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【大单元整体教学】物理学科人教版九年级全一册
第二十二章 分课时设计
课题 能源
课型 新授课 √ 复习课 试卷讲评课 其他课
1.教学内容分析 本节是本章的第一节，是将前面所学各种能量知识进行一个汇总，并为后续知识做铺垫，也是后续知识的一个总体概况。主要介绍了能源及其分类，人类利用能源的历程和21世纪能源趋势。从目标要求上都属于层次都不高，但要求学生利用其它学科和生活中的知识来综合认识本节内容。
2.学习者分析 学习本节之前,学生已经通过书籍、网络和生活经验等途径了解了各种有关能源的知识，包括煤、石油、天然气、电能、水能、地热能、潮汐能等生产生活中的各种能源，学习了地热能、潮汐能等新能源的发电原理。本节对能源知识进行常识性地介绍，面向全体学生，立足学生发展，拓宽学生视野，培养学生探究习惯。同时，本节在教学中体现能源发展最新成果，引导学生关注能源发展。
3.学习目标确定与教学重难点 （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）常识性了解什么是一次能源、二次能源及其特点。（4）了解我国和世界的能源状况以及21世纪的能源趋势本节教学的重点是能列举出不同历史时期人类利用的主要能源。教学难点是了解我国和世界的能源状况以及21世纪的能源趋势。
4.评价量表 《能源》的评价量表任务列表任务要求（满分：5分）学生自评同学互评教师评价任务一：利用能源的历程了解什么是一次能源、二次能源及其特点（5分）
5.学习活动设计
教师活动 学生活动 设计意图/学习评价
任务一：引入新课
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，生活中烧饭、取暖、照明等也需要能量。生产和生活中利用的这些能量，是通过不同的能源提供的。能源，就是自然界中能为人类提供能量的物质资源。能源，就是自然界中能为人类提供能量的物质资源。 听课、思考、理解。 了解什么是能源。
任务二：人类利用能源的历程
人类利用能源的历程可以大致分为这样三个阶段：一是“钻木取火”，它是人类最早的“技术革命”；二是蒸汽机的利用——使人类进入了工业化社会；三是电能的利用——这是人类进入现代文明的标志。钻木取火是从利用自然火到利用人工火的转变，结束了远古人类茹毛饮血的时代，开启了以柴薪作为主要能源的时代。相对于当时的人口和当时的生产力，柴薪是一种数量巨大、能够方便获取的能源。 人类以柴薪为主要能源的时代，持续了近一万年。现在，柴薪仍是某些地区的重要生活能源。蒸汽机的发明是人类利用能量的新里程碑。人类从此逐步以机械动力代替人力和畜力。 我们今天使用的煤、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。蒸汽机的利用使人类的主要能源由柴薪逐渐转变为化石能源。通过对电和磁的研究，物理学家们发现了电能，推动了人类社会进入电气时代。 电能不能从自然界直接获取，它通常是由其他形式的能转化而来的（比如火力、水力发电），最终还要转化为光能、内能、动能等其他形式的能，才能为人类所用。 电能的利用为人类带来了一个光明、灿烂的新世界。（1）像化石能源这样可以直接从自然界获得的能源，我们称为一次能源。（2）无法从自然界直接获取，必须通过消耗一次能源才能得到的能源称为二次能源。 观看课件，思考并听老师讲解。 学生了解人类利用能源的历程。了解什么是一次能源、二次能源。【评价标准】了解什么是一次能源、二次能源及其特点（5分）
任务三：21世纪的能源趋势
教师出示教材图22.1-5，说明两个多世纪以来，人类能源消耗急剧增长。如果把全世界的能源消耗量折合成热值为2.93×107 J/kg的标准煤来计算，1950年为26亿吨，1987年为110多亿吨，2003年接近140亿吨，2007年达到160亿吨。教师给出我国和世界的能源扇形图，提出两个问题：1.你觉得世界与我国目前能耗结构比是否合理？2.我国的人均能源资源拥有量处于世界较低的水平。其中，煤炭和水力资源人均拥有量相当于世界平均水平的50%，石油、天然气仅为世界平均水平的十五分之一左右。你对此有何感悟？在物理学的发展过程中，随着对机械能认识的不断深入，风能和水能逐渐得到了较为广泛的应用。而随着科学家对物质结构研究的不断深入，20世纪40年代，科学家发明了可以控制核能释放的装置——核反应堆，拉开了以核能为代表的新能源的利用的序幕。拓展延伸：什么是石油危机。（教师可以配合讲解，正是石油危机引发了人们对能源问题的思考） 观看课件，听老师讲解，思考并回答。 简单了解21世纪的能源趋势。
