第二十章 能源、材料与社会 导学案（含答案）2023-2024学年度沪科版物理九年级全一册

第二十章 能源、材料与社会
导学目标
1.了解能量及其存在的不同形式；通过实验认识能量可以从一个物体转移到另一个物体，不同形式的能量可以互相转化；
2.知道能量守恒定律；知道能量的转化和转移有一定的方向性；有用能量转化与守恒的观点分析问题的意识；
3.知道能源的分类；能列举常见的不可再生能源和可再生能源；知道核能等新能源的特点；
4.了解一些新材料的特点及其应用；了解新材料的发展给人类生活和社会发展带来的影响。
重点难点
1.知道能量守恒定律；知道能量的转化和转移有一定的方向性
2.有用能量转化与守恒的观点分析问题的意识。
导学过程
一、能量的转化和守恒
活动一：分小组交流讨论图中能的转化过程。
1．能量的存在形式：________、________、________、________和________等。
（1）化学能：是由于________而产生的能量。
（2）核能：是由于________而产生的能量。
2．能量的转移与转化
（1）能量不但可以从一个物体________到其他物体，而且可以从一种形式________为其他形式。
（2）示例：
碰撞时物体之间会发生能量的________；电灯发光时发生能量的________。
3.能量守恒定律
能量既不会________、也不会________，它只会从一种形式________为其他形式，或者从一个物体________到其他物体，而能的总量________。
4.能量转移与转化的方向性
能量的转化是有条件的，即能量在一定的条件下，才会发生转化或转移；能量在转化和转移时是有________的。
二．能源的开发与利用：
活动一：请同学们自学教材198~203完成下列问题：
1．自然界的能及分类：
（1）可再生能源和不可再生能源：
①________________：自然界中像太阳能、风能、水能以及动植物等这类可以长期提供或可以再生的能源；
②________________：像煤、石油、天然气和铀矿这类化石或矿物能，已经消耗就很难再生的能源。
（2）一次能源和二次能源：
①________________：可以直接从自然界获取的能源。
②________________：无法从自然界直接获取，由一次能转化而的能源。
（3）常规能源和新能源：
①________________：像煤、石油、天然气以及水能等人类已经使用多年的能叫做常规能。
②________________：像太阳能、核能、地热能、潮汐能等人类最近才开始开发使用的能叫做新能。
2．能源的开发和利用：能利用的进步导致了人类文明的跃进。
①________的使用带来了人类历史上的第一次工业革命；
②________的使用带来了人类历史上的第二次工业革命。
3．开发新能
（1）太阳能：目前利用太阳能有两种方式：
利用太阳能________（如太阳能热水器）；利用太阳能________（如太阳能电池）；
(2)核能：核能的开发和利用有两种方法：一种是利用________释放能量，另一种是利用
________释放能量。目前建成的核电站是利用________发电的。
（3）其他新能：
比如：________；________；________。
三．材料的开发和利用
活动二：请同学们自学教材205~209完成下列问题：
1.材料的导电性
（1）根据材料的导电性，材料可分为________，________和________三大类。
（2）半导体材料可以制成________，________和________；半导体二极管具有________________，三极管可以________。
2.开发新材料
（1）超导材料
超导材料具有两个特性:________________；________________.
（2）纳米材料
①指合成材料的基本单元大小限制在________范围内的材料；
②1nm=________m。
我来闯关
1．2021年2月4日晚，北京冬奥会倒计时一周年活动在国家游泳中心“冰立方”举行。活动现场，北京2022年冬奥会火炬“飞扬”也正式发布亮相。火炬由银色和红色两种配色构成，采用氢作为燃料，外壳由重量轻、耐高温的碳纤维材料制成。下列说法正确的是（　　）
A．火炬红色部分可以吸收红光 B．火炬的氢燃料属于可再生能源
C．碳纤维材料可以增大火炬的密度 D．握紧火炬时，手对火炬的压强增大
2.如图所示，是“风光互补”景观照明灯，它“头顶”小风扇，“肩扛”电池板，“脚踩”蓄电池，“腰”挎照明灯，下列解释合理的是（　　）
A．光电池板是将光能转化为电能
B．照明灯是将光能转化电能
C．小风扇是风力发电机，将电能转化为机械能
D．蓄电池在夜晚放电时，将电能转化为化学能
3．学习了内能及能量的转化和守恒后，同学们在一起梳理知识时交流了以下想法，你认为不正确的是（　　）
A．做功改变物体的内能是不同形式的能的相互转化
B．物体放出热量，发生了能量的转移，其温度一定降低
C．水电站主要将机械能转化为电能
D．能量在转化和转移的过程中总会有损耗，但能量的总量保持不变
4．以下关于能量说法正确的是（　　）
A．如图蒸气将塞子喷出是通过热传递改变管内水蒸气的内能
B．如图小球在地面弹跳时的最高点越来越低说明能量在转化时不守恒
C．如图中钻木取火时动能转化为内能
D．如图核电站发电是将核能直接转化为电能
5. 2021年9月20日，我国在文昌发射中心用长征七号遥四运载火箭，成功发射三号货运飞船，获得完满成功。运载火箭的发动机________（选填“属于”或“不属于”）热机，燃料燃烧后通过做功，把内能转化为________。
6．“滴滴”打车以其方便快捷的特点，成为不少人出行的首选。“滴滴”的不少车主，都会选择以天然气代替柴油或汽油的新燃料车，天然气属于________（选填“可再生”或“不可再生”）能源。
7.清晨，妈妈用豆浆机做豆浆时，小明闻到浓浓的豆浆香味，这是________现象。如图所示，豆浆机工作时加热和打浆能够交替进行，说明加热器和电动机的连接方式是________（选填“串联”或“并联”）。豆浆机外壳的塑料通常情况下属于________（选填“导体”、“绝缘体”或“半导体”）。
我的收获
参考答案
导学过程
一、1． 机械能 电能 内能 化学能 核能
（1）化学反应 （2）核反应
2．（1）转移 转化
（2）转移 转化
3. 消灭 创生 转化 转移 保持不变
4.方向性
二．1．（1）①可再生能源 ②不可再生能源
（2）①一次能源 ②二次能源
（3）①常规能源 ②新能源
2．①煤 ②电能
3．（1）加热 发电
(2)核裂变 核聚变 核裂变
（3）地热能 潮汐能 风能
三、1.（1）导体 半导体 绝缘体
（2）二极管 三极管 集成电路 单向导电性 放大电信号
2.（1）电阻为零 超导磁悬浮
（2）①1～100nm ②10-9
我来闯关
1．D　2.A　3．B　4．C　
5.属于 机械能
6．不可再生
7.扩散 并联 绝缘体