資源簡介

第二十二章 能源與可持續發展
第1節 能源
教學目標
一、物理觀念
1.知道什么是能源，能例舉出不同歷史時期人類利用的主要能源。
2.能分辨一次能源與二次能源，了解兩者的特點。
3.了解21世紀的能源趨勢。
二、科學思維
1.梳理清楚人類利用能源的歷程，能對各時期能源利用優缺點提出自己的見解。
2.對世界能源消耗結構與中國能源消耗結構圖進行對比分析，認識到我國能源結構的缺陷。
三、科學探究
通過圖文結合、聯系生活實際的方式，培養學生收集和提取信息的能力。
四、科學態度與責任
1.通過本次學習，讓學生了解人類利用能源的發展歷程，感受能源革命帶來的巨大的社會變革。培養探索新能源的主觀意識。
2.認識到目前的能源形式，有節約能源的意識。
教學重點
能源與人類生存發展的歷程。
教學難點
一次能源和二次能源的特點。
教具準備
多媒體課件。
教學過程
新課引入
設置情景：某天，爸爸開車帶小科出去玩。汽車行駛了一會兒后，爸爸把汽車開進了加油站。小科提出了疑問……，提問學生：汽車在行駛過程中消耗了什么？被消耗的物質給汽車提供了什么？得出消耗的物質叫做能源。
說一說我們生活中的能量有哪些來源：同學們每天要吃飯、喝水，把生米做成熟飯，把生水燒開都需要燃料，煤、煤氣、柴薪、天然氣等等在燃燒時都能提供能量；要開動汽車、火車、飛機等交通工具需要消耗汽油或者柴油，汽油、柴油燃燒時也能提供能量；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，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，江河里的水流能提供能量；同樣，流動的空氣——風也有能量，風能推動風車做功。還有新式的核能、太陽能的利用等。
新課講授
探究點一：人類利用能源的歷程
活動1：講解鉆木取火使人類實現了從利用自然火到利用人工火的轉變（第一次能源革命）。開啟了人類以柴薪為主要能源的時代。展示圖片：鉆木取火。（可以讓學生用匯報的方式進行）
講解柴薪主要通過砍伐森林獲得等等相關內容。
活動2：提出問題：使用大量使用柴薪也有很多危害，你知道嗎？
組織學生討論使用柴薪的危害。
歸納總結：大面積砍伐森林會嚴重破壞地球的生態平衡。同時，由于燃燒柴薪獲取能量的效率較低，人類需要開發其他的能源。燃燒的同時還能產生大量的二氧化碳加劇溫室效應，而且還會產生不少有毒氣體。
活動3：講解蒸汽機的發明令人類成功地將燃燒獲取的內能轉化為機械能（第二次能源革命）。實現了以機械動力大規模代替人力和畜力的新時代，人類的主要能源也從柴薪轉化為熱值更高的煤。蒸汽機比較笨重，效率也不高，人們發明了內燃機，自此石油也成為了當今主要的能源。如今，隨著技術的發展，天然氣也走進了千家萬戶。（講解煤炭、石油、天然氣是千百萬年前埋在地下的動、植物經過漫長的地質年代形成的。）
歸納總結：①化石能源：煤、石油、天然氣。②一次能源：可以直接從自然界直接獲取的能源。③化石能源是當今世界的主要能源。
活動4：講解電力的使用。在19世紀末期，電力的發現、開發及利用，使人類對化石能源實現了延伸利用，生產出二次能源。
講解二次能源的概念與分析為什么要使用二次能源。
歸納總結：①二次能源：無法從自然界直接獲取，必須通過消耗一次能源才能得到的能源。②二次能源使用比較方便。
活動5：講解當今時代為了減少對化石能源的依賴和保護環境等原因而轉向開發新能源。（第三次能源革命）
學生思考有哪些新能源。這些新能源有什么優點。
歸納總結：①新能源有太陽能、風能、潮汐能、核能、地熱能等等。②它們具有清潔無污染或者蘊含很大的能量。
活動6：提出問題：本節課談到的很多能源哪些屬于常見的一次能源、二次能源分別有哪些？
學生們討論和整理。
歸納總結：一次能源有：化石能源、核能、太陽能、地熱能、水能、風能……
二次能源有：電能、柴油、汽油、酒精、氫氣……
探究點三 21世紀的能源趨勢
活動1：多媒體課件展示教材圖22.1-5圖片，根據你對圖片的理解回答下面的問題。從中得到的啟示是什么？
學生閱讀課本和交流、討論后回答
歸納總結：化石能源是現代人類文明所需的主要能源。由于其屬于不可再生的資源，不久的將來會消耗殆盡，而且，在開采化石能源的過程中對環境的破壞也十分嚴重，所以開發新能源、更好地利用已知能源是全球范圍的重要課題。
活動2：出示世界能源消耗結構和中國能源消耗結構對比示意圖。提出問題：我國的能源消耗結構是否合理？這樣的能源消耗結構會帶來什么問題？如何改變這種現狀？
歸納總結：我國的能源結構不合理，煤炭等化石能源的使用占比很大，這對我國的環境不太有利，我國需要加大對新能源的開發。
活動3：講解核能的使用。20世紀40年代，科學家發明了可以控制核能釋放的裝置——核反應堆，拉開了以核能為代表的新能源時代。
課堂小結（板書設計）
第一節 能源
教學反思
要讓學生從的生活實踐中認識到能源是人類不可缺少的資源。了解幾種常見的能源，認識懂到開發能源與節約能源同等重要，認識到開發能源與保護能源同等重要。要讓學生明白解決能源危機的幾種重要途徑，認識到在目前形勢下，解決能源危機的關鍵是提高能量轉化得效率和節約能源。

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