课件9张PPT。第1节 能源1．化石能源、一次能源、二次能源
能源：凡是能够提供_______的物质资源，都称为_______。
化石能源：____、________、__________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_______能源。
一次能源：像化石能源这样_____________从自然界获得的能源称为______能源，______、______、________、_________、_______等均属于一次能源。
二次能源：无法从自然界直接获取，必须通过消耗________能源才能得到的能源称为_________能源，________属于二次能源。
2．21世纪的能源趋势
趋势：由于世界人口的急剧增加和经济的不断发展，能源的消耗持续_______。开发新能源，更好地利用_______能源是全球范围内的重要课题。能量能源煤石油天然气化石可以直接一次风能水能太阳能地热能核能一次二次电能增长已知知识点1 化石能源、一次能源、二次能源 1．(4分)下列能源中，属于二次能源的是( )
A．煤 B．石油
C．电能 D．太阳能
2．(5分)自然界存在多种能为人类提供生活、生产所需能量的能源。在下列几组能源中，其中属于化石能源的一组是( )
A．水能、石油、核燃料
B．风能、煤炭、天然气
C．煤炭、石油、天然气
D．风能、水能、太阳能CC3．(5分)如图所示的是风力发电站的外景。对此，下列表述中不正确的是( )
A．风能是二次能源
B．风力发电是将机械能转化为电能
C．风力发电不会对环境造成污染
D．风力发电机的工作原理是电磁感应A4．(6分)天然气是一种清洁燃料，我市部分公交车和出租车开始使用天然气来代替柴油或汽油。天然气是____(填“一”或“二”)次能源，它燃烧时释放的内能转化为汽车的________能。已知天然气的热值为7×107 J/m3，某汽车消耗2 L天然气所释放的热量为_________________J(假设天然气完全燃烧)。一机械1.4×1055．(4分)请将能源树上的果实摘到对应的框中。(连线即可)知识点2 21世纪的能源趋势 6．(5分)开发新能源是本世纪人类关注的热点之一。除了开发新能源，我们还应该从节约身边的能源做起，图中符合节约能源且安全的做法是( )B7．(5分)氢气是21世纪极有前途的新型能源，是各国研究的热点之一。氢能开发的首要问题是研究如何以水为原料制取氢气。以下研究方向中你认为可行的是( )
A．大量建设水电站，用电力分解水制取氢气
B．设法将太阳能聚焦，产生高温，使水分解产生氢气
C．寻找更多的化石燃料，利用其燃烧放热，使水分解产生氢气
D．寻找特殊化学物质，用于开发廉价能源，以分解水制取氢气B8．(6分)“可燃冰”作为新型能源，有着巨大的开发使用潜力，同等条件下，“可燃冰”完全燃烧放出的热量达到煤气的数十倍，说明“可燃冰”的________很大。以10倍的关系粗略计算，1 kg“可燃冰”完全燃烧放出的热量为__________J，可以使_________kg的水从20 ℃加热至60 ℃[c水＝4.2×103 J/(kg·℃)，q煤气＝4.2×107 J/kg]。热值4.2×1082.5×103课件15张PPT。第2节 核能1．原子核、核能
原子的核式结构：原子由带正电的_________，带负电的_______和不带电的________组成的。其中_________和________依靠强大的核力紧密的结合在一起。
核能定义：一旦使原子核分裂或聚合，就可以释放出惊人的能量，这就是_________。获得核能的两种方式：________和________。
2．裂变、聚变
裂变定义：使重原子核分裂成两个中等质量的原子核的反应叫_______。
裂变利用：核电站是利用_________(填“裂变”或“聚变”)产生的能量来发电的。它的核心设备是_________。核电站工作时其能量转化是将核能最终转化成____能。
聚变定义：把轻核聚合成质量较大的核的反应叫________。质子电子中子质子中子核能裂变聚变裂变裂变反应堆电聚变知识点1 原子核、核能 1．(4分)质子、中子依靠强大的________紧密地结合在一起，因此原子核十分牢固，若能使原子核发生变化，就有可能获得巨大的________。
2．(4分)原子的中心是原子核，周围有电子绕核运动，如图是四种原子的结构示意图。由图中信息可知( )核力核能CA．质子、电子所带的电荷不等
B．所有原子的中子数都与质子数相等
C．中性原子的电子数与质子数相等
D．所有原子都由电子、质子、中子组成3．(4分)下列有关核能的说法正确的是( )
A．核能是指原子核发生变化时所释放的能量
B．核能是无污染的能源
C．核能是可再生能源
D．核能只能通过原子核分裂得到A知识点2 裂变、聚变 4．(4分)用_________轰击铀235(相对原子质量为235的铀)原子核，铀核会分裂成大小相差不大的两部分，这种现象叫做_______，同时释放出大量的____能，1 kg铀全部裂变，释放出约8.4×1013J的能量，相当于_______t煤完全燃烧放出的能量。(煤的热值约是3.4×107 J/kg)
5．(4分)氘核和氚核在__________下会结合成新的_____________，同时会释放出巨大的________，这就是_________。中子裂变核2471超高温原子核(氦核)核能聚变6．(4分)下列说法中正确的是( )
A．裂变与聚变都释放内能
B．聚变是在中子轰击下引发的
C．裂变是在超高温下进行的
D．以上说法都不对
7．(4分)核电站利用核能发电，它的核心设备是核反应堆，下列说法错误的是( )
A．目前核电站都是通过聚变反应来利用核能
B．核反应堆中发生的链式反应是可以控制的
C．原子核分裂时释放出核能
D．核能属于一次能源DA8．(4分)原子弹和核电站的根本区别是( )
A．原子弹利用核裂变，核电站利用核聚变
B．原子弹利用核聚变，核电站利用核裂变
C．原子弹对裂变的链式反应不加控制，核电站控制裂变的链式反应速度
