2023學(xué)年度 教案能源革命教案

第十七章能源與可持續(xù)發(fā)展第四節(jié)能源革命1課時(shí)新授課【教學(xué)目標(biāo)】知識與技能：●常識性了解能量轉(zhuǎn)化技術(shù)為人類帶來的便利．●初步了解能量轉(zhuǎn)移和能量轉(zhuǎn)化的方向性．●初步認(rèn)識科學(xué)及其相關(guān)技術(shù)對人類社會發(fā)展的影響，有將科學(xué)服務(wù)于人類的意識過程與方法：●培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力.●初步分析問題和解決問題的能力.情感、態(tài)度、價(jià)值觀：養(yǎng)成同學(xué)們實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度,熱愛科學(xué)的情感.【教學(xué)重難點(diǎn)】重點(diǎn)：1、能量轉(zhuǎn)移和能量轉(zhuǎn)化的方向性；2、培養(yǎng)創(chuàng)新和環(huán)保意識。難點(diǎn)：培養(yǎng)創(chuàng)新和環(huán)保意識?！窘虒W(xué)方法】學(xué)生分組合作探究式教學(xué)?！窘虒W(xué)準(zhǔn)備】或【實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備】PPT課件，植物生長掛圖教學(xué)環(huán)節(jié)教師活動學(xué)生活動創(chuàng)設(shè)情景引入新課播放三次能源革命的視頻：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，這就是所謂的能源革命．能源革命導(dǎo)致了人類文明的躍進(jìn)．讓我們先來了解這一人類進(jìn)步的階梯吧創(chuàng)設(shè)情景，導(dǎo)入新課教學(xué)環(huán)節(jié)教師活動學(xué)生一、人類索取能源的歷史1、柴薪馬車——農(nóng)業(yè)文明2、煤炭蒸汽機(jī)——工業(yè)文明一、人類索取能源的歷史遠(yuǎn)古人類和其他動物一樣，只能利用無私的太陽所賜予的天然能源——太陽能．如圖所示，各圖按能量轉(zhuǎn)移的先后順序串聯(lián)起來為：草通過光合作用吸收太陽能，兔子吃草吸收草的能量，人或其他動物吃兔子吸收兔子的能量，獵人通過吸收食物的能量才能進(jìn)行各種運(yùn)動．【柴薪馬車——農(nóng)業(yè)文明】柴薪是人類第一代主體能源．是人類在能量轉(zhuǎn)化方面最早的一次技術(shù)革命．從利用自然火到利用人工火的轉(zhuǎn)變，導(dǎo)致了以柴薪作為主要能源的時(shí)代的到來．當(dāng)時(shí)的人類用樹枝、雜草等作為燃料，用于燃燒、煮食和取暖，這就是人類第一次能源革命．【煤炭蒸汽機(jī)——工業(yè)文明】蒸汽機(jī)的發(fā)明是人類利用能量的新里程碑．