沪科版九年级物理下册第20章 能源、材料与社会第2节 能源的开发和利用（同步教学设计）

第二节　能源的开发和利用
知识与技能：
1．了解什么是能源，知道可再生能源和不可再生能源的概念。
2．结合实例，说出能源与人类生存和社会发展的关系。
3．了解能源的利用和开发在推动社会进步的同时，带来了能源危机，也造成了对环境的污染和生态的破坏。
4．了解直接利用太阳能的方式。
5．知道释放核能的两种方式、铀核链式反应的大致情况和核电站的大致工作过程。
过程与方法：
1．通过让学生搜集与能源有关的资料，锻炼学生解决问题的能力。
2．通过能源与环境的学习，让学生能在观察物理现象或学习物理过程中发现一些问题，有初步的提出问题、分析问题的能力。
情感、态度与价值观：
1．通过学生搜集资料的过程，体验成功的喜悦，了解人类文明的发展过程。
2．通过能源与社会、能源与环境的教学活动，培养学生节约能源、爱护环境、保护生态的意识，有自觉参与到当前生态文明建设中去的责任意识。
重点：能源的分类、新能源的开发与利用。
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。
多媒体课件。
一、情景导入
1945年8月6日，美国一架B 29战机从广岛上空投下了第一颗原子弹，导致近20万日本市民丧生。如图，一颗不大的原子弹能让一个城市变成废区，它为什么有这么大的威力呢？原来这种威力来自于核能，太阳能也来自于核能，核能和太阳能是极具发展的新能源。
电灯发光、汽车奔驰、太阳帽中的电动机运转都要消耗能源，能源与社会、能源与环境究竟有怎样的关系？下面我们就来学习能源的开发和利用。
二、合作探究
　能源与社会
自然界存在多种能为人类提供生产、生活所需的能量的能源，我们该如何对这些能源进行分类呢？
同学们分组交流讨论，对自然界中常见的能源进行分类并说明其分类依据。
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属于可再生能源；像煤、石油、天然气和铀矿这类化石或矿物能源，一旦消耗就很难再生的能源属于不可再生能源。
　能源与环境
多媒体展示图片：雾霾笼罩下的城市、水土严重流失的大山、海上漂浮的石油。
　
能源的大量开发和使用，带来了一系列的环境污染与生态破坏。如何在开发和使用能源的同时保护好我们赖以生存的地球呢？
能源的开发和利用给人类带来文明和繁荣的同时，也给人类带来了巨大的灾难，如：温室效应、酸雨、生态失衡等。因此我们应该从自身做起，关注能源利用带来的环境问题。
　 开发新能源
多媒体展示各种利用新能源的方式：太阳能电池板、风力发电场、三峡水电站、泰山核电站。
(1)目前直接利用太阳能的方式主要有两种：一种是用集热器把水等物质加热，另一种是用太阳能电池把太阳能转化成电能。
(2)间接利用太阳能——绿色植物进行光合作用，将光能转化为生物质能储存在植物体内(光化转换)。
(3)太阳能的优点：能量巨大、供应时间长、分布广泛、获取方便、无污染、安全经济。缺点：能量分散且不稳定。
(4)原子的结构：
原子
(5)核裂变：较重的原子核裂变为较轻的原子核的一种核反应。
(6)链式反应加以控制，得到利用——核电站、核潜艇等；不加以控制——原子弹。
(7)核聚变：较轻的原子核结合成为较重的原子核的一种核反应。氢弹是利用核聚变原理制造的。
(8)地热能、潮汐能、风能都可以用来发电。
第二节　能源的开发和利用
完成本课时对应练习。
通过本节课的学习，学生收获了不少知识，了解到了能源的分类、能源与环境和社会之间的关系、太阳能与核能的利用方式等。在学习过程中，通过图片展示，激发学生的学习兴趣，突破常规的说教讲解过程，将枯燥的知识形象化、生动化。让学生参与讨论、交流、发言，增强学生的环保意识和社会责任感。这样不仅活跃了课堂气氛，让学生参与教学，同时锻炼了学生的创新能力，激发了学生的学习兴趣，使学生认识到能源的开发、合理利用能源与保护环境对社会可持续发展具有重要战略意义。