D．原子弹对聚变的链式反应不加控制，核电站控制聚变的链式反应速度
9．(4分)关于氢弹，下列说法中正确的是( )
A．氢弹爆炸时会释放出比原子弹更大的核能
B．氢弹爆炸时会释放出巨大的内能
C．氢弹是通过可控制核聚变来利用核能的
D．以上说法都不对CA10．(4分)以下是核电站工作情况的方框图，关于方框图中各装置的能量转化，下列说法正确的是( )CA．核反应堆将核能转化为电能
B．蒸汽轮机将机械能转化为内能
C．发电机将机械能转化为电能
D．各种用电器只能将电能转化为内能11．下列各项排列中，按尺度的数量级由小到大排列的是( )
A．原子核、分子、地球、银河系
B．分子、电子、地球、太阳系
C．分子、生物体、银河系、太阳系
D．分子、原子核、地球、银河系
12．我国目前使用的能源中所占比重最大的是下面的哪一组( )
A．水能和地热能 B．煤和石油
C．核能和潮汐能 D．太阳能AB13．下列关于能源的说法正确的是( )
A．煤、石油是当今人类利用的主要能源，它们是取之不尽，用之不竭的
B．天然气是一种清洁的能源，人类可以无尽地开发利用
C．如果大量利用太阳能，可能使太阳能在短期内消耗殆尽
D．水能和风能都可以从自然界里得到，是一次能源
14．启动核裂变反应的粒子是( )
A．中子 B．原子核 C．质子 D．原子DA15．如下图所示的是一种核反应的过程，这种核反应的原理可用于制造( )BA．原子弹 B．氢弹 C．导弹 D．普通炮弹
16．下列关于放射现象、原子核和核能的说法中，正确的是( )
A．通过对放射现象的研究，物理学家确认，原子核由质子和电子组成
B．放射性已经被广泛的应用，但是强剂量或长时间的辐射对人体有害
C．目前的核电站是利用核聚变释放的核能来发电的
D．核聚变的原料“铀”在地球上的储量非常有限B17．2011年3月11日13时46分在日本发生强烈地震，由于地震引起海啸导致福岛核电站发生泄漏事故，造成核辐射，给人类带来灾难，也让人类不得不对能源问题重新审视和思考。核电站和原子弹都是利用核_________(填“裂变”或“聚变”)产生的能量，但两者有本质的区别，核电站核反应堆中发生的链式反应是________(填“加以”或“不加”)控制的，原子弹爆炸时发生的链式反应是_______(填“加以”或“不加”) 控制的；氢弹爆炸所利用的核聚变过程目前________(填“可”或“不可”)控制。裂变加以不加不可18．我国在广东大亚湾建立核电站的原因是________，利用核能发电的优点是_______。(填字母)
A．地处沿海
B．该地区缺乏常规能源
C．该地区能量需求量大
D．该地区人口稠密
E．能重复利用
F．能量密集，燃料运输量小
G．分布广、储量大、易燃烧
H．地区适应性强ABCFH19．如图所示是核电站原理示意图，对目前已建成运转的核电站来说：(1)核电站的核心是________________，它是以____为核燃料的，是利用原子核裂变的________反应产生的能量来发电的。核反应堆铀链式(2)核电站使用过的核燃料称为___________，它具有________性，会对人和其他生物造成伤害，处理方法：_______________________。
(3)秦山核电站的功率为3.0×105 kW，如果1 g铀235完全裂变时产生的能量为8.2×1010 J，并且假设所产生的能量都变成了电能，那么每年(按365天计算)要消耗铀235的质量为________kg。(结果保留两位小数)核废料放射深埋在人烟稀少的地方115.38课件7张PPT。第3节 太阳能1．太阳能
太阳能来源：太阳是一个巨大的“________火炉”，在太阳内部，氢原子核在超高温下发生_______，释放出巨大的________，因此太阳核心每时每刻都在发生____弹爆炸。
太阳能的实质：太阳能实质上是太阳释放的____能和____能的总和。太阳能是地球能源的宝库，地球上主要的一次能源如煤、______、天然气等化石能源以及____能(仅举一例)都是来源于太阳能。
2．太阳能的利用
人类对太阳能的利用：(1)间接利用存贮在___________中的太阳能。(2)①直接利用太阳能__________________；②直接利用太阳能电池把_______能转化成____能。核能聚变核能氢热光石油风化石燃料给物质加热太阳电知识点1 太阳能 1．(3分)太阳能是人类能源的宝库，下列能源中不是来源于太阳能的是( )
A．地热能 B．风能 C．水能 D．生物质能
2．(4分)关于太阳能的特点，下列说法中不正确的是( )
A．太阳能安全、清洁
B．太阳能非常稳定
C．太阳能几乎取之不尽、用之不竭
D．目前，太阳能使用过程中转换效率比较低
3．(4分)太阳能属于________(填“一次”或“二次”)能源，太阳能是太阳内部氢原子核发生________释放出的能。AB一次聚变知识点2 太阳能的利用 4．(4分)“天宫一号”是中国的第一个目标飞行器，于2011年9月29日21时16分3秒在酒泉卫星发射中心发射升空。在“天宫一号”飞行器飞行过程中，携带的太阳能电池对其提供能量，太阳能电池的作用是( )
A．将太阳能转化为化学能
B．将太阳能转化为机械能
C．将太阳能转化为电能
D．将电能转化为太阳能
5．(5分)植物吸收太阳光进行光合作用，在这一过程中是将_______能转化为_______能；太阳能电池可以将________能转化为____能。今天，我们利用化石燃料获取能量，实际上是在开采上亿年前地球所接收的______能。C太阳化学太阳电太阳6．(4分)如图所示为一种新型的“风光互补”景观照明灯，它“头顶”小风扇，“肩扛”光电池板，“腰挎”照明灯，“脚踩”蓄电池。白天工作时，光电池板将________转化为电能；晚上工作时，蓄电池放电，将________转化为电能供照明灯使用。
7．(4分)如图是我国在宁夏建造的一座试验性发电站的示意图。阳光穿过透明的集热棚顶使棚内空气变热，热空气从烟囱中上冲，带动发电机发电。这种发电站利用的能源是_________能。这种发电站________(填“能”或“不能”)将获得的能量完全转化为电能。太阳能化学能太阳不能8．(12分)利用太阳能电池在太阳光照射下发电叫光伏发电。安阳市启动了“光伏工程”示范项目，在某中学的教学楼顶安装了总功率为20 kW的光伏发电系统。