人類從此逐步以機(jī)械動力大規(guī)模代替人力和畜力，它直接導(dǎo)致了第二次能源革命．人類的主要能源由柴薪向煤、石油、天然氣等化石能源轉(zhuǎn)化．蒸汽機(jī)車、輪船的出現(xiàn)，使交通運(yùn)輸業(yè)得到巨大進(jìn)步．19世紀(jì)以來，電磁感應(yīng)現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)，使得由蒸汽機(jī)作為動力的發(fā)電機(jī)開始出現(xiàn)，煤炭作為一次能源被轉(zhuǎn)換成更加便于輸送和利用的二次能源——電能．電能是由其他形式的能轉(zhuǎn)化來的二次能源．它最終還要轉(zhuǎn)化為光能、內(nèi)能、動能等其他形式的能，才能為人類所用．電能被廣泛應(yīng)用，是由于它的優(yōu)勢是便于輸送和轉(zhuǎn)化．回顧歷史學(xué)生分析思考、討論交流并用箭頭串聯(lián)起來。古人鉆木取火是人類在能量轉(zhuǎn)化方面最早的一次技術(shù)革命蒸汽機(jī)蒸汽機(jī)的發(fā)明是人類利用能量的新里程碑電能的應(yīng)用教學(xué)環(huán)節(jié)教師活動學(xué)生活動3、石油內(nèi)燃機(jī)——現(xiàn)代文明4、綠色能源革命——未來文明二、能量轉(zhuǎn)化和能量轉(zhuǎn)移的方向性【石油內(nèi)燃機(jī)——現(xiàn)代文明】公元前250年，中國人首先發(fā)現(xiàn)石油是一種可燃的液體．1854年，美國賓西法尼亞州打出了世界上第一口油井，石油工業(yè)由此發(fā)端．19世紀(jì)末，人們發(fā)明了以汽油和柴油為燃料的奧托內(nèi)燃機(jī)和狄塞爾內(nèi)燃機(jī)．1908年，福特研制成功了第一輛汽車．此后，汽車、飛機(jī)、柴油機(jī)輪船、內(nèi)燃機(jī)車、石油發(fā)電等，將人類飛速推進(jìn)到現(xiàn)代文明時(shí)代．到20世紀(jì)60年代，全球石油的消費(fèi)量超過煤炭，成為第三代主體能源．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的序幕．【綠色能源革命——未來文明】隨著全球人口的急劇膨脹，人類的能源消費(fèi)大幅度增長．眾所周知，煤炭、石油均為礦物能源，是古生物在地下歷經(jīng)數(shù)億年沉積變遷而形成的，不可再生，其儲量極為有限．按現(xiàn)代的能源消耗，世界上的石油、天然氣和煤等生物化石能源將在幾十年至200年內(nèi)逐漸耗盡．另外，大量礦物能源的燃燒，是造成大氣污染、“酸雨”和“溫室效應(yīng)”的罪魁禍?zhǔn)祝?0年代以來，“能源革命”的呼聲日漸高漲．“能源革命”的目的，是以綠色能源，包括新能源（如核能）和可再生能源（包括水電能、太陽能、風(fēng)能、地?zé)崮?、海洋能和氫能等）逐步代替礦物能源．綠色能源將有望為21世紀(jì)人類社會的發(fā)展提供持久的動力．二、能量轉(zhuǎn)化和能量轉(zhuǎn)移的方向性

