第1课时 能源与社会、环境
【教学目标】
一、知识与技能
1.知道可再生能源和不可再生能源，并能进行区分.
2.了解能源的大量开发和使用，会造成环境污染与生态破坏.
二、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，学会解决问题的方法.
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.
三、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，获得民族自豪感.
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.
【教学重点】能源的分类，温室效应，生态文明建设.
【教学难点】区别可再生能源和不可再生能源.
【教具准备】多媒体课件、蜡烛、小灯泡、火柴、太阳帽、手电筒、手摇电动机.
【教学课时】1课时
【巩固复习】
教师引导学生复习上一节内容，并讲解学生所做的课后作业(教师可针对性地挑选部分难题讲解），加强学生对知识的巩固.
【新课引入】
师:由灯发光、汽车奔驰、太阳帽中的电动机运转都要消耗能源，要了解能源与社会、能源与环境有怎样的关系，下面我们就来学习第二节能源的开发和利用.
【预习指导】
阅读课本P198-200文字内容和插图，把基本概念及能源与社会、能源与环境的相关知识用双色笔做上记号，并完成“学案”中“课前预习”部分，然后各小组内部交流讨论，提出预习疑问，学科组长做好记录，准备展示.
【课堂导学】
知识点1 能源与社会
一、学生小组内部讨论交流，回答下列问题，教师指导.
师:1.什么是可再生能源？举例说明.
生:1.可以长期提供或可以再生的能源是可再生能源，如太阳能、风能、水能以及动植物等.
师:2.什么是不可再生能源？请举例说明.
生:2.一旦消耗就很难再生的能源是不可再生能源，如煤、石油、天然气和铀矿这类化石或矿物能源.
师:3.请简述人类利用能源的历史进程.
生:3.早期人类利用木材、水力、风力、畜力等自然能源，20多年前，煤的大量开采，发明了用煤作燃料的蒸汽机，随后，石油、天然气成为广泛使用的能源.
师:4.请简述能源的大量开发和利用，给我们的环境和生态造成了哪些破坏？人类如何才能解决好利用能源与保护环境这一问题？
生:4.如空气污染、温室效应、酸雨危害农作物等，少使用化石能源，开发利用清洁能源.
[要点归纳](1)凡是能提供能量的物质资源都是能源.(2)可以长期提供或可以再生的能源属于可再生能源；一旦消耗就很难再生的能源属于不可再生能源.
知识点2 能源与环境
二、学生小组内部讨论交流，回答下列问题，教师点拨评价.
师:1.结合你家里利用能源的状况，谈一谈可能对环境和生态造成了哪些污染？如何做才能减小污染？
生:1.使用的有煤、液化石油气、电等，用煤会产生固体废物、废气等，污染环境和空气，应少使用煤，尽量使用天然气和电.
师:2.导致温室效应的原因有哪些？为了减少空气污染和缓解温室效应，我们应当怎样做？
生:2.工厂和火力发电厂用煤作燃料，向大气中排放大量的二氧化碳，汽车尾气中有大量二氧化碳，这些会导致温室效应，植树造林、减少碳排放可缓解温室效应.
师:3.目前，国家正大力推广新能源汽车（如燃气汽车、太阳能汽车、电动汽车），你谈一谈这样做的好处是什么？
生:3.这样可以减少碳排放，缓解温室效应，减轻大气污染.
[要点归纳]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.
思维拓展
教师引导学生完成对应课时中思维拓展题目，并进行讲解
[课堂小结]指导学生归纳总结本节课学到了什么
1.可再生能源:可以长期提供或可以再生的能源，如太阳能、风能、水能及动植物等.
2.不可再生能源:一旦消耗就很难再生的能源，如煤、石油、天然气和铀矿等化石或矿物能源.
3.能源的开发和利用：(1)能源的开发和利用对人类社会的进步和发展起到了积极的推动作用.（2)能源在利用时，能够被有效利用的只占其中的一部分，还有相当一部分未被利用而消耗散失掉了.
4.能源与环境: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.
【课后作业】
完成本课时对应练习并预习下一课时内容。
生物质能
生物质是指通过光合作用而形成的各种有机体，包括所有的动植物和微生物.而所谓生物质能（biomass energy )， 就是太阳能以化学能形式贮存在生物质中的能量形式，即 以生物质为载体的能量.它直接或间接地来源于绿色植物的光合作用，可转化为常规的固态、液态和气态燃料，取之不尽、用之不竭，是一种可再生能源，同时也是唯一一种可再生的碳源.生物质能的原始能量来源于太阳，所以从广义上讲，生物质能是太阳能的一种表现形式.目前，很多国家都在积极研究和开发利用生物质能.生物质能蕴藏在植物、 动物和微生物等可以生长的有机物中，它是由太阳能转化而来的.有机物中除矿物燃料以外的所有来源于动植物的 能源物质均属于生物质能，通常包括木材及森林废弃物、农业废弃物、水生植物、油料植物、城市和工业有机废弃物、动 物粪便等.沼气就是由生物质能转换的一种可燃气体，通常可以供农家用来烧饭、照明.
地球上的生物质能资源较为丰富，而且是一种无害的能源.地球每年经光合作用产生的物质有1730亿吨，其中 蕴含的能量相当于全世界能源消耗总量的10?20倍，但目 前的利用率不到3%.
生物质能的应用：沼气、压缩成型固体燃料、气体生产 燃气、气化发电、生产燃料酒精、热裂解生产生物柴油等.
生物质能属可再生资源，生物质能由于通过植物的光合作用可以再生，与风能、太阳能等同属可再生能源，资源丰富，可保证能源的永续利用.