(1)一天的有效光照时间按8 h计算，该光伏发电系统一天共发电多少千瓦时？
(2)该光伏发电系统一天的发电量 ，如果由热电转换效率为30%的热电厂来完成，需要燃烧多少千克煤？(煤的热值为3.0×107 J/kg)
(3)请写出一条光伏发电的优点。课件16张PPT。第4节 能源与可持续发展1．能量转移和能量转化的方向性
能量的转移和转化：能量的转化和转移具有___________。应用中损失的能量，不可能收集起来被再次利用。因此，实际生产和生活中要______________。
2．能源消耗对环境的影响
影响：人类在消耗各种能源时，不可避免地会对环境造成影响。例如：使用化石能源易造成_____污染、并会加剧_______________、形成酸雨、污染大气；_____________是造成城市热岛效应的罪魁祸首。方向性节约能源热地球温室效应汽车尾气3．能源与可持续发展
可再生能源和不可再生能源：化石能源、核能等能源会越用越少，不能在短期内从自然界得到补充，这类能源称为________________能源；像_________、_________、_________等可以在自然界里源源不断地得到，这类能源称为__________能源。
未来的理想能源：________能源是未来理想能源的一个重要方向。未来理想能源的条件：足够_______；足够_________；相关技术________；足够________、________。不可再生风能水能太阳能可再生可再生丰富便宜成熟安全清洁知识点1 能量转移和能量转化的方向性 1．(4分)下列说法正确的是( )
A．任何能量都可有条件的被人类利用
B．能量的转化和转移都具有方向性
C．内能也可以从低温物体传向高温物体
D．机械能可以转化为内能，内能不能转化为机械能，所以说能量的转化也具有方向性
2．(4分)下列过程中，能量转移和转化的方向正确的是( )
A．内能可以自动从低温物体转移到高温物体
B．汽车产生的废气中放出的热可以收集起来再利用
C．天然气燃烧时放出的热可以用来加热食物，使其内能增大
D．火灾时释放的内能可以加以利用BC3．(6分)汽车在水泥路面上紧急刹车，会在路面上留下轮胎与地面摩擦的黑色痕迹，并伴有“青烟”产生。在这一过程中，汽车的____能转化为车轮和地面的____能。这些能量_________(填“能”或“不能”)用来再次开动汽车。这表明________________________________________________。动内不能能量的转化或转移都是有方向性的知识点2 能源消耗对环境的影响 4．(4分)人类大量使用下列能源，会造成空气污染加剧的是( )
A．化石能源 B．太阳能
C．风能 D．地热能
5．(4分)空气污染给人类和大自然带来严重危害，下列措施中，对减少空气污染没有直接作用的是( )
A．减少煤、石油等化石然料的使用
B．工厂的废气经净化处理后排出
C．提倡使用无磷洗衣粉
D．更多地利用太阳能、风能等清洁能源AC6．(6分)能源问题是现代社会发展的三大基本要素之一，能源家族中有：①柴薪；②煤炭；③石油；④天然气；⑤水能；⑥风能；⑦太阳能；⑧地热能。在大量耗用各种能源时，会造成空气污染的有____________；会造成水土流失和沙漠化的有____；属于新能源的有____________。(填序号)②③④①⑥⑦⑧知识点3 能源与可持续发展 7．(4分)下列说法中，正确的是( )
A．未来的理想能源要能大规模替代核能、水能、风能
B．未来的理想能源要能大规模替代太阳能
C．未来的理想能源要能大规模替代化石能源
D．以上说法都是正确的
8．(4分)下列给出的四组能源中，均为可再生能源的一组是( )
A．太阳能、水能、风能 B．天然气、石油、氢能
C．地热能、核能、煤炭 D．潮汐能、核能、石油CA9．(4分)关于能量与能源，下列说法错误的是( )
A．能量的转化、能量的转移，都是有方向性的
B．人类在耗用各种能源时，不可避免地会对环境造成影响
C．化石能源、水能、核能，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
D．可再生能源是未来理想能源的一个重要发展方向C10．从保护环境的角度考虑，我们应大力开发和利用下列哪种能源( )
A．开采石油，利用化学能 B．利用太阳能
C．利用水力，修建大型发电站 D．修建核电站
11．关于太阳能的利用，下列说法正确的是( )
A．太阳能电池供电的电动车是人们间接利用太阳能的例子
B．太阳能热水器是人们间接利用太阳能的例子
C．太阳能热水器大多是把太阳能转化成电能后再利用的
D．对于人类来说太阳能几乎可以说是取之不尽、用之不竭的永久性能源BD12．下列关于能源的说法中正确的是( )
A．我们的能源取之不尽、用之不竭
B．尽管能源的利用呈增长趋势，但永远不会出现能源危机
C．能源如果不合理利用，多年后就可能出现能源危机
D．化石能源用完了，我们还可以开发新的能源，所以不会出现能源危机，也不用节约能源
13．电能可以方便地转化为其他形式的能，下列关于电能的转化不可能实现的是( )
A．电能→内能 B．电能→机械能
C．电能→光能 D．电能→核能CD14．为配合济宁市“五城同创”活动，小梦提出下列环保建议：①开发新能源，减少化石燃料的燃烧；②使用手帕，减少餐巾纸的使用；③市内出行乘公交车或骑自行车，少开私家车；④使用一次性发泡塑料餐具和塑料袋；⑤分类回收垃圾。其中你认为可行的是( )
A．①②③⑤ B．①②④⑤
