1、一、課題能源家族、核能第課時(shí)二、教學(xué)目標(biāo) 學(xué)問技能：明白什么是能源,明白能源的分類,常識性明白核能、聚變和裂變 能結(jié)合實(shí)例說出不行再生與可再生能源的特點(diǎn),知道核能的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn) 過程方法：爭論生活和生產(chǎn)中能源的分類,明白當(dāng)?shù)啬茉吹氖褂脿顩r 情感態(tài)度與價(jià)值觀：關(guān)懷能量與生活的聯(lián)系,增強(qiáng)可連續(xù)進(jìn)展的意識,正確熟悉核能的價(jià)值,關(guān)注能源與環(huán)境保護(hù)的關(guān)系,樂于將物理學(xué)問與生活實(shí)際及其它學(xué)科的結(jié)合三、重點(diǎn) 能源的分類,裂變和聚變四、難點(diǎn) 不行再生能源與可再生能源的特點(diǎn)五、課時(shí)支配： 1 課時(shí)六、教具學(xué)具預(yù)備蠟燭、電燈、火柴、電動(dòng)車、課件、掛圖等七、教學(xué)過程創(chuàng)設(shè)情形、引入新課 出示 展現(xiàn) 一個(gè)太陽能電動(dòng)車,用

2、手電筒照耀,電動(dòng)車動(dòng)了；用手搖發(fā)電機(jī)發(fā)電,使小燈泡發(fā)光；點(diǎn)燃蠟燭,蠟燭發(fā)光；師：這些試驗(yàn)中都表達(dá)了哪些能量轉(zhuǎn)化？問：對于能量你們想明白哪些問題呢？爭論一下； 同學(xué)甲 人類可以利用哪些能量？ 同學(xué)乙 我們所需要的能量是從哪里來的？二、進(jìn)行新課 1.能源 師：同學(xué)們都熟悉哪些形式的能量？爭論溝通一下； 同學(xué)甲 太陽能、電能、光能、內(nèi)能、聲能、核能； 同學(xué)乙 生物能、化學(xué)能、風(fēng)能、水能、地?zé)崮?、潮汐能凡是能供?yīng)能量的物質(zhì)資源,基礎(chǔ)；2.能源的分類都可以叫做能源, 能源是人類賴以生存和進(jìn)展的重要物質(zhì)師：那么,我們今日廣泛使用的化學(xué)能有哪些？同學(xué) 煤、石油、自然氣、煤氣、沼氣、食物等；師：同學(xué)們能對這些

3、能源進(jìn)行分類嗎？結(jié)合生活和生產(chǎn)上的能源使用情形分析爭論一下；（1）按能源產(chǎn)生的方式 一次能源：可以從自然界直接獲得的能源如：化石能源（是千百萬年前埋在地下的動(dòng)植物經(jīng)過漫長的地質(zhì)歲月形成的）、水能、風(fēng)能、太陽能、海洋能、地?zé)崮?二次能源：無法從自然界直接獵取,必需通過一次能源的消耗才能得到的能源如：電能、酒精、汽油、火藥、沼氣 師：同學(xué)們分的都很好,對于這些能源有沒有別的分類方法呢？（2）從能源是否可在利用 可再生能源：可以在自然界里源源不斷地得到的能源如：水能、風(fēng)能、動(dòng)能、太陽能、生物質(zhì)能 不行再生能源：越用越少,不行能在短時(shí)期內(nèi)從自然界得到補(bǔ)充的能源 如：煤、石油、核能師：同學(xué)們說得很好,那

4、么,對于煤、石油、自然氣等這些主要的能源,你們都明白哪些有 關(guān)內(nèi)容的？STS 石油危機(jī)和能源科學(xué) 以石油作為經(jīng)濟(jì)進(jìn)展的支柱是否牢靠？以化石燃料為主的能源結(jié)構(gòu)仍能支持多久？能否開發(fā)新型能源 / 人類開發(fā)化石能源給生態(tài)環(huán)境帶來哪些影響？3.原子、原子核原子核質(zhì)子 （+）中子物質(zhì)分子原子4.核能（nuclear energy）電子（）核能：由于原子核的變化而釋放的龐大能量叫做核能；種類：裂變和聚變5.裂變（fission ）重核會(huì)分裂成大小相差不大的兩個(gè)中等原子核,同時(shí)釋放出龐大定義： 用中子轟擊重核時(shí),的能量,這種現(xiàn)象叫做裂變；鏈?zhǔn)椒磻?yīng)（ chain reaction）如圖 1 所示,用中子轟擊

