蘇科版九下物理185能源與可持續(xù)發(fā)展教案設計

《18.5能源與可連續(xù)發(fā)展》授課設計[授課目標]認識能源耗資對環(huán)境的影響。經(jīng)過能量的轉變和轉移，認識效率。認識世界和我國的能源情況，關于能源的開發(fā)利用有可連續(xù)發(fā)展的意識。4..收集資料，討論能源的利用帶來的環(huán)境影響，如大氣污染、酸雨、溫室效應等，商議應該采用的對策。[授課重點和難點]能量轉變與效率，能源與可連續(xù)發(fā)展對效率的認識[授課過程]（一）前提測評上節(jié)課我們已經(jīng)講了能量轉變的基本規(guī)律這節(jié)的內(nèi)容,現(xiàn)在同學們來回憶一下,在歷史發(fā)展的長河中,人類在能量轉變規(guī)律方面的進步歷程是怎么樣的呢?1．各樣各樣的能量2．能量之間的轉變3．能量守恒定律4．能量轉變和轉移的方向性寫出以下現(xiàn)象中能量的轉變或能量的轉移關系。①木炭焚燒發(fā)出光和熱?；瘜W能轉變?yōu)閮?nèi)能②冬天雙手互相摩擦感覺暖和。機械能轉變?yōu)閮?nèi)能③用鋼銼銼工件,工件發(fā)熱。機械能轉變?yōu)閮?nèi)能④水輪機帶動發(fā)電機工作。水能轉變?yōu)殡娔堍蔹c燃爆竹后,爆竹騰空而起?；瘜W能轉變?yōu)閯幽堍藿o蓄電池充電。電能轉變?yōu)榛瘜W能⑦熱水瓶中的水蒸氣把瓶塞沖起。內(nèi)能轉變?yōu)閯幽堍囡L吹動風帆前進。風能轉變?yōu)閯幽堍崛伺軇訒r,身體發(fā)熱出汗。機械能轉變?yōu)閮?nèi)能⑩一杯熱水慢慢變涼。熱傳達同學們對上節(jié)課的內(nèi)容掌握得還不錯。進入21世紀，我們對能量轉變技術的掌握是日趨成熟完滿，對能源的利用也日趨合理，終究21世紀我們的能源發(fā)展是怎么樣的呢？好，今天我們就來學習一下能源下可連續(xù)發(fā)展，來認識一下這個問題。二、以學定教1、21世紀的能源趨勢由于世界人口的急劇增加和經(jīng)濟的不斷發(fā)展，能源的耗資連續(xù)增加。特別是近三四十年來，能耗量增加速度明顯加快。同學們看圖片，認識一下一個多世紀來，人類能源耗資的情況。學生看完后，老師利用多媒體顯示一些相關近來幾年來能源耗資的圖片，讓學生更形象地認識這方面的知識。叫學生討論溝通，21世紀的能源趨勢是怎樣的？2、能量轉變與效率同學們看課本99頁圖18-24認識白熾燈工作時，能量的轉變情況。我們再來看小嬌車的情況，看圖18-25，同學們有什么見解？同學們再看課本圖18-26，進行分析引出效率，給出效率的計算方法。引導學生看課本100頁熱機的效率，談熱機的效率，怎樣提高熱機的效率。效率：輸出的適用能量與輸入的總能量的比值叫做能量變換裝置的效率。其計算表達式為效率輸出的適用能量100%。輸入的總能量對熱機而言，其效率就是用來做適用功的那部分能量和燃料完好焚燒放出的能量之比。由于熱機在工作中或多或少總有能量損失，因此熱機的效率總小于1。提高熱機效率的舉措：①讓燃料盡量充分焚燒；②減小各樣能量損失；③在使用時注意保養(yǎng)，減少因摩擦而耗資的額外功。例題一臺內(nèi)燃機運動時能量耗費大概為：汽缸散熱損失占25%，廢氣帶走的能量占30%，摩擦等機械耗費占10%，則它的效率為_______________。精析：在此題中，只給出輸出的無用能量占輸入的總能量比率，因此要先假定內(nèi)燃機焚燒燃料所產(chǎn)生的能量為E，在計算出其輸出的適用能量。全解：這臺內(nèi)燃機輸出的適用能量為E-E×25%-E30%-E×10%=E×35%。依照輸出的適用能量100%，可得這臺內(nèi)燃機的效率為：輸入的總能量輸出的適用能量35%E100%35%100%輸入的總能量E依照上一節(jié)課學過的能量轉移和轉變的方向性，我們知道目前作為人類主要能源的化石能源，并求是取之求盡、用之求竭?；茉?、核能等是不能重生的能源，我們現(xiàn)在開采得越多，留給后代后代的就越少。人類自1973年以來，共向地球索取了5000億桶(約合800億噸)石油，剩下的石油按現(xiàn)有生產(chǎn)水平計算，還可保證開采44年。天然氣也只能連續(xù)開采56年，一些國家的煤炭資源已采掘殆盡。為了人類的未來，我們必定要節(jié)儉能源。因此同學們今后不但自己節(jié)儉能源，看到浪費能源的行為也應該勇敢地站出來遏止。3、能源耗資對環(huán)境的影響人類在耗用各樣能源時，特別是目前石油、煤炭占了能源的絕大多數(shù)，而且年耗資量在不斷增加，不能防備地會對環(huán)境造成影響?，F(xiàn)在我們來看下影像，認識一下它對環(huán)境有哪些影響呢？學生經(jīng)過各樣媒體，可能對能源耗資對環(huán)境的影響有一些初步的認識。爾后讓學生討論、舉出能源耗資還會對環(huán)境造成哪些影響，而且在老師的指導下，看課本圖18-27，使學生認識到過分使用能源會對環(huán)境造成嚴重的損壞。4、能源與可連續(xù)發(fā)展下面我們進一步討論能源危機、能源污染、能源開發(fā)等綜合性問題，最后形成能源的可連續(xù)發(fā)展的意識。能源作為過去人類文明發(fā)展作出過重要貢獻的元勛，在給人類帶來無量欣喜的同時，也令人類產(chǎn)生了深深的憂慮與迷惑。在能源的利用中，既要考慮目前發(fā)展的需要，又要考慮未來發(fā)展的需要，不能夠以犧牲后代人的利益為代價來知足今世人的需求。5、未來的理想能源化石能源的大量使用，不但留給后代后代的越來越少，而且造成嚴重的環(huán)境問題。依照學過的相關能源的知識，以及課本上提出的條件，在老師的指導下，讓學生說一說哪些是未來的理想能源，并說明其道理，同時在講堂上張開討論。（三）當堂檢測一、填空題1．人類在利用能源時給自己帶來了極大的便利，也給自己