C．①③⑤ D．①②③④⑤A15．人类利用太阳能的实质是将太阳能转化为其他形式的能，如图画出了太阳能转化的方框图，其中矩形表示太阳能的转化方式、椭圆表示转化的装置或物体，菱形表示由太阳能所转化的另一种形式的能。请在图中的相应处填入正确的术语。解：①光热转换 ②太阳能电池 ③化学能16．太阳能路灯的灯杆顶端是太阳能电池板，它能将太阳能转化为电能，并向灯杆下方的蓄电池充电，将电能转化为________能储存起来，供夜晚路灯照明。若在一定时间内，太阳光辐射到该太阳能电池板的能量为2.7×107 J，这与完全燃烧_______kg的煤放出的热量相当；这些能量经转化后，可供功率 为35 W的路灯工作60 h，那么该太阳能路灯的能量转化效率是____%。(煤的热值为3.0×107 J/kg)化学0.92817．能源是人类社会存在和繁荣的物质基础之一，图甲为近两个多世纪以来，人类能源消耗曲线图，图乙为某燃煤电厂全景图。据图回答：(1)由图甲可知，自1950年以来，人类能源消耗的情况是____。
A．显著增长 B．平稳增长
C．稳中有降 D．显著减少A(2)图乙中的电厂发电功率为1×107 kW，则该电厂每小时可输出的电能是________J；要维持这样的发电功率，该厂每小时约需燃烧 5×106 kg煤，这些煤完全燃烧可产生的热量大约是1.5×1014 J，煤燃烧过程中，排放到大气中的有害物质可达1.2×106 kg，从环保角度分析，这种燃煤电厂存在的主要问题是________________________________。3.6×1013产生的烟尘废气严重污染大气课件5张PPT。易错盘点易错点：能源的分类
易错现象：
1．一次能源与二次能源相混淆。根据能源是否能从自然界直接获得而将其分为一次能源和二次能源。
2．可再生能源与不可再生能源相混淆。根据能源是否在短期内可以再生而将其分为可再生能源和不可再生能源。【例】如图所示，关于能源的描述，正确的说法是( )A．太阳能属于可再生能源
B．地热能属于化石能源
C．工厂燃烧的煤属于二次能源
D．大湾核电站利用核聚变发电错解：B
错因分析：不能正确的将能源从不同的角度进行分类。太阳能取之不尽，属于可再生能源；地热能属于天然能源，同时，也属于可再生能源；煤炭属于化石能源，是一次能源；核电站是利用铀原子核裂变时释放的核能来发电的。举一反三：
1．下列能源属于可再生能源的是( )
A．石油 B．风能 C．天然气 D．核能
2．研究能源利用，实现可持续发展已成为21世纪世界各国共同的任务。能源按不同的分类方式可进行不同分类。下列四组能源中，能归入如图所示阴影部分的一组是( )
A．煤炭、地热能、沼气
B．太阳能、风能、海洋能
C．水能、木柴、天然气
D．石油、海洋能、核能BB课件4张PPT。第二十二章 知识结构图能源与可持续发展能源家族能源与可持续发展
第二十二章 能源与可持续发展
1．通过实例，了解能量及其存在的不同形式．能描述各种能量和我们生活的关系．
2．通过实例，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相互转化．
3．能通过具体实例，说出能源与人类生存和社会发展的关系．
4．能结合实例，说出不可再生能源和可再生能源的特点．
5．知道核能的优点和可能带来的问题．
6．了解世界和我国的能源状况，对能源的开发利用要有可持续发展的意识．
“能量”是物理学中一个非常重要的概念．在日常生活中经常接触到“能量”一词，学生对这个词本身比较熟悉，但对作为物理概念(物理量)还是比较陌生的，教材从八年级上学期开始渗透光能、热能，到电学板块时直接提出了电能的概念，将词义变成物理量，从而有了单位及计算的方法，同时粗略地渗透动能的概念，九年级又形成了动能、势能、机械能、内能等概念．“能量”作为主线之一，也贯穿在整套教材当中．本章在前面学过的各种能的知识基础之上，对能源知识做了常识性的介绍，对“能量”概念进行了简单的回顾和总结．
本章教材作为义务教育阶段物理教学的最后一章，起着至关重要的压轴作用．它使得义务教育阶段物理教学的目的在此达到高潮，物理教育教学的意义得以充分的体现．从知识方面看，对能量、能源及转化有全面的认识，从价值观方面看，培养了学生的节能意识和环保意识，对于能源的开发利用有可持续发展的意识．
本章的最终目标是让学生形成对能源开发利用有可持续发展的意识，其他的目标都是为了这一终极目标服务的，这一终极目标又为学生形成对包括社会问题在内的各方面问题的可持续发展意识奠定了基础．
学生从学习物理开始就接触光能、热能，到学习电能时就涉及了电能与其他形式能的相互转化问题，后来又逐渐学习了动能、势能、机械能、内能及它们之间的相互转化，学习了能的转化与守恒定律，能源是提供能量的物质，与能量是密不可分的，学生对各种能量的了解与学习，为本章的学习奠定了基础．节能环保是当今社会发展的主题，也是学生日常生活中经常接触的话题，这也会激发学生的学习兴趣．核电站、核武器等内容也是学生的兴趣点，太阳能热水器已经走进千家万户，太阳能电池、太阳能路灯也是学生心存疑惑争于探究的问题．但本章知识的综合性和抽象性也会给学生的学习带来一定的困难．
本章的重点内容是原子能、核能以及能量的转化、转移，虽然学生对太阳能很熟，但是没有原子核和核能为基础理解起来是困难的．因此本章应该重视核能、太阳能这两节内容的教学．教学中要尽量关注学生对于能量转移和转化事实的积累和认识，尽量让学生参与以期获得一些规律性知识和结合社会发展的深层次思考．首先通过实例介绍能源的不同分类：可再生、不可再生；一次能源、二次能源；常规能源、新能源．核能应用的两种方式，核聚变、核裂变，主要以视频课件为主．以核能为基础，教师讲解太阳内部的反应来理解太阳能的取之不尽用之不竭，并引导学生介绍太阳能应用的优缺点，能源革命可以让学生通过阅读教材掌握内容，而能的转移和转化的方向性可以通过实例让学生分析归纳自主探究得出，能源与可持续发展是课前留给学生的作业，可以通过互联网等手段查询资料．未来理想能源可以让学生根据知识结合自己对能源的认识谈谈自己的想法．
第1节 能源
知识与技能
1．通过实例了解有哪些不同形式的能量，知道人类利用能源的历程．
2．常识性了解什么是能源；什么是一次能源、二次能源及其各自的特点．
过程与方法
通过收集信息、阅读资料、相互交流，判断能源与人类生存和社会发展的说法是否正确．
情感、态度与价值观
从能源问题到能源科学引发学生的学习兴趣和学习欲望．
知道哪些能源是一次能源、哪些能源是二次能源.