5、U235 原子核,鈾核分裂時(shí)釋放出核能,同 時(shí)產(chǎn)生幾個(gè)中子,這些中子又會(huì)轟擊 其他的鈾核 于是導(dǎo)致一系列裂變；核電站 核電站利用核能發(fā)電,它的核心 圖 1 設(shè)備是核反應(yīng)堆,核反應(yīng)堆中發(fā)生鏈?zhǔn)椒磻?yīng),是可以掌握的；如圖 2 所示1942 年人類利用核反應(yīng)堆第一次實(shí)現(xiàn)了可掌握的鈾核裂變；當(dāng)時(shí)的核反應(yīng)堆的功率特別小,大約需要 260 座這樣的反應(yīng)堆才能點(diǎn)亮一只 40 W 的燈泡；然而,這是人類利用核能的關(guān)鍵 一步；今日,全世界已經(jīng)建成了幾百座核電站；它們的發(fā)電量接近 全球發(fā)電量的 15 ；（4）原子彈在人類實(shí)現(xiàn)可控核裂變的 3 年以后,即 1945 年,利用不 可控核裂變制造的毀滅性武器原子彈,在日本

6、廣島爆炸了；fusion 圖 2 6.聚變（1）定義：較輕的核（氘、氚）在超高溫下結(jié)合成新的較重的原子核,同時(shí)釋放更大的核能,這種現(xiàn)象叫做聚變；如圖 3 所示太陽內(nèi)部進(jìn)行大規(guī)模的聚變,釋放的核能以電磁波形式向外輻射,這就是太陽能；STS 核電站和核廢料處理這部分讓同學(xué)自己閱讀,讓同學(xué)明白科技給人類帶來便利的同時(shí),也給人類帶來災(zāi)難；八、作業(yè)：圖 3 九、板書設(shè)計(jì)：16.1 能源家族、核能一、能源及其分類 二、核能一次能源 1. 核能二次能源 2. 裂變可再生能源 3. 聚變不行再生能源十、課后反思一、課題2 太陽能第課時(shí)二、教學(xué)目標(biāo)三、重點(diǎn) 學(xué)問技能 初步熟悉太陽的結(jié)構(gòu),知道太陽能是人類能源寶庫

7、 大致明白太陽能的利用 過程方法 觀看太陽能在日常生活中應(yīng)用的實(shí)例,經(jīng)受自制太陽集熱器的過程 情感態(tài)度與價(jià)值觀有明白太陽能秘密的愛好,能保持對大自然的奇怪,初步領(lǐng)會(huì)自然現(xiàn)象的精妙與和諧,對大自然有靠近,喜愛的感情三、重點(diǎn) 太陽能的利用四、難點(diǎn) 創(chuàng)造裝置五、課時(shí)支配： 1 課時(shí)六、教具學(xué)具預(yù)備 彩色筆、直尺、實(shí)物投影儀、太陽能電動(dòng)車七、教學(xué)過程 創(chuàng)設(shè)情形、引入新課師：同學(xué)們,今日我給大家?guī)砹艘粋€(gè)電動(dòng)車（展現(xiàn)）能否用其他方法使它運(yùn)動(dòng)起來呢？同學(xué)演示 同學(xué)用手電筒照耀太陽能電動(dòng)車 師：通過這個(gè)現(xiàn)象你能提出什么問題？問題：（1）可否用陽光代替手電筒的光？,用手推一下,它就能運(yùn)動(dòng)起來,你（2）光為何能