6.板书设计22.1 能源1.能源，就是自然界中能为人类提供能量的物质资源。2.（1）像化石能源这样可以直接从自然界获得的能源，我们称为一次能源。（2）无法从自然界直接获取，必须通过消耗一次能源才能得到的能源称为二次能源。
7.作业与拓展学习设计 1．“可燃冰”是与水在低温高压下形成的一种天然气水合物，是一种储量丰富、高热值、环保的新能源，它属于 （选填“一次”或“二次”）能源；我国建立的“北斗”卫星导航系统是通过 （选填“电磁波”或“超声波”）向地面传递信息，提供全天候即时定位服务。【答案】 一次 电磁波【详解】[1]“可燃冰”是与水在低温高压下形成的一种天然气水合物，可以从自然界中获取，故是一次能源。[2]我国建立的“北斗”卫星导航系统是通过电磁波向地面传递信息，因为电磁波能够在真空中传声，而超声波不能在真空中传播。2．新疆的风光电资源充足，产能过剩时，抽水蓄能电站安装的可逆式发电机组处于 （选填“抽水”或“发电”）状态，提高了电网对风电、光伏等新能源的接纳能力，该过程中水库中的水增加的水能属于 （选填“一”或“二”）次能源．【答案】 抽水 一【解析】略3．我国国内汽油价格变动与国际石油期货价格变动息息相关。石油属于 （选填“可再生”或“不可再生”）能源，生活中常用的电能属于 （选填“一次”或“二次”）能源。【答案】 不可再生 二次【详解】[1]石油是化石燃料的一种，属于不可再生能源。[2]电能由其它形式的能量转化而来，属于二次能源的一种。4．凡是能提供 的物质资源叫做能源。现有煤、石油、天然气、风能、水能、太阳能、核能以及电能。在这些能源中属于化石能源的有 ；属于一次能源的有 ；属于二次能源的有 。【答案】 能量 煤、石油、天然气 煤、石油、天然气、风能、水能、太阳能、核能 电能【详解】[1]能源是指那些能够提供能量的物质资源，这些能量可以用于各种生产和生活活动。[2]经过长时间的地壳运动形成的矿物燃料是化石能源，煤、石油、天然气属于化石能源。[3]可以直接获取的能源是一次能源，煤、石油、天然气、风能、水能、太阳能、核能属于一次能源。[4]二次能源是指无法从自然界获取，必须通过一次能源的消耗才能得到的能源，所以电能是二次能源。5．判断下列哪种说法正确（ ）A．能量就是能源 B．电能是一种二次能源C．风能是一种二次能源 D．天然气不是化石能源【答案】B【详解】A．能源是提供能量的物质资源，能源的利用过程，实质上是能量的转移和转化过程，但不能说能量就是能源，故A错误；BC．能源的分类方法很多，所谓一次能源和二次能源是按能源是否由自然界直接提供来分的，如煤、石油、木柴、风能、水能等都属于一次能源；而电能是一种再造能源，是由自然界提供的能源转化而来的，属于二次能源，故B正确，C错误；D．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，从能源产生的方式来说属于一次能源中的化石能源，故D错误。故选B。
8.教学反思与改进本节课运用新的课程理念，对知识要求不高，收集资料式探究是本节课的主要探究形式，即通过让学生搜集事例和事实，把能量的有关知识让学生通过各种途径进行了解；开放式教学是本节课的主要学习方式，即在老师的引导下，通过学生的自主学习和自由讨论发言， 培养学生的能力。这样的教学方式很好地鼓励了学生关心国家和世界大事，提高节约能源的意识，关注人类使用能源的现状和前景，增加了学生学习物理的兴趣。学生受到知识面和生活环境等的限制，课前对能源有关知识的收集的广度和深度不够，另外，有部分学生对核能发电的过程不太理解。
作业设计
22.1能源课时作业（时间：20min）
【基础训练】
知识点1：一次能源和二次能源
1．白鹤滩水电站是实施“西电东送”的国家重大工程，是当今世界在建规模最大、技术难度最高的水电工程之一。水力发电是将 能转化为电能，由于电能无法从自然界直接获取，因此电能属于 能源。
【答案】 机械能 二次
【解析】【小题1】[1]根据水力发电的原理可知，水力发电是将水的机械能转化为电能。
[2]电能需通过消耗一次能源才能获得，是二次能源。
【能力提升】
2．下列能源中，不属于一次能源的是（ ）
A．核能 B．电能 C．地热能 D．水能
【答案】B
【详解】直接从自然界得到的能源叫一次能源；通过一次能源的消耗才能得到的能源叫二次能源。核能、地热能、水能可以直接从自然界获得，属于一次能源，电能是通过消耗一次能源得到的，属于二次能源。故B符合题意，ACD不符合题意。