多媒体课件
教师活动
学生活动
设计意图
新课导入
提问：①什么是能量？
②你能举例说说生产和生活中需要大量的能量吗？
③这些能量又是由什么提供的呢？
学生大胆举例
回答问题
启发学生多留意身边的物理现象.
创设悬念，激发学生求知欲.
新课教学
教师播放多媒体课件.
讲解能源.
请同学举出自己所知道的能源.
教师讲解.
化石能源：煤、石油、天然气、一次能源和二次能源的分类及其特点.
指导学生看书、提问：
人类利用能源经历了怎样的历程．
学生观看课件，知道能够提供能量的物质资源是能源.
学生举例.
学生理解、记忆
知道一次能源有：化石能源、水能、风能、太阳能、核能等．二次能源：电能.
学生看书回答．
创设环境，吸引学生注意力.
体现学生学习的主动性.
培养学生理解记忆能力.
培养学生总结归纳能力.
课堂小结
师生共同总结
布置作业
教材1 6 9页1、2
能源
能源的分类
能源种类繁多，而且经过人类不断地开发与研究，更多新型能源已经开始能够满足人类需求．根据不同的划分方式，能源也可分为不同的类型，主要有以下七种分法．
1．按来源分为三类：
(1)来自地球外部天体的能源(主要是太阳能)．除直接辐射外，并为风能、水能、生物质能和矿物能源等的产生提供基础．
(2)地球本身蕴藏的能量．如核能、地热能等．
(3)地球和其他天体相互作用而产生的能量．如潮汐能．
2．按能源的基本形态分类，有一次能源和二次能源．前者即天然能源，指在自然界现成存在的能源，如煤炭、石油、天然气、水能等．后者指由一次能源加工转换而成的能源，如电能、煤气及各种石油制品等．
3．根据能源消耗后是否造成环境污染可分为污染型能源和清洁型能源，污染型能源包括煤炭、石油等，清洁型能源包括水能、电能、太阳能、风能等．
4．根据能源使用的类型又可分为常规能源和新型能源．利用技术上比较成熟，使用比较普遍的能源叫做常规能源．包括一次能源中的可再生的水力资源和不可再生的煤炭、石油、天然气等资源．新近利用或正在着手开发的能源叫做新型能源．新型能源是相对于常规能源而言的，包括太阳能、风能、地热能、海洋能、生物质能、氢能以及用于核能发电的核燃料等能源．
5．按能源的形态特征或转换与应用的层次对它进行分类，可分为：固体燃料、液体燃料、气体燃料、水能、电能、太阳能、生物质能、风能、核能、海洋能和地热能．其中，前三个类型统称化石燃料或化石能源．已被人类认识的上述能源，在一定条件下可以转换为人们所需的某种形式的能量．比如薪柴和煤炭，把它们加热到一定温度，它们能和空气中的氧气化合并放出大量的热能，我们可以用热来取暖、做饭或制冷，也可以用热来产生蒸汽，用蒸汽推动汽轮机，使热能变成机械能；也可以用汽轮机带动电机，使机械能变成电能；如果把电送到工厂、企业、机关、农牧林区和住户，它又可以转换成机械能、光能或热能．
6．按能源是否可以再生分为可再生能源和不可再生能源．凡是可以不断得到补充或能在较短周期内再产生的能源称为可再生能源，反之称为不可再生能源．风能、水能、海洋能、潮汐能、太阳能和生物质能等是可再生能源；煤、石油和天然气等是不可再生能源．
第2节 核能
知识与技能
1．了解核能、裂变、链式反应和聚变的有关知识．
2．了解核电站的常识，知道核能的优点和可能带来的问题．
过程与方法
1．通过探究学习活动，学习信息处理方法，培养信息处理能力．
2．通过自己学习的过程，培养自学能力．
情感、态度与价值观
1．通过本节学习，培养学生了解核能奥秘的兴趣，正确认识核能的价值．
2．通过该节的学习，认识科学技术对人类生活的影响，树立将科学服务于人类的意识．
重点
知道可控链式反应，区分裂变与聚变．
难点
了解链式反应及发生的条件．
火柴一盒、制作多媒体课件．
一、情境导入
1 945年，第二次世界大战的后期，美国在日本的广岛、长崎各投下一颗原子弹，使两岛遭受毁灭性的打击，最后迫使日本投降．
思考：原子弹为什么有如此大的威力？
二、新课教学
1．原子、原子核
让学生观察原子结构示意图(如下图)，了解原子的结构．
【教师讲解】 原子组成丰富多彩的物质世界，组成原子的则是更小的原子核和核外电子．原子核带正电，核外电子带负电，原子的质量主要集中在原子核，质量较小的核外电子围绕着原子核高速转动，组成原子核的是质子和中子，质子和中子之间依靠强大的核力紧紧结合在一起．
2．核能
【思考】 核能是怎么来的？
【教师讲解】 原子核内的质子和中子由于强大的核力紧紧结合在一起，如果将它们分裂开或者重新组合，就会释放出惊人的能量，这就是核能．
1 kg铀完全反应时释放的能量超过2 000 t无烟煤完全燃烧时放出的能量，1 kg氢完全聚变时释放的能量相当于40 000 t无烟煤完全燃烧时放出的能量．如果人类完全掌握了核能的使用技术，就可以说掌握了通向无穷能源宝库的金钥匙．
3．核裂变
【教师演示】 将火柴搭成如图所示的结构，点燃第一根火柴后，观察所发生的情况．
【想想议议】 如果用中子轰击较大的原子核，能使原子核分裂开，发生裂变现象．通过上面的实验你能找到通过点燃一根火柴使很多火柴不断点燃的办法吗？那么怎样才能使原子核的裂变也不断继续下去呢？(展示图片如下图所示)．
