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2019-2020年九年級物理 17.4《能源革命》導學案 新人教版 學習目標： 一、知識與技能 　 1.常識性了解能量轉(zhuǎn)化技術(shù)為人類帶來的變化，大致知道三次能源革命對社會發(fā)展的作用。 　　 2.初步了解能量的轉(zhuǎn)移和轉(zhuǎn)化都是有方向性的。 　　二、過程與方法 　　通過收集信息、閱讀資料、相互交流，判斷能量轉(zhuǎn)移和轉(zhuǎn)化的方向性，不可逆性的有關(guān)說法是否正確。 　　三、情感、態(tài)度與價值觀 　　1.初步認識科學及相關(guān)技術(shù)對人類社會發(fā)展的影響，有將科學服務(wù)于人類的意識。 　　2.有將科學服務(wù)于人類的意識，有理想，有抱負，熱愛祖國，有振興中華的使命感和責任感。 　　教學重點和難點：能量轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移的方向性，能源可持續(xù)發(fā)展。 教學過程： 一、引入新課 1.復習：太陽能有哪些優(yōu)點？利用太陽能的方式有哪些？你知道生活和生產(chǎn)中太陽能的應用實例有哪些？ 　　2.太陽能、風能、地熱能等，通常要做轉(zhuǎn)化才能被我們所用，人類歷史上不斷進行著能量轉(zhuǎn)化技術(shù)的進步，這就是能源革命。今天我們就來了解能源革命。 　　二、進行新課 　　1.人類進步的階梯 它表示遠古人類利用太陽能的方式，小組合作將下圖中按能量轉(zhuǎn)移的先后順序串聯(lián)起來。 我們沿著能源革命的軌跡來看一看人類文明的進步歷程。 自學課本P159-161完成下列問題： （1） 是遠古人類唯一利用的能源。 （2）人類今天的文明與發(fā)展經(jīng)歷了三次能源革命。 第一次： 。 柴薪能源的開發(fā)和應用，帶動了畜牧漁業(yè)的發(fā)展，而且直接導致了陶器的產(chǎn)生，加快了金屬冶煉和制造業(yè)的發(fā)展。 第二次： 。 第三次： 。如圖所示，以核燃料為主要能源，為人類提供了更安全，更經(jīng)濟，效率更高的能源。 　2.能量轉(zhuǎn)移和能量轉(zhuǎn)化的方向性 　如圖所示，是豆子生長過程，不過次序已經(jīng)打亂，請你按照正確的順序排列。 正確順序： 。 豆子的生長如果按相反順序是不會發(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。 閱讀：課本P161-162體會能量的轉(zhuǎn)移和轉(zhuǎn)化也都是有方向性的和樹立節(jié)約能源的意識。 小組討論完成以下問題： 1. 從能量轉(zhuǎn)化的角度分析火災的成因并討論任何防止火災。 2. 分析汽車（拖拉機）中燃料釋放內(nèi)能的去向，討論提高效率的可能方法。 閱讀：《災害——失控的能量釋放》交流討論其中的問題。 三、課堂小結(jié)：你的收獲： 你的疑惑： 四、達標練習 1、根據(jù)能量的轉(zhuǎn)化和守恒定律可知，能量在轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)移的過程中，其總量__________．電能可以使電燈發(fā)光，同時產(chǎn)生內(nèi)能散失在空氣中，但這些內(nèi)能卻無法自動轉(zhuǎn)化為電能．該現(xiàn)象說明能量的轉(zhuǎn)化具有_____________． 2、在認識物理現(xiàn)象和學習物理知識時，我們會面對很多信息。怎樣才能更清楚地了解其中包含的物理概念和物理原理呢?制作“流程圖”是一種很好的處理信息的辦法。流程圖能夠幫助我們理解某組物理事件是按照怎樣的順序發(fā)生的，還能將某磐階段或步驟中所涉及到的物理概念或物理原理同步呈現(xiàn)出來。 (1)下面流程圖是用來說明汽油機的一個工作循環(huán)及涉及到的主要能量轉(zhuǎn)化情況，請將其補充完整。 吸氣 沖程 壓縮沖程 （機械能→內(nèi)能) _______沖程 （內(nèi)能→________) 排氣 沖程 (2)請仿照上題制作一個流程圖，說明利用干冰進行人工降雨時涉及到的主要物態(tài)變化以及伴隨的吸放熱情況。 