8、讓電動(dòng)車運(yùn)動(dòng)起來呢？二、進(jìn)行新課1.太陽龐大的“ 核能火爐”（1）太陽的結(jié)構(gòu) 如圖 1 所示直徑為地球的 110 倍體積為地球的 130 萬倍質(zhì)量為地球的 33 萬倍（2）太陽內(nèi)部發(fā)生聚變,釋放龐大的能量,以光和熱向四周輻射；圖 1 （3）太陽已經(jīng)穩(wěn)固地燃燒了 50 億年,在經(jīng)過 50 億年才會(huì)燃盡；2.太陽能是人類能源的寶庫煤及石油的形成過程：如圖 2 所示,遠(yuǎn)古時(shí)期陸地和海洋中的植物,通過光合作用,將太陽能轉(zhuǎn)化為生物體的化學(xué)能；在它們死后,軀體埋在地下和海底,腐爛了；滄海桑田,經(jīng)過幾百萬年的沉積、化學(xué)變化、地層的運(yùn)動(dòng),在高壓下慢慢變成了煤和石油；在石油形成過程中仍放出自然氣；依據(jù)圖 3 所

9、示,說明太陽能輻射到地球的能量的利用,轉(zhuǎn)化和守恒的情形； 分析 地球上的風(fēng)能、水能、生物質(zhì)能等都是來源于太陽；地球上任何地方都在吸取太陽的熱能量,但是由于地面每個(gè)部位受熱的不勻稱性,空氣的冷暖程度就不一樣,于是,暖空氣膨脹變輕后上升；冷空氣冷卻變重后下降,這樣冷暖空氣便產(chǎn)生流淌,形成了風(fēng)；地球表面的一部分水吸取太陽的能量經(jīng)過蒸發(fā)形成水蒸氣,暖濕氣流從地面升起,因絕熱達(dá)到過飽和而凝聚成云,遇到冷空氣就形成雨；植物通過光合作用從太陽獵取能量,以化學(xué)能的形式存儲在植圖 3 物體內(nèi),人類和動(dòng)物從植物或其他動(dòng)物獵取生物質(zhì)能以維護(hù)生命；3.太陽能的利用 想想做做 將質(zhì)量、溫度都相同的水分別倒入兩個(gè)相同瓶中

10、,用白紙和黑紙分別將瓶包起來,如圖 4 所示,然后將兩個(gè)瓶子放在太陽光下,經(jīng)過 5min 后,觀看兩個(gè)溫度計(jì)的變化；圖 4 分析：由于黑色物體更簡單吸取太陽光的能量,所以用黑紙包著的瓶中水溫度高；（1）利用太陽能加熱物體 平板集熱器的箱面是玻璃,內(nèi)表面涂黑,箱內(nèi)溫度可比箱外高 100； 把反射鏡做成曲面,它們將陽光反射并會(huì)聚,也能獲得高溫；圖 5 圖 6 （2）將太陽能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔芾锰柲茈姵厥固柲苻D(zhuǎn)化為電能（3）太陽能電池的優(yōu)點(diǎn)： 使用壽命長；保養(yǎng)費(fèi)用低；不需燃料（4）太陽能電池的缺點(diǎn)：效率低； 制造費(fèi)用大想想議議如圖 7 所示為太陽能熱水器,說明工作原理 吸熱板吸取太陽光時(shí),太陽能轉(zhuǎn)化為

11、內(nèi)能,吸熱板處的水的內(nèi)能增大、溫度上升、密度減小而上升,補(bǔ)給水箱內(nèi)的密度大的冷水流下來填補(bǔ),同時(shí)被加熱后的水向下流進(jìn)水儲水箍內(nèi) 圖 7 太陽能的利用方式太陽的結(jié)構(gòu)；八、作業(yè)：九、板書設(shè)計(jì)：16.2 太陽能一、太陽能特點(diǎn) 2.間接利用清潔豐富經(jīng)濟(jì)三、化石能源及其危害二、太陽能的利用1.直接加熱物體煤石油自然氣十、課后反思一、課題： 16.3 能源革命、能源與可連續(xù)進(jìn)展第課時(shí)學(xué)問技能 初步明白人類利用能源的進(jìn)展腳印,知道能量的轉(zhuǎn)移和轉(zhuǎn)化都是有方向性的 明白人類能源消耗的增長狀況,熟悉能源消耗對環(huán)境的影響,愛護(hù)環(huán)境 過程方法 閱讀反映能源革命的資料,爭論和調(diào)查能源使用對環(huán)境的影響 情感態(tài)度與價(jià)值觀