【教师讲解】 如果用一个中子轰击质量较大的原子核能使原子核发生裂变，且裂变的同时还能释放出中子，这些中子又可以继续使其他的原子核裂变，这样就可以使核裂变继续下去了，如：用中子轰击铀235原子核就可以放出二至三个中子，它们又可以引起其他铀核的裂变，再放出几个中子，再引起裂变……这样，只要有一个核发生了裂变，就可以引起一连串的裂变，并放出大量的能量．这就是链式反应．(如图所示)
快速的裂变反应可以引起猛烈的爆炸，原子弹就是利用快速裂变制成的．还可以控制链式反应的速度，把核能用于和平建设事业，“核反应堆”就是控制裂变反应的装置，已成功地应用到核潜艇、核电站等装置．
4．核聚变
请学生观看我国引爆第一颗原子弹和氢弹的录像．
【思考】 同学们观察到是原子弹还是氢弹的威力更大、释放的能量更多？那么氢弹是怎样产生大量的能量呢？
【教师讲解】 较轻的核结合成较重的核，也能释放能量，这种现象叫做核聚变．如图氘核、氚核在超高温下聚合成氦核，释放出核能．
氢弹就是利用轻核聚变制成的，它是比原子弹威力更大的核武器．，由于核聚变需要很高的温度，所以氢弹要通过原子弹的爆炸产生的高温来引爆．
三、课堂小结
1．裂变：核物理中把重核分裂成质量较小的核，释放出核能的反应．
2．聚变：把轻核结合成质量较大的核，释放出核能的反应．
3．核能：原子核在裂变和聚变过程中释放出的能量．
4．链式反应：当一个铀核裂变时，会同时放出2～3个中子，这些中子又能去轰击其他的铀核，再使它们分裂，于是放出更多的中子，这种裂变的引发过程叫做链式反应．
5．核电站工作的能量转换过程：核能→内能→机械能→电能．
四、检测反馈
1．获得核能有两种途径：一种是________，另一种是________．其中________必须在高温条件下才能进行．
答案 裂变 聚变 聚变
2．核电站的核心是________，它以________为核燃料，反应堆中放出的________能转化为高温蒸汽的________能，通过汽轮发电机转化为________能．
答案 核反应堆 铀 核 内 电
3．氢弹是利用轻核聚变的原理制成的，一般来说，氢弹的威力比原子弹的威力( )
A．大 B．小 C．无法确定 D．差不多
答案 A
4．有关核反应堆的下列说法中，正确的是( )
A．核反应堆是进行聚变而获得核能的一种装置
B．核反应堆是进行裂变，且不加控制而获得核能的一种装置
C．核反应堆是控制链式反应速度，使核能缓慢地、平稳地释放出来的装置
D．核反应堆是控制轻核聚变速度，使核能缓慢地、平稳地释放出来的装置
答案 C
5．原子弹和核电站的根本区别是( )
A．原子弹利用核裂变，核电站利用核聚变
B．原子弹利用核聚变，核电站利用核裂变
C．原子弹对裂变的链式反应不加控制，核电站控制裂变的链式反应速度
D．原子弹对聚变的链式反应不加控制，核电站控制聚变的链式反应速度
答案 C
6．下列关于核能的说法中正确的是( )
A．核能是可再生能源
B．核电的优点是安全、清洁、无废料
C．人类还没有完全掌握人工控制核聚变技术
D．原子弹具有巨大的破坏性，无其他危害
答案 C
一、原子：由原子核和核外电子组成．原子核由质子和中子组成．
二、核能
1．核裂变
2．核聚变
核能发电的优点与缺点
优点：
1．核能发电不像化石燃料发电那样排放巨量的污染物质到大气中，因此核能发电不会造成空气污染．
2．核能发电不会产生加重地球温室效应的二氧化碳．
3．核能发电所使用的铀燃料，除了发电外，暂时没有其他的用途．
4．核燃料能量密度比起化石燃料高上几百万倍，故核能电厂所使用的燃料体积小，运输与储存都很方便，一座百万千瓦的核能电厂一年只需30吨的铀燃料，一航次的飞机就可以完成运送．
5．核能发电的成本中，燃料费用所占的比例较低，核能发电的成本较不易受到国际经济情势影响，故发电成本较其他发电方法稳定．
缺点：
1．核能电厂会产生大量放射性废料，虽然所占体积不大，但因具有放射性，故必须慎重处理，且需面对相当大的政治困扰．
2．核能电厂热效率较低，因而比一般化石燃料电厂排放更多废热到环境里，故核能电厂的热污染较严重．
3．核能电厂投资成本太大，电力公司的财务风险较高．
4．核能电厂较不适宜做尖峰、离峰之随载运转．
5．兴建核电厂较易引发政治歧见纷争．
6．核电厂的反应堆内有大量的放射性物质，如果在事故中释放到外界环境，会对生态及民众造成伤害．
第3节 太阳能
知识与技能
1．初步认识太阳的结构，知道太阳能是人类能源的宝库．
2．大致了解太阳能的利用方式．
过程与方法
通过课堂上设置装置，课下制作改进的过程，培养学生的动手能力；通过主动学习，提高学生搜集信息交流信息的能力．
情感、态度与价值观
1．能保持对大自然的好奇，初步领略自然现象的美妙与和谐，对大自然有亲近、热爱、和谐相处的情感．
2．具有对科学的求知欲，乐于探索自然现象和日常生活中的物理学道理，有将科学技术应用于日常生活、社会实践的意识．
重点
初步认识太阳的结构，知道太阳能是人类能源的宝库．
难点
了解太阳能的利用方式．有将科学技术应用于日常生活、社会实践的意识．
生产生活中利用太阳能的图片(可制成多媒体课件)．
一、情境导入
