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    能源 教學設計

    時間:2022-08-17 09:19:43 高三物理教案 我要投稿
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    能源 教學設計

    一、能源

    能源 教學設計

    (一)教學目的

      1.知道什么是能源。

      2.知道什么是一次能源、二次能源。知道哪些能源是常規能源、哪些能源是新能源。

      3.知道解決能源問題的重要性和主要出路。

    (二)教學過程

      1.引入新課

      教師:同學們每天要吃飯、喝水,用什么來煮飯、燒水呢?(煤,煤氣,柴禾、天然氣……)

      教師:同學們說得都對,把生米做成熟飯,把生水燒開都需要能量。煤、煤氣、柴禾、天然氣等等在燃燒時都能提供能量。那么要開動汽車、火車、飛機等交通工具需要消耗什么呢?(汽油或者柴油)

      教師:對,汽油、柴油燃燒時也能提供能量。同學們再想想,江河里的水流能不能提供能量呢?

      學生:能。山上采伐的木料放到江、河里能順流而下,水流可以運送木料做功。

      學生:水流還可推動水輪機做功,使磨轉動,水輪機還能帶動發電機轉動發出電來。

      ……

      教師:同樣,流動的空氣——風也有能量,風能推動風車做功。像煤、天然氣、汽油、水流、風等等能夠提供能量的物質資源,我們把它們都叫做能源。人們的生活、生產、科研都離不開能源。那么能源包括哪些種,我們應該怎樣來開發和有效地利用它們呢?今天開始我們就來學習這方面的知識。

      2.進行新課

      (1)什么叫能源?

      板書:〈第十四章能源的開發和利用第一節能源〉

      教師:什么叫能源呢?

      板書:〈像煤、石油、天然氣、水流等等,凡是可以提供能量的物質資源都叫做能源!

      (2)一次能源和二次能源

      教師:同學們知道嗎?汽油、柴油都是從石油提煉出來的。那么煤、石油、天然氣等等又是從哪里來的呢?從地下開采出來的。地下的這些東西又是從哪里來的呢?煤、石油、天然氣都是由古代的動物、植物經過長時間的地質變遷中形成的,我們把它們統稱為化石燃料。

      板書:〈化石燃料、水能、風能、太陽能等等都是由自然界提供的能源叫做一次能源〉

      教師:一次能源是自然界直接提供的能源。教室里點燈,家里開收音機、電視機,工廠里開動機器都要用電能,電能是哪里來的呢?(電能是由發電廠供給的;電能可由電池提供;電能還可由太陽能轉化而來——太陽能電池。)

      教師:同學們說得都對;痣姀S把煤、石油等化石燃料轉化成電能;水電站把水流能轉化成電能;干電池、蓄電池把化學能轉化成電能;太陽能電池把太陽能轉化成電能,……電能是由化石燃料、水能、風能、太陽能等等自然界直接提供的能源轉化而來的,所以叫做二次能源。

      板書:〈由自然界提供的能源轉化而來的能源是二次能源〉

      (3)世界能源消耗量迅速增長

      教師:現在我們大量使用二次能源——電能,但實際消耗的還是轉化成電能的一次能源——目前我國主要還是消耗化石燃料。隨著科學技術的發展和進步,特別是近三、四十年以來,隨著工、農業生產和科學技術的現代化,人們的生活也漸趨現代化,使能量消耗的增長趨勢十分明顯,為了便于比較,我們把各種能源的消耗量都折合成燃燒值為2.93×107焦/千克的標準煤計算(看課本圖14—1),在1950年是26億噸,1987年就是110多億噸,估計到2000年要超過200億噸。我們國家的能源消耗量也在迅速增加,1953年全國能源消耗僅為0.54億噸標準煤,到1992年已達到10.89億噸標準煤,增加了近20倍,預計到2000年將增加到14~17億噸標準煤,幾乎接近20世紀初全世界1年能源消耗的總量。能源消耗的迅速增長,會不會引起“能源危機”呢?人類能不能解決這個問題呢?

      學生:煤和石油越采越少,人類可能要出現能源危機。

      學生:人們可以尋找新的能源。

      (4)常規能源和新能源

     、購墓诺浇,人類使用的能源都是由太陽能轉化來的。

      教師:同學們知道煤、石油、天然氣等化石燃料是古代生長的動、植物經過長時間的地質變遷而形成的,那么這些動、植物又是怎么能生長壯大的呢?植物生長靠太陽把各種養分進行光合作用變成植物生長的養料,動物生長靠吃植物或者其他的小動物,所以化石燃料從根本上來說,來源于太陽能。那么水能和風能又是從哪里來的呢?

      學生:太陽照到地球上,使空氣變熱上升,冷空氣就下降形成風。

      學生:太陽照到江、河、湖、海的水面上,使水蒸發,蒸發的氣上升到空中,在高空遇冷使變成雨雪降下來,降到高山上的雨和雪融化成的水從高處流下,形成水能。

      ②新能源的利用

      教師:同學們說得很好,化石燃料、水流能、風能等都來源于太陽光的輻射,即太陽能。課本上的圖14—2就畫出了太陽能的轉化情況。太陽每秒鐘要向周圍空間輻射3.8×1026焦的能量,其中到達地球表面的太陽能只有1.7×1017焦,但仍有大量的太陽能還沒有被利用。近年來發明的太陽灶、太陽能熱水器、太陽能電池等對太陽能的直接利用還剛剛開始。這里還有很大的潛力可挖。此外自然界還存在大量的潮汐能和地熱能,我國和有的國家已試驗用潮汐能和地熱能來發電,由于有些技術問題還沒有解決,使造價過高,因此還沒有被廣泛采用。另外本世紀初還發現了原子核能(原子能),原子能已經做為核潛艇、航空母艦和破冰船的核動力,也廣泛地用于核電站。

      板書:〈我們把化石燃料、水流能、風能等人類早就應用的能源叫做常規能源〉

      〈把核能、太陽能、地熱能、潮汐能等新近才開始利用的能源叫做新能源〉

      (5)解決能源問題的主要出路

      教師:開發和利用新能源是人類解決能源問題的主要出路。我國雖然蘊藏著豐富的煤炭資源,新油田也在不斷被發現,但是我國人口眾多,能耗巨大,節約常規能源的消耗,開發和利用新能源仍是我國的一項重要任務。同學們努力吧,為將來給祖國作出更多的貢獻而努力學習吧。

      3.總結(略)

      4.布置作業

      (1)閱讀課本,思考以下問題:

     、偈裁唇心茉?②什么是一次能源?什么是二次能源?③哪些是常規能源?④哪些是新能源?

      (2)把課本上圖14—2所示的太陽能的轉化情況用你自己的語言正確簡練地寫出來。 



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