12、三、重點(diǎn)：增強(qiáng)節(jié)能意識, 關(guān)懷自己身邊的能源消耗對環(huán)境 通過對能量轉(zhuǎn)移、 轉(zhuǎn)化具有方向性的懂得,的影響,關(guān)注人類對能源的需求和大量消耗能源所帶來的問題,有可連續(xù)進(jìn)展的意識,對愛護(hù)環(huán)境,維護(hù)自然界的平穩(wěn)與和諧負(fù)有責(zé)任感 四、難點(diǎn)：能量轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移的方向性,能源可連續(xù)進(jìn)展 收集消耗能源對環(huán)境造成破壞的資料用以爭論 五、課時(shí)支配： 1 課時(shí) 六、教具學(xué)具預(yù)備：資料,投影片 七、教學(xué)過程： 創(chuàng)設(shè)情形、引入新課 師：太陽能、風(fēng)能、地?zé)崮艿?通常要做轉(zhuǎn)化才能被我們所用,人類歷史上不斷進(jìn)行著能量 轉(zhuǎn)化技術(shù)的進(jìn)步,這就是能源革命；二、進(jìn)行新課 1.人類進(jìn)步的階梯 看圖 1,它表示遠(yuǎn)古人類利 用太陽能的方式,將圖

13、中按能量 轉(zhuǎn)移的先后次序串聯(lián)起來；同學(xué)活動(dòng) 圖 1 同學(xué)觀看錄相,明白能源革命導(dǎo)致人類文明的躍進(jìn)；（1）太陽能是遠(yuǎn)古人類唯獨(dú)利用的能源；（2）人類今日的文明與進(jìn)展經(jīng)受了三次能源革命； 第一次：人工取火,使人類由“ 茹毛飲血” 到“ 刀耕火種”；柴薪能源的開發(fā)和應(yīng)用,帶動(dòng)了畜牧漁業(yè)的進(jìn)展,而且直接導(dǎo)致了 陶器的產(chǎn)生,加快了金屬冶煉和制造業(yè)的進(jìn)展； 其次次：蒸汽機(jī)的創(chuàng)造：如圖2 所示蒸汽機(jī)的創(chuàng)造推動(dòng)了化石燃料工業(yè)的興起,使人類進(jìn)入工業(yè)化的社會(huì),使人類又進(jìn)入電氣時(shí)代；圖 2 第三次：可控核能的應(yīng)用；更經(jīng)濟(jì),效率更高的能源；2.能量轉(zhuǎn)移和能量轉(zhuǎn)化的方向性如圖 3 所示, 以核燃料為主要能源,為人類供應(yīng)

14、了更安全,圖 3 想想議議如圖 4 所示, 是豆子生長過程,不過次序已經(jīng)打亂,請你依據(jù)正確的次序排列；師：豆子的生長假如按相反次序是不會(huì)發(fā)生的,自然界的過程也是有方向性的；能量的轉(zhuǎn)移和轉(zhuǎn)化也都是有方向性的；我們是在能量的轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)移的過程中利用能量的,因此, 不是什么能量都可以利用,能源的利用是有條件的；STS 災(zāi)難失控的能量釋放3.能源消耗對環(huán)境的影響爭論：人類在能源革命的進(jìn)程中給自己帶來了便利,4. 21 世紀(jì)的能源趨勢 能源消耗的快速增長,地球儲存的 化石能源將日益削減,最終將枯竭,必 須不斷開發(fā)新能源,提高能源的利用律,同時(shí)要節(jié)省能源,這是解決能源危機(jī)的也給自己造成了麻煩, 說一說你的看法？主要途徑；圖 5 想想議議5.人類在消耗各種能源時(shí),不行防止地會(huì)對環(huán)境造成破壞在消耗各種能源時(shí),對環(huán)境造成怎樣的破壞呢？下表是某物理小組調(diào)查的結(jié)果,用“ ”表示大量消耗能源對環(huán)境會(huì)有明顯的破壞,用“ ” 表示對環(huán)境不會(huì)造成明顯的破壞；能源種類石油和煤水力發(fā)電核能柴薪自然氣環(huán)境問題空氣污染廢物有害輻射水土流失和沙漠化（破壞生態(tài)平穩(wěn)）6.將來的抱負(fù)能源 爭論：你對將來的能源有什