长期以来，人们就一直在努力研究太阳能．我们地球所接受到的太阳能，只占太阳表面发出的全部能量的二十亿分之一左右，这些能量相当于全球所需总能量的3万～4万倍，可谓取之不尽，用之不竭．巨大的太阳能是怎样产生的呢？人类可以怎样利用太阳能呢？
二、新课教学
1．太阳能
【思考】 太阳能有哪些优点？
【教师点拨】 (1)太阳能十分巨大．照射在地球上的太阳能十分巨大，科学家研究表明，太阳每秒钟到达地面的总能量高达80亿千瓦，大约40 min照射在地球上的太阳能，便足以供全球人类一年能量的消耗．
(2)太阳能供应时间长久，天文学家研究表明，太阳目前正处于精力旺盛的主序星阶段，它含有大量氢原子，这些氢原子发生的聚变，至少还可以使太阳稳定地燃烧50亿年之久．对人类来说，太阳能几乎可以说是一种取之不尽、用之不竭的永久性能源．
(3)太阳能获取方便．太阳能分布广泛，处处可以利用，既无需挖掘开采，也无需运输．
(4)太阳能安全、环保．太阳能利用起来安全、清洁，开发利用太阳能不会给环境带来污染．
2．太阳能的利用
展示利用太阳能的图片，请学生总结利用太阳能的几种方式．
让学生比较不同的利用太阳能的方式，总结太阳能的几种利用方式．
【教师归纳】 (1)光热转换，光热转换即靠各种集热器把太阳能收集起来为人类服务．
早期的太阳能应用是将水加热，现今全世界有数百万个太阳能热水装置．
(2)光电转换．
光电转换即将太阳能转换成电能，电能是当今社会最重要的能量，所以将太阳能的光能转化为电能是人们的研究重点．目前，太阳能用于发电的途径有二：一是热发电，就是先用集热器把太阳能变成热能，再通过汽轮机将热能转变为电能；二是光发电，就是利用太阳电池的光电效应，将太阳能直接转变为电能．在这两个途径中，光发电又是研究的热点和难点．
【知识拓展】 光化转换也是利用太阳能的一种方式．光化转换即先将太阳能转换成化学能，再转换为电能等其他能量，我们知道，植物靠叶绿素把光能转化成化学能，实现自身的生长与繁衍，若能揭示光化转换的奥秘，便可实现人造叶绿素发电．目前，太阳能光化转换只在积极探索、研究中．
三、课堂小结
1．太阳——巨大的“核能火炉”
太阳的结构：从外到内分为对流层、辐射层、太阳核心，最外层包围着太阳大气．
2．太阳能是人类能源的宝库．
3．太阳能的利用
目前直接利用太阳能的方式有两种：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为电能．
四、检测反馈
1．太阳能的转化：太阳把地面的空气晒热，太阳能转化为
________；晒热的空气上升，空气流动形成风，又转化为________；太阳把地面晒热，并使一部分水蒸发，蒸发的水汽升．到空中形成云，以雨雪的形式落下来，流入江河，太阳能转化为________；植物吸收太阳能，发生光合作用，太阳能转化为植物的________；植物作为食物被动物吃掉，又转化成动物的________；古代的动植物在地质变迁中变为化石燃料，转化为这些燃料的________．
答案 内能 风能 水能 化学能 化学能 化学能
2．下列有关太阳能辐射的叙述，正确的是( )
A．太阳每年向地球输送的能量，约相当于4万吨煤的能量
B．太阳辐射的巨大能量来源于核裂变反应
C．太阳辐射对地理环境的形成和变化具有极其重要的作用
D．煤和石油的能量是来源于地球内部的能量
答案 C
3．下列能源不是来自太阳能的有( )
A．水能 B．风能
C．核能 D．煤、石油和天然气
答案 C
4．为改善驻守在南沙某岛礁边防战士的工作条件和生活条件，今年在岛上安装了太阳能电池板．白天，太阳能电池板给蓄电池充电；晚上，蓄电池为探照灯供电．这样白天与晚上的能量转化形式是( )
A．白天：太阳能一内能一电能
B．白天：太阳能一电能一化学能
C．晚上：化学能一电能一太阳能
D．晚上：化学能一电能一化学能
答案 B
一、太阳能的来源：核聚变
二、太阳能的利用
1．用集热器把水等物质加热
2．用太阳能电池把太阳能转化成电能
太阳能光伏
光伏板组件是一种暴露在阳光下便会产生直流电的发电装置，几乎全部由以半导体材料(例如硅)制成的薄身固体光伏电池组成．由于没有活动的部分，故可以长时间操作而不会导致任何损耗．简单的光伏电池可为手表及计算机提供能源，较复杂的光伏系统可为房屋提供照明，并为电网供电．光伏板组件可以制成不同形状，而组件又可连接，以产生更多电力，近年，天台及建筑物表面均会使用光伏板组件，甚至被用作窗户、天窗或遮蔽装置的一部分，这些光伏设施通常被称为附设于建筑物的光伏系统．
太阳能暖房
冬天，利用太阳能暖房，在许多寒冷地区已使用多年．因寒带地区冬季温度甚低，室内必须有暖气设备，若欲节省大量化石能源的消耗，可应用太阳辐射热．大多数太阳能暖房使用热水系统，亦有使用热空气系统．太阳能暖房系统是由太阳能收集器、热储存装置、辅助能源系统，以及室内暖房风扇系统所组成，其过程是太阳辐射的热量经收集器内的工作流体将热能储存，再供热至房间．至于辅助热源则有装置在储热装置内、直接装设在房间内或装设于储存装置及房间之间等不同设计．当然亦可不用储热装置而直接将热能用到暖房的直接式暖房设计，或者将太阳能直接用于热电或光电方式发电，再加热房间．
第4节 能源与可持续发展
知识与技能
1．初步了解能量转移和能量转化的方向性．