造成了很多的麻煩?？偟膩碚f表現(xiàn)為對造成影響，詳細說的是___________污染和_________效應。2．農(nóng)作物的秸桿是一種難得的資源，但很多農(nóng)民在收割后為了方便，在農(nóng)田里大量焚燒。請你指出大量焚燒秸桿的害處（舉出兩條）：________________________________；⑵____________________________________。二、選擇題3．目前工廠生產(chǎn)中所用的節(jié)能舉措中，你認為錯誤的是（）A.增加熱電機組B.改造工業(yè)鍋爐C.溝汰能耗大的機器D.生產(chǎn)電子高效節(jié)能燈4．如圖18-5為內(nèi)燃機的能流圖，則內(nèi)燃機的效率可表示為（）E+E+E+EE12342A.η=E×100%B.η=E×100%E+E+EE1341C.η=E×100%D.η=E×100%5.S195型柴油機的部分技術規(guī)格以下表所示：圖18-5汽缸數(shù)汽缸直額定功轉速燃油耗費率冷卻方式徑率195mm8.8kw20000.27kg/（kw·h）蒸發(fā)水冷r/min其中，“額定功率”是指柴油機正常工作時對外做功的功率：每輸出1kW·h的能量，柴油機所耗資柴油的質量。已知柴油的熱值為3×10J/（kg·℃），則：

“燃油耗資率”是指柴油機正常工作時，73.3×10J/kg，水的比熱容為

4.2⑴若柴油機的水箱中貯有

10kg

冷卻水，當水的溫度