結(jié)合生活經(jīng)驗(yàn)，思考：

問題1、豆子的生長是否可逆？電影技術(shù)能否做到？

問題2、你能否再舉一例？

問題3、火爐把自己的內(nèi)能傳遞給房間里的空氣，供人取暖；到了春天，能否把這些內(nèi)能重新收集起來，來年再用？問題4、汽車制動，由于摩擦，動能轉(zhuǎn)化為地面和空氣的內(nèi)能，這些能量能夠自動開汽車嗎？小結(jié)：能量的轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移是有方向性的，在能量的轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移的過程是有條件的，因此不是什么能量都可以利用，能量的利用是有條件的，也是有代價(jià)的生活中的熱機(jī)反應(yīng)堆,拉開了以核能為代表的第三次能源革命的序幕看課本中圖中豆子生長的過程，按順序應(yīng)為B、A、C、F、E、D．我們在電影、電視中看到，可以通過技術(shù)處理使植物生長、花開的次序逆向，但在現(xiàn)實(shí)世界中這是不可能的．自然界的實(shí)際過程是有方向性的．教學(xué)環(huán)節(jié)教師活動學(xué)生活動知識梳理本節(jié)課你都有哪些收獲？學(xué)生暢所欲言達(dá)標(biāo)檢測（見附件）課下空間分析汽車中燃料釋放內(nèi)能的去向，討論效率的可能方法。2、指出你生活中存在哪些浪費(fèi)能源的現(xiàn)象，可以采取哪些節(jié)能措施．【板書設(shè)計(jì)】第四節(jié)能源革命一、人類索取能源的歷史：1.柴薪馬車——農(nóng)業(yè)文明2.煤炭蒸汽機(jī)——工業(yè)文明3.石油內(nèi)燃機(jī)——現(xiàn)代文明4.綠色能源革命——未來文明二、能量轉(zhuǎn)化和能量轉(zhuǎn)移的方向性能量的轉(zhuǎn)化、能量的轉(zhuǎn)移，都是有方向性的【教學(xué)反思】本節(jié)主要介紹了人類歷史上所經(jīng)歷的幾次能源革命以及它給人類生活帶來的深遠(yuǎn)影響。教材在本節(jié)開始時(shí)介紹了人類進(jìn)步的階梯。這部分內(nèi)容是本書的重點(diǎn)內(nèi)容，同時(shí)也是本節(jié)的主要內(nèi)容。這部分內(nèi)容學(xué)生在歷史課中已有所接觸，對此已有了初步的認(rèn)識，因此可以讓學(xué)生自己閱讀。在此可以適當(dāng)強(qiáng)調(diào)幾次能源革命給人類文明帶來的進(jìn)步，這樣有助于學(xué)生良好世界觀和價(jià)值觀的形成。通過能量的轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移，認(rèn)識效率。初步了解在現(xiàn)實(shí)生活中能量的轉(zhuǎn)化與轉(zhuǎn)移有一定的方向性。初步了解在現(xiàn)實(shí)生活中能量的轉(zhuǎn)化與轉(zhuǎn)移有一定的方向性”屬于“初步了解”水平層次，強(qiáng)調(diào)在分析能量的轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移時(shí)，同時(shí)還要考慮方向性，說明分析物理現(xiàn)象時(shí)都是有規(guī)律可循的道理。新教材在處理這部分內(nèi)容時(shí)，一是結(jié)合燃料的熱值讓學(xué)生討論怎樣提高各種熱機(jī)及爐子的效率；二是讓學(xué)生閱讀、討論人類歷史上不斷進(jìn)行著的能源革命，使學(xué)生進(jìn)一步認(rèn)識到科技給人類帶來的便利。三是通過具體實(shí)例讓學(xué)生初步認(rèn)識到能量的轉(zhuǎn)化與轉(zhuǎn)移是有方向性的。【附件】課堂達(dá)標(biāo)檢測1．一般來說，各種能量都要經(jīng)過________才能夠被人們所利用。人類歷史上不斷進(jìn)行著能量___________的進(jìn)步，這就是所謂的能源革命。2．人類歷史上總共進(jìn)行了________次能源革命，第一次是以___________作為主要能源；最后一次是以_________作為主要能源。3．雖然現(xiàn)在我們可以利用很多種的能源，但對于遠(yuǎn)古的人類來說，_______是他們的唯一的能源。4．無論是能量的轉(zhuǎn)化，還是能量的轉(zhuǎn)移，它們都是有_________性的；并非所有的能量都可以利用，能源的利用是有__________的，也是有___________的。5．下列關(guān)于能量的轉(zhuǎn)移過程正確的是()A.草→太陽→兔子吃草→人吃兔子B.太陽→樹木→鉆木取火→用火烤食C.太陽→電能→風(fēng)能→電燈發(fā)光D.太陽→石油→汽油→汽車載貨6．關(guān)于能源的下列說法中，不正確的是()A.對于遠(yuǎn)古的人類來說有很多能源可供他們使用B.蒸汽機(jī)的發(fā)明使人類進(jìn)入了工業(yè)化社會C.化石能源是當(dāng)今世界的主要能源D.核能已經(jīng)成為許多經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)的國家的一種能源7．下列關(guān)于節(jié)約能源的說法中，錯(cuò)誤的是()A.提高能源利用率節(jié)約能源，離不開科技進(jìn)步B.充分