故选B。
3．下列关于能源和材料的说法正确的是（ ）
A．石油和电都是二次能源 B．超导材料主要用来制作灯丝
C．太阳能电站是利用不可再生能源发电的 D．手机折叠屏主要部件柔性发光二极管是半导体
【答案】D
【详解】A．石油是一次能源，电是二次能源，故A错误；
B．超导材料的电阻为0，不能产生热量，不能用于制作灯丝，主要用来制作导线，故B错误；
C．太阳能电站是利用太阳能发电的，太阳能是可再生能源，故C错误；
D．手机折叠屏主要部件柔性发光二极管是半导体，具有单向导电性，故D正确。
故选D。
4．下列能源中，属于二次能源的是（ ）
A．太阳能 B．核能 C．电能 D．潮汐能
【答案】C
【详解】所谓一次能源是指直接取自自然界没有经过加工转换的各种能量和资源，由一次能源经过加工转换以后得到的能源产品，称为二次能源，所以太阳能、核能和潮汐能是一次能源，电能是二次能源，故ABD不符合题意，C符合题意。
故选C。
5．能源是人类文明进步的重要物质基础，随着社会科技的发展，我们开发并利用了各种形式的能源，以下属于二次能源的是（ ）
A．柴薪 B．天然气 C．太阳能 D．电能
【答案】D
【详解】一次能源的指直接从自然界获得、没有加工转换过的各种能量和资源；二次能源是由一次能源加工转换得到的能源。
A．柴薪可以从自然界直接获取，是一次能源，故A不符合题意；
B．天然气可以从自然界直接获取，是一次能源，故B不符合题意；
C．太阳能可以直接获得，是一次能源，故C不符合题意；
D．电能需由其他能源转换得到，是二次能源，故D符合题意。
故选D。
6．关于能源与信息，下列说法正确的是（ ）
A．电力、焦炭属于一次能源 B．核能不属于清洁型绿色能源
C．超声波只能传递能量，不能传递信息 D．北斗导航系统是利用电磁波传递信息的
【答案】D
【详解】A．电力、焦炭都是其它能源转化来的，属于二次能源，故A错误；
B．清洁能源是指温室气体和污染物零排放或排放很少的能源，核能属于清洁型绿色能源，故B错误；
C．超声波既能传递能量，也能传递信息，故C错误；
D．电磁波可以在真空中传播，北斗导航系统是利用电磁波传递信息的，故D正确。
故选D。
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第二十二章第一节
能源
人教版九年级全一册
教学目标
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.常识性了解什么是一次能源、二次能源及其特点。
4.了解我国和世界的能源状况以及21世纪的能源趋势。
新知导入
三峡水电站是世界上最大的水力发电站，它通过提高上游的水位增加水的势能，高水位的水向下流，使水轮机转动并带动发电机发电，从而向人们提供电能。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，生活中烧饭、取暖、照明等也需要能量。生产和生活中利用的这些能量，是通过不同的能源提供的。各种能源的广泛利用，极大地促进了人类文明的发展。
新知导入
我们的生活中都用到的能源
地球上的能源是否是无尽的呢？
任务一：人类利用能源的历程
新知讲解
钻木取火——人类最早的“技术革命”
蒸汽机的利用——人类进入工业化社会
电能的利用——人类进入现代文明社会的标志
新知讲解
钻木取火——人类最早的“技术革命”
钻木取火在人类利用能量的历史上非常重要。从利用自然火到利用人工火的转变，结束了远古人类茹毛饮血的时代，开启了以柴薪作为主要能源的时代。相对于当时的人口和当时的生产力，柴薪是一种数量巨大、能够方便获取的能源。人类以柴薪为主要能源的时代，持续了近一万年。现在，柴薪仍是某些地区的重要生活能源。
新知讲解
蒸汽机的利用——人类进入工业化社会
蒸汽机的发明是人类利用能量的新里程碑。人类从此逐步以机械动力代替人力和畜力。
我们今天使用的煤、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。蒸汽机的利用使人类的主要能源由柴薪逐渐转变为化石能源。
新知讲解
电能的利用——人类进入现代文明社会的标志
通过对电和磁的研究，物理学家们发现了电能，推动了人类社会进入电气时代。
电能不能从自然界直接获取，它通常是由其他形式的能转化而来的（比如火力、水力发电），最终还要转化为光能、内能、动能等其他形式的能，才能为人类所用。
电能的利用为人类带来了一个光明、灿烂的新世界。