第2课时 开发新能源
【教学目标】
一、知识与技能
1.初步认识太阳的结构，知道太阳能是太阳内部发生核聚变形成的，知道太阳能是人类的资源宝库.
2.了解利用太阳能的方式.
3.常识性了解核能及核能的获取方式.
4.了解原子核的结构及核能的利用.
5.理解核裂变和核聚变，能正确说出核裂变和核聚变的应用
6.常识性了解地热能、潮汐能、风能.
二、过程与方法
1.通过课堂上设计太阳能凉帽装置，课下制作改进的过程，培养学生思考动手的能力，切实提高他们的创造能力，通过主动学习，提高学生搜集信息交流信息的能力.
2.通过让学生搜集与核能有关的资料，锻炼学生解决问题的能力，让学生自己讨论交流，说说怎样利用核能.
三、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.初步认识科学及相关技术对人类生活的影响.
3.培养学生保护环境，合理利用资源的意识和不断创新、不断提高的精神.
【教学重点】太阳能的利用方式.核能的利用.
【教学难点】太阳的内部结构，太阳能的优缺点.核能 产生的两种方式:裂变和聚变.
【教具准备】多媒体课件、塑料袋（白色、黑色）、凹面镜、三角支架、玻璃杯(带盖子）、水、温度计、太阳能凉帽（或 太阳能电动玩具车）、火柴.
【教学课时】1课时
【巩固复习】
教师引导学生复习上一节内容，并讲解学生所做的课后作业(教师可针对性地挑选部分难题讲解），加强学生对知识的巩固.
【新课引入】
师:1.随着人们生活质量的提高，加之享受改革开放的成果，家电下乡的实施，使太阳能热水器进入了我国广大居民家庭，它具有方便、节能、高效的特点，深得人们的青睐.同学们，你们知道它的原理吗？它是怎么样工作的？要明白这些道理，下面我们就来学习开发新能源.
【预习指导】
阅读课本P200-203文字内容和插图，把基本概念、规律以及太阳能、核能的相关应用用双色笔做上记号，并完成“学案”中“课前预习”部分.然后各小组内部交流讨论，提出预习疑问，学科组长做好记录，准备展示.
【课堂导学】
知识点1 太阳能
一、学生小组内部讨论交流，回答下列问题，教师指导点拨.
师:1.太阳能有哪些优点？举例说明.
生:1.清洁，取之不尽，是可再生能源.
师:2.目前，开发利用太阳能有哪些方式？举例说明.
生:2.光能转化为电能，如太阳能电池，光能转化为热能，如太阳能热水器.
[要点归纳](1)太阳能是人类能源的宝库，如化石能源，从根本上说也是远古以来贮存下来的太阳能；地球上的风能、水能、生物能等都是来源于太阳能.
(2)直接利用太阳能的方式有两种：一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.
思维拓展
教师引导学生完成对应课时中思维拓展题目，并进行讲解.
知识点2 核能
二、学生小组内部讨论交流，回答下列问题，教师指导点拨
师:1开发和利用核能有哪两种方式？
生:1.核裂变、核聚变.
师:2.什么是核裂变？什么是核聚变？原子弹和氢弹分别是利用什么原理制成的？
生:2.较重的原子核裂变为较轻的原子核的一种反应是核裂变，较轻的原子核结合成为较重的原子核的一种反应是核聚变，原子弹是核裂变原理，氢弹是核聚变原理.
师:3.核电站是利用什么原理发电的？发生了怎样的能量转化？
生:3.是利用核裂变原理发电的，核能→内能→机械能→电能
[重难点点拨]1.核能的获得途径:核裂变和核聚变.
2.核电站：原理是核裂变，消耗材料少、运输成本低、释放能量大，但需防止放射性物质泄漏.
3.核能属于一次能源，不可再生.
思维拓展
教师引导学生完成对应课时中思维拓展题目，并进行讲解．
知识点3 其他新能源
三、学生小组内部讨论交流，回答下列问题，教师指导点评.
师:1.什么是地热能？开发和利用情况如何？
生:1地球内部蕴藏着大量的热，称为地热能，利用地热发电，如地热发电厂.
师:2.什么是潮汐能、风能？开发和利用前景怎样？
生:2涨潮和落潮蕴藏着巨大的能量称为潮汐能，风具有很大的能量称为风能，潮汐发电和风能发电是一种很有潜力的新能源.
思维拓展
教师引导学生完成对应课时中思维拓展题目，并进行讲解．
[课堂小结]教师指导学生总结归纳本节课学到了什么
1.目前直接利用太阳能的方式有两种：
(1)用太阳能集热器把水等物质加热，转化为水的内能 (光热转换）；
(2)用太阳能电池把太阳能转化成电能（光电转换）.
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：
(1)太阳能巨大，仅一小时到达地球表面的太阳能就比目前全世界一年能源生产的总量还多；
(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.
4.原子的结构：
5.核裂变:较重的原子核裂变为较轻的原子核的一种.
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.
【课后作业】
完成本课时对应练习并预习下一课时内容。
风能的来源
风是地球上的一种自然现象，它是由太阳辐射热引起的.太阳照射到地球表面，地球表面各处受热不同，产生温差，从而引起大气的对流运动形成风.风能就是空气的动能，风能的大小决定于风速和空气的密度.据估计到达地球的太阳能中虽然只有大约2%转化为风能，但其总量仍是十分可观的.全球的风能约为2.74 xl09MW，其中可利用的风能为2 x 107MW，比地球上可开发利用的水能总量还要大10倍.空气流动所形成的动能即为风能，风能是太阳能的一种转化形式.太阳的辐射造成地球表面受热不均，引起大气层中压力分布不均，空气沿水平方向运动形成风.风的形成是空气流动的结果.