3、某物理興趣小組為了探究地球表面水吸收太陽能的本領(lǐng)，做了如下實驗：用一臉盆裝6kg的水，水的表面積為0.1m2，經(jīng)過太陽光垂直照射15min，水溫升高了5℃.問： （1）實驗時6kg的水15min內(nèi)吸收了多少熱能？ （2）平均每分鐘1m2水面吸收的熱量是多少？ （3）若用加熱的方式使同質(zhì)量的水升高相同的溫度，至少需要燃燒多少m3的液化氣？ （假設(shè)液化氣燃燒放出的熱量全部被水吸收，液化氣的熱值是5.0107J/m3） 五、課后延伸： 1.今天，全世界已經(jīng)建成了幾百座核電站，核電發(fā)電量接近全球發(fā)電量的五分之一，核電站能給那些水力資源、化石能源缺乏的地區(qū)提供電能，也給人類解決能源危機帶來希望。核電站利用 能發(fā)電，它的核心設(shè)備是核反應堆，核反應堆是通過可控 反應釋放能量的。 2.當今世界最主要的能源是＿＿＿＿能源；最方便的能是__________能。 3.新能源的開發(fā)來源于物理學的進步．如圖7所示的風力發(fā)電站，是將__________能轉(zhuǎn)化為電能，該能源屬于__________ (填“可”或“不可”)再生能源． 4.新能源的開發(fā)來源于物理學的進步.風力發(fā)電站工作時，它是將 　　　　能轉(zhuǎn)化為電能，該能源屬于　 　（填“可”或“不可”）再生能源. 隨著我國“神州”號系列飛船的成功發(fā)射，探測月球的計劃“嫦娥一號”已經(jīng)正式啟動．月球是一個核聚變原料寶庫，僅其表面塵埃中的聚變材料——氦核，就足夠人類使用上萬年． 5.閱讀完成下列問題： 你聽說過“乙醇汽油嗎”？ 有這樣一則報道：一個美國農(nóng)民面對自己家里堆積如山的玉米愁容滿面：玉米既售價低廉而且銷路不好．他夢想著怎樣將這些有著黃金一樣顏色的東西變成真正的黃金？他不顧大家都譏笑他異想天開，專程為他的“異想天開”去請教了一位科學家．這位科學家既同情他也對他的“異想天開”很感興趣．經(jīng)過一段時間的研究和考察，這位科學家開發(fā)出了“乙醇汽油”，即用玉米生產(chǎn)乙醇，然后以一定比例與汽油混合，就可以供汽車等作為能源使用． 石油被稱為“液體黃金”，但是使用傳統(tǒng)能源所帶來的環(huán)境問題以及能源危機正越來越嚴重地困擾著人類．所以“乙醇汽油”的開發(fā)和利用或許能給人類開發(fā)新的能源帶來一種新的途徑． 請你根據(jù)上述材料和所學知識分析回答下列問題： (1)乙醇燃燒的過程是 能轉(zhuǎn)化為熱能的過程．理論上，完全燃燒28g乙醇可以產(chǎn)生8.4105J的熱量，如果這些熱量完全被水吸收，在1標準大氣壓下，可以將 kg 20℃的水加熱到沸騰．（水的比熱容:4.2103J/kgoC） （2)按照能源的分類，乙醇汽油屬于 能源，使用乙醇汽油作為能源，與使用傳統(tǒng)汽油、柴油等相比具有明顯的好處，請你說出一點： ． 6.如何解決當前面臨的“能源危機”，實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展，已是當務(wù)之急。 (1)生物能源是一種可再生的新能源，其能量是綠色植物通過 作用由太陽能轉(zhuǎn)化而來的； (2)沼氣是農(nóng)村推廣使用的一種新能源，它的主要成分是甲烷(CH。)。沼氣發(fā)電是把沼氣中的 能轉(zhuǎn)化為電能： B.C端 電壓/毫伏 溫度 / ℃ A端溫度/ ℃ 0 10 20 0 0 0.6 1.2 100 6.3 7.0 7.7 200 13.4 14.0 15.0 300 21.0 21.8 22.6 (3)利用溫差可以發(fā)電。某種新型溫度計，它的工作原理如下圖所示。將A端置于待測的高溫處，與B、C端存在溫度差，電路兩端就會產(chǎn)生電壓(圖中虛線框部分相當于電源)，電流表會有示數(shù)顯示對應的溫度。電路電壓與A端及B、C端的溫度關(guān)系如下表所示。當A端的溫度為200℃，B、C靖為20℃，定值電阻R=lO歐，通過電流表的電流為多少毫安?