新知讲解
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。这三种能源是当今世界一次能源的三大支柱。
煤
石油
天然气
新知讲解
像化石能源这样可以直接从自然界获取的能源称为一次能源。
风能、太阳能、地热能以及核能等均属于一次能源。
风能
太阳能
地热能
核能
新知讲解
由一次能源经过加工得到的能源称为二次能源。如电能等。
为什么很多地方要使用电能，而不直接使用一次能源呢？
电能方便输送和转化。
水力发电
风力发电
火力发电
新知讲解
例2：“可燃冰”是CH4与水在低温高压下形成的一种天然气水合物，是一种储量丰富、高热值、环保的新能源，它属于 （选填“一次”或“二次”）能源；我国建立的“北斗”卫星导航系统是通过 （选填“电磁波”或“超声波”）向地面传递信息，提供全天候即时定位服务。
【答案】 一次 电磁波
【详解】[1]“可燃冰”是CH4与水在低温高压下形成的一种天然气水合物，可以从自然界中获取，故是一次能源。
[2]我国建立的“北斗”卫星导航系统是通过电磁波向地面传递信息，因为电磁波能够在真空中传声，而超声波不能在真空中传播。
新知讲解
例2：凡是能提供 的物质资源叫做能源。现有煤、石油、天然气、风能、水能、太阳能、核能以及电能。在这些能源中属于化石能源的有 ；属于一次能源的有 ；属于二次能源的有 。
【答案】 能量 煤、石油、天然气 煤、石油、天然气、风能、水能、太阳能、核能 电能
【详解】[1]能源是指那些能够提供能量的物质资源，这些能量可以用于各种生产和生活活动。
[2]经过长时间的地壳运动形成的矿物燃料是化石能源，煤、石油、天然气属于化石能源。
[3]可以直接获取的能源是一次能源，煤、石油、天然气、风能、水能、太阳能、核能属于一次能源。
[4]二次能源是指无法从自然界获取，必须通过一次能源的消耗才能得到的能源，所以电能是二次能源。
任务二：21世纪的能源趋势
新知讲解
如果把全世界的能源消耗量折合成热值为 2.93×107 J/kg 的标准煤来计算，1950年为26 亿吨，1987年为110 多亿吨，2003年接近140 亿吨，2007年达到160 亿吨。
新知讲解
我国能源消耗扇形图
世界能源消耗扇形图
思考：（1）能耗结构比的不合理，会带来什么样的问题？
（2）从我国的能源人均拥有量偏低中感悟到什么？
新知讲解
目前作为人类主要能源的化石能源储量并不丰富，而且属于不可再生的资源，如果长期大规模开采，不久的将来会消耗殆尽。所以开发新能源是全球范围的重要课题。
20世纪40年代，科学家发明了可以控制核能释放的装置——核反应堆，拉开了以核能为代表的新能源利用的序幕。
课堂练习
1、新疆的风光电资源充足，产能过剩时，抽水蓄能电站安装的可逆式发电机组处于 （选填“抽水”或“发电”）状态，提高了电网对风电、光伏等新能源的接纳能力，该过程中水库中的水增加的水能属于 （选填“一”或“二”）次能源．
【答案】 抽水 一
【解析】略
课堂练习
2、我国国内汽油价格变动与国际石油期货价格变动息息相关。石油属于 （选填“可再生”或“不可再生”）能源，生活中常用的电能属于 （选填“一次”或“二次”）能源。
【答案】 不可再生 二次
【详解】[1]石油是化石燃料的一种，属于不可再生能源。
[2]电能由其它形式的能量转化而来，属于二次能源的一种。
课堂练习
3、判断下列哪种说法正确（ ）
A．能量就是能源 B．电能是一种二次能源
C．风能是一种二次能源 D．天然气不是化石能源
【答案】B
【详解】A．能源是提供能量的物质资源，能源的利用过程，实质上是能量的转移和转化过程，但不能说能量就是能源，故A错误；
BC．能源的分类方法很多，所谓一次能源和二次能源是按能源是否由自然界直接提供来分的，如煤、石油、木柴、风能、水能等都属于一次能源；而电能是一种再造能源，是由自然界提供的能源转化而来的，属于二次能源，故B正确，C错误；
D．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，从能源产生的方式来说属于一次能源中的化石能源，故D错误。
故选B。
板书设计
22.1 能源
1.能源，就是自然界中能为人类提供能量的物质资源。
2.（1）像化石能源这样可以直接从自然界获得的能源，我们称为一次能源。
（2）无法从自然界直接获取，必须通过消耗一次能源才能得到的能源称为二次能源。
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