第四節(jié)能源革命1.了解能源的三次革命.2.知道能量轉(zhuǎn)移和轉(zhuǎn)化都是有方向性的.重點:能源的三次革命及能量轉(zhuǎn)移和轉(zhuǎn)化的方向性.難點:能量轉(zhuǎn)移和轉(zhuǎn)化的方向性的理解.教學(xué)內(nèi)容教師活動學(xué)生活動新課導(dǎo)入節(jié)約用電【提出問題】既然能量是守恒的,為什么我們還要節(jié)約用電呢?【教師引導(dǎo)】原來用電器在工作的時候把電能轉(zhuǎn)化成其他形式的能量,比如電燈工作時把電能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能和光能.這些能量有的不是我們需要的,有的不能重復(fù)利用,不能再變成供電燈發(fā)光的電能.【引入新課】由此可見為了社會的可持續(xù)發(fā)展我們每個人應(yīng)當(dāng)節(jié)約能源.本節(jié)課我們就來學(xué)習(xí)能源革命.板書課題(設(shè)計意圖:這樣引入新課很自然,體現(xiàn)了物理知識是來源于生活的.自然地提出問題并可復(fù)習(xí)能量守恒定律,同時使學(xué)生養(yǎng)成節(jié)約能源的意識)回答:雖然能量是守恒的,但是能量的轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移具有方向性,能源的利用是有條件的,我們所能利用的能源是有限的,所以需要節(jié)約能源,節(jié)約用電.學(xué)生聽講課堂探究一、能源的三次革命1.柴薪:鉆木取火【過渡】自從原始人發(fā)現(xiàn)使用火的方法以后,能源就成為人類文明躍進(jìn)的重要物質(zhì)基礎(chǔ).讓我們沿著這個進(jìn)步歷程來認(rèn)識各種各樣的能源.【自主學(xué)習(xí)】指導(dǎo)學(xué)生自主自學(xué)教材,然后提問:鉆木取火在人類利用能量的歷史上有什么重要的意義?【過渡問題】人類以柴薪為主要能源的時代,持續(xù)了近一萬年,現(xiàn)在,柴薪仍是某些落后地區(qū)的重要能量來源.但是,隨著人口的增加和生產(chǎn)力的發(fā)展,柴薪作為重要的能量能源還合適嗎?為什么?聆聽老師的講述.認(rèn)真學(xué)習(xí),針對老師提出的問題,討論回答:鉆木取火使人類實現(xiàn)了從利用自然火到利用人工火的轉(zhuǎn)變,結(jié)束了遠(yuǎn)古人類茹毛飲血的時代,開啟了人類以柴薪為主要能源的時代,是人類最早的能源革命.組內(nèi)展開討論,小組代表回答:不合適,柴薪主要通過砍伐森林獲得,現(xiàn)在,大面積砍伐森林會嚴(yán)重破壞地球的生態(tài)平衡.同時,由于燃燒柴薪獲取能量的效率較低,還會污染環(huán)境.2.蒸汽機的發(fā)明【蒸汽機】人類一直沒有停止開發(fā)新能源的腳步,蒸汽機的發(fā)明就是人類利用能源的新里程碑.請同學(xué)們討論一下,蒸汽機的工作過程中能量是怎么轉(zhuǎn)化的?蒸汽機的發(fā)明有什么重要意義?了解蒸汽機的有關(guān)知識.小組討論交流,回答問題:蒸汽機的發(fā)明令人類成功地將燃燒獲取的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能,實現(xiàn)了以機械動力大規(guī)模代替人力和畜力的新時代,人類的主要能源從柴薪轉(zhuǎn)向熱值更高的煤,標(biāo)志著人類進(jìn)入工業(yè)化社會.3.電能的使用【電能優(yōu)點】提出問題讓學(xué)生思考:生活中各種用電器的作用是什么?你能舉出生活中利用電能的事例嗎?既然電能是由其他形式的能轉(zhuǎn)化而來,最終還要轉(zhuǎn)化為其他形式的能,那人類為什么還要使用電能,而不直接使用一次能源呢?引導(dǎo)學(xué)生自由討論,然后簡評.(設(shè)計意圖:讓學(xué)生充分認(rèn)識各種能源,體會一次能源與二次能源的區(qū)別,了解人類利用能源的過程,感受人類的文明和進(jìn)步)思考回答:用電器的作用是將電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能,如日光燈將電能轉(zhuǎn)化為光能,電風(fēng)扇將電能轉(zhuǎn)化為機械能,電車將電能轉(zhuǎn)化為機械能,電池充電將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能……討論回答:因為電能便于輸送和轉(zhuǎn)化.4.