2．认识能源消耗对环境的影响．
3．知道未来的理想能源．
4．知道节约能源的重要性．
过程与方法
1．通过社会调查，了解当地能源使用对环境的影响．
2．通过上网查资料，了解能源的再生技术；解当今世界开发新能源的信息．
3．通过学生举例，使学生将物理知识和日常生活紧紧联系起来，培养学生对科学的求知欲，以及将科学技术应用于日常生活的意识．
4．通过创设学生学习情境，培养学生口头表达能力和信息交流能力．
情感、态度与价值观
1．通过了解消耗能源对环境的影响，初步认识科技给人类带来的负面效应，培养学生节能意识、环保意识．
2．初步认识科学技术对于人类生活、自然环境及社会发展的影响，树立可持续发展意识．
3．通过交流讨论，使学生认识交流与合作的重要性，培养学生主动与他人合作的精神．
4．联系科技发展的前沿技术，培养学生关注科技发展的意识，以及将科学服务于人类的意识，培养学生振兴中华的使命感和责任感．
建立节约能源意识、开发新能源．
下载资料，制作多媒体课件．
教师活动
学生活动
设计意图
引入新课
幻灯片的内容是：
能源带来了经济的繁荣；
交通的便利；
生活品质的提高；
然而地球的资源有限；
为了世世代代永续经营；
让我们共同推动能源教育．
观看、思考、联想，结合图象回答老师提问．
播放六张幻灯片，有针对性地提问，复旧引新.
新课教学
投影幻灯片，强调：能量的转移、转化是有方向性的，比如冰箱里的热量不会自动转移到外部，而必须消耗其他的能量(电能)才能把热量转移出去，从而使冰箱内部变冷．叉如地球上的能量最后都要转化成环境的内能，而这些内能可以很快回收使用．既然能量是守恒的，为什么我们还常说要节约能源呢？
引导学生看书.
幻灯片：能源消耗对环境的污染
学生把自己生活的地区环境污染的现象列举一、二例，并进行讨论．
讨论、合作完成.
学生归纳回答.
先收集资料、讨论，个别同学举手发言，其余倾听、思考.
学生介绍自己家中的节能小秘方，与全体同学共同分享，如：我家是怎样省电的；我家是怎样省水的等．
了解能量的转移和转化的方向性，培养学生的节能意识.
培养学生归纳概括能力.
让学生了解能源消耗对环境的影响，树立环保意识.
教师活动
学生活动
设计意图
指导学生阅读分析教材，完成练习.
剖析学生所列事例，联系实际，使学生认识到不当使用能源会对环境造成严重的破坏.
未来的理想能源：
幻灯片：
1.让地下岩石来发电资料简介：地热能——地热电站.
2.潮汐能.
3.风能——风力发电.
4.核电站.
5.燃料电池工作原理.
6.水能的利用.
7.太阳能.
8.低公害节能汽车资料简介.
9.新能源“可燃冰”知识简介及我国研究状况.
10.资料简介：雨雪垃圾能发电.
11.资料简介：未来新能源——能源作物(芒属作物).
播放北京科学教育电影厂拍摄的科教片“能源与可持续发展”.
教学生看图表，分析数据，了解中国的能源状况和世界能源开发情况.
幻灯片：中国可再生能源资源分布：
表一：中国风力资源丰富区；
表二：中国太阳能资源区划；
表三：中国可再生能源发展现状；
表四：中国地热发电站装机容量；
把学生上网查阅的有关资料做成展板，既对那部分学生进行了表扬，又在学生中开展了能源教育．
观看各个短片，了解各种新能源的特点，交流、讨论未来理想能源的条件.
倾听、思考、激励自己.
观看、思考、激励自己.
观看各短片，思考、讨论我国的能源状况.
1.学生上网查阅的有关资料.
2.学生自己设计的太阳能房屋等.
培养学生的节能意识.
让学生了解各种新能源的特点，理解未来理想能源的条件.
了解能源与可持续发展，了解我国的能源状况，培养节能环保的意识.
用展板的形式把学生的作品展览出来，树立学生的自信心，让学生获得成功感.
能源与持续发展
可持续发展
可持续发展(Sustainable development)的概念最先是在一九七二年在斯德哥尔摩举行的联合国人类环境研讨会上正式讨论．这次研讨会云集了全球的工业化和发展中国家的代表，共同界定人类在缔造一个健康和富有生机的环境上所享有的权利，自此以后，各国致力界定“可持续发展”的含意，现时已拟出的定义已有几百个之多，涵盖范围包括国际、区域、地方及特定界别的层面，是科学发展观的基本要求之一.1997年的中共十五大把可持续发展战略确定为我国“现代化建设中必须实施”的战略．可持续发展主要包括社会可持续发展，生态可持续发展，经济可持续发展．
生物质能的开发和利用
生物能源主要是指在生物体(尤为植物)内，经一系列化学反应所释放出的能源．其实，世界上90%的能源消耗来自植物光合作用所积累的能源，比如地球演变的历史上所积累的矿物能源(煤、石油、天然气，因为它们是堆积在一起的有机物经地质作用形成的)，但总有一天矿物能源会消耗殆尽．能源危机威胁着人类的发展，所以发展可再生能源，尤其是利用植物光合产物转化成便于利用的能源，引起了全球的广泛关注，人类利用生物能源，实质是将植物通过光合作用固定的碳的能量释放出来，它的好处在于：一、中性的碳循环，即无温室效应；二、生物再生的能源有助于克服化石能源供应的萎缩．并且，发展生物能源不仅可以解决资源、环境的问题，还可以带动农业产业的发展，实现环境与经济效应的双赢．
