【核心素养目标】沪科版九年级物理 第二十章 第二节 能源的开发和利用 教案

第二节 能源的开发和利用
一、教学目标
1.物理观念
（1）知道可再生能源和不可再生能源的区别。
（2）知道太阳能和核能。
（3）了解能源的利用对环境的污染和生态的破坏。
2.科学态度和责任
关注能源的开发与利用，加强节约能源的意识。
二、教学重难点
1.重点：可再生能源和不可再生能源，太阳能、核聚变与核裂变。
2.难点：理解可再生能源和不可再生能源的分类及能源与环境之间的关系。
三、教学过程
（一）导入
一颗不大的原子弹能让一个城市变成废区，它为什么具有这么大的威力？原来这种威力来自核能，太阳能也来自核能，核能和太阳能是极具发展的新能源。带着这个问题，今天我们来研究能源的开发和利用。
今天我们来研究能源的开发和利用。
（二）新课教学
1.能源与社会
教学情境：阅读教材第198页能源与可持续发展的内容，老师讲解归纳知识点。
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。
2.能源与环境
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199～200页能源消耗对环境的影响的内容，老师讲解归纳知识点。
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.太阳能
教学情境：太阳能的利用有哪些途径？太阳能的利用有哪些有优、缺点？
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。
4.核能
（1）核裂变
教学情境：阅读教材第201页裂变的内容，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。
（2）核聚变
教学情境：阅读教材第201页聚变的内容，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。
5.地热能、潮汐能、风能
教学情境：自学教材第202～204页的内容，归纳地热能、潮汐能、风能的产生原因及开发利用。
总结：
（1）地球内部蕴含着大量的热。
（2）月球、太阳对地球的引力作用产生了潮汐。
（3）风具有很大的能量。
（4）利用地热、潮汐、风发电。
四、布置作业与教学反思