识点。
知识归纳：质量较大的原子核发生分裂或者质量较小的原子核相互结合，就有可能释放出惊人的能量，这就是核能。
2.裂变
教学情境：阅读教材第171页的裂变部分的内容，回答问题：
(1)裂变是怎样产生的？(2)什么叫链式反应？
(3)核电站与原子弹工作时关于核裂变的应用有什么区别？
知识归纳：
（1）用中子轰击质量较大的原子核，原子核会分裂成质量较小的原子核，同时释放出巨大能量的过程，叫做核裂变。
（2）铀核裂变时所放出的中子，又轰击其他铀核，导致一系列铀核持续裂变并释放出大量核能的反应过程，就是裂变中的链式反应。
（3）核电站的核心设备——核反应堆，核反应堆中的链式反应是可以控制的。原子弹爆炸时，其链式反应是不加控制的，瞬间释放出大量的能量。
拓展：核废料具有放射性，应深埋在人烟稀少的地方。
3.聚变
教学情境：阅读教材第172～173页的聚变部分的内容，老师讲解归纳知识点。
知识归纳：质量很小的原子核在超高温下结合成新的质量较大的原子核，同时释放出巨大能量的过程，叫做核聚变，也叫热核反应。氢弹就是根据这一原理制成的。
四、布置作业与教学反思
第3节 太阳能〖HJ1.4mm〗
一、教学目标
1.物理观念
（1）知道太阳能的由来及其特点。
（2）了解利用太阳能的方式及其新进展。
2.科学态度与责任
使学生产生高效利用太阳能的意识。
二、教学重难点
1.重点：了解太阳能，结合生产、生活实际，知道利用太阳能的方式。
2.难点：太阳能利用中的能量转化。
三、教学过程
（一）导入
你用过太阳能热水器吗？它具有方便、节能、高效的特点，深得人们的青睐。同学们知道它的工作原理吗？
（二）新课教学
1.太阳──巨大的“核能火炉”
教学情境：阅读教材第174页太阳──巨大的“核能火炉”部分，思考下列问题：
（1）太阳构造有哪些部分？
（2）太阳的能量来源是什么？
知识归纳：
（1）太阳的构造：太阳由太阳大气、对流层、辐射层、太阳核心组成。
（2）在太阳内部，氢原子核在超高温下发生核聚变，释放出巨大的核能。
（3）大部分太阳能以光和热的形式向四周辐射开去。
2.太阳是人类能源的宝库
教学情境：阅读教材第174～175页太阳是人类能源的宝库部分，归纳知识点。
知识归纳：人类使用的能源中除地热能、潮汐能、核能以外的所有能源几乎都来自于太阳。如风能、水能、生物质能、化石能源等，其实都是间接地利用太阳能。
3.太阳能的利用
教学情境：阅读教材第176～177页太阳能的利用部分的内容，归纳知识点。
知识归纳：
（1）直接利用太阳能的两种方式：
光热转化（太阳能热水器）、光电转化（太阳能电池板）。
（2）使用太阳能的优点和缺点：
优点：①能源生产的总量多。
②供应时间长，是一种取之不尽、用之不竭的永久性能源。
③分布广阔，获取方便。
④安全清洁、无污染。
缺点：现阶段太阳能利用率较低，成本较高等。
四、布置作业与教学反思
第4节 能源与可持续发展
一、教学目标
1.物理观念
（1）认识能量的转移和转化。
（2）了解能源消耗对环境的影响。
（3）知道可再生能源与不可再生能源。
2.科学态度与责任
对保护环境、维持自然界的平衡与和谐负有责任感。
二、教学重难点
1.重点：了解世界和我国的能源状况。
2.难点：知道能量转化和转移的方向性。
三、教学过程
（一）导入
回忆能量的转化和守恒定律。
（二）新课教学
1.能量转移和能量转化的方向性
教学情境：阅读教材第178页能量转移和能量转化的方向性部分，归纳知识点。
知识归纳：
（1）能量转移具有方向性。
（2）能量转化具有方向性。
说明：与热现象有关的能量的转化和转移具有方向性，或者说，能量转化和转移具有不可逆性，因此，不是什么能量都可以利用，能量的利用是有条件的。
2.能源消耗对环境的影响
教学情境：消耗能源会对环境造成哪些影响？产生哪些危害？阅读教材第178～179页能源消耗对环境的影响部分的内容，归纳知识点。
知识归纳：
能源消耗对环境的影响：(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.能源与可持续发展
阅读教材第180页能源与可持续发展部分的内容，归纳知识点。
知识归纳：
（1）不可再生能源：不能在短期内从自然界得到补充，这类能源称为不可再生能源。如煤、石油、天然气、核能等。
（2）可再生能源：可以在自然界源源不断地得到，这类能源称为可再生能源。如太阳能、水能、电能、沼气等。
（3）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。
四、布置作业与教学反思