核電站【過渡】20世紀(jì)40年代,物理學(xué)家發(fā)明了可以控制核能釋放的裝置——反應(yīng)堆,拉開了以核能為代表的第三次能源革命.請同學(xué)們閱讀教材內(nèi)容,說一說利用核能發(fā)電有哪些優(yōu)點?自主學(xué)習(xí),討論交流:核電比火電更清潔、安全、經(jīng)濟;核能在一些發(fā)達(dá)國家已經(jīng)成為常規(guī)能源.二、能量轉(zhuǎn)移和轉(zhuǎn)化的方向性1.能量轉(zhuǎn)移的方向性【提出問題】(1)請回憶在熱傳遞的過程中,熱量是怎樣轉(zhuǎn)移的?(2)冷水能把內(nèi)能自發(fā)地轉(zhuǎn)移給熱水嗎?教師總結(jié):在熱傳遞的過程中,熱量只能自發(fā)地從高溫物體轉(zhuǎn)移到低溫物體,不能相反.【提出問題】你見過生活中熱量從低溫物體轉(zhuǎn)移到高溫物體的嗎?【課件展示】電冰箱【教師提示】如果要使熱量從低溫物體轉(zhuǎn)移到高溫物體,就需要消耗其他形式的能量.例如電冰箱需要消耗電能.【教師小結(jié)】能量轉(zhuǎn)移具有方向性.2.能量轉(zhuǎn)化的方向性【課件展示】行駛的汽車【提出問題】(1)汽車制動時,消耗的動能轉(zhuǎn)化成什么能?(2)這些消耗的能量能不能再自動地被用來驅(qū)動汽車?【引導(dǎo)學(xué)生分析】汽車制動時,由于摩擦,動能轉(zhuǎn)化成輪胎、地面和空氣的內(nèi)能,這些消耗的能量不能再自動地被用來驅(qū)動汽車.【提出問題】火力發(fā)電消耗的是煤炭的什么能?最終得到的是什么能?得到的電還能變成煤炭嗎?引導(dǎo)學(xué)生正確認(rèn)識我們所能利用的能源是有限的,所以需要節(jié)約能源.【教師小結(jié)】能量轉(zhuǎn)化具有方向性.【總結(jié)】與熱現(xiàn)象有關(guān)的能量的轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移具有方向性,或者說,能量轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移具有不可逆性,因此,不是什么能量都可以利用,能源的利用是有條件的.(設(shè)計意圖:讓學(xué)生意識到自然界中能的總量保持不變,但并非所有的能量都可以被利用,我們能利用的能量是有限的,為學(xué)生樹立節(jié)約能源的思想)(1)學(xué)生回答:熱量從高溫物體轉(zhuǎn)移到低溫物體.(2)學(xué)生回答:不能.(3)學(xué)生回答:見過.例如冰箱、空調(diào)等.(1)學(xué)生回答:輪胎、地面和空氣的內(nèi)能.(2)學(xué)生回答:不能.學(xué)生回答:火力發(fā)電消耗的是煤炭的化學(xué)能,最終得到的是電能,得到的電不能變成煤炭.第四節(jié)能源革命一、能源的三次革命1.鉆木取火——能量轉(zhuǎn)化方面最早的一次革命.2.蒸汽機的發(fā)明——標(biāo)志著人類進(jìn)入工業(yè)社會.3.可控反應(yīng)堆——以核能為代表的第三次能源革命.二、能量轉(zhuǎn)移和能量轉(zhuǎn)化的方向性.1.能源危機、環(huán)境污染給社會的可持續(xù)發(fā)展帶來越來越多的困難,人們節(jié)能環(huán)保的意識越來越強.下列做法不符合這一觀點的是(B)A.城鄉(xiāng)廣泛使用太陽能熱水器B.高樓大廈裝飾玻璃墻C.盡量少用能源D.汽車使用綠色新能源2.關(guān)于能量的轉(zhuǎn)移和轉(zhuǎn)化,下列判斷正確的是(A)A.熱量可以從低溫物體轉(zhuǎn)移到高溫物體B.能量轉(zhuǎn)移和轉(zhuǎn)化沒有方向性C.電取暖器輻射到房間里的熱量可以再利用D.汽車由于剎車散失的熱量可以再自動地用來驅(qū)動汽車3.手機已經(jīng)成為人們必備的通訊工具,隨著手機充電技術(shù)的不斷發(fā)展,無線充電、太陽能充電等先進(jìn)技術(shù)逐步走入我們?nèi)粘Ｉ钪?如圖是一款手機無線充電實物圖,在給手機充電的過程中,電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能.人類是在能量的轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移的過程中利用能量的,而能量的轉(zhuǎn)化