九年级物理学科学教案
能源与可持续发展知识结构和典型例题解析 【考纲要求】 1、了解日常生活中的各种能源，人类利用能源的过程，不同形式能量的相互转化，新能源的开发与利用； 2、了解核能的优点和可能带来的问题； 3、了解能源与人类生存和社会发展的关系； 4、能说出不同能源的特点； 5、了解在现实生活中能量转化与转移有一定的方向性。 【知识网络】 【考点梳理】 考点一、能源 凡是能够提供能量的物质资源，都可以叫做能源。 要点诠释： 1、人类利用能源的历程： （1）钻木取火是人类从利用自然火到利用人工火的转变，导致了以柴薪为主要能源的时代的到来。 （2）蒸汽机的发明使人类以机械动力代替人力和畜力，人类的主要能源从柴薪向煤、石油、天然气等化石能源转化，利用化石燃料的各种新型热机的问世，使化石能源成为当今世界的主要能源。 （3）物理学家发明了可以控制核能释放的装置---反应堆，拉开了以核能为代表的新能源利用的序幕。 2、一次能源和二次能源 像化石能源一样，风能、太阳能、地热能以及核能，是可以直接从自然界获得的，这些可以从自然界直接获取的能源，统称为一次能源。我们使用的电能，无法从自然界直接获取，必须通过一次能源的消耗才能得到，所以称电能为二次能源。 我们今天使用的煤、石油、天然气是千百年前埋在地下的动植物经过漫长的地质年代形成的，所以称为化石能源。 常见的化石能源有：煤、石油、天然气。
常见的一次能源有：煤、石油、天然气、风能、水能、太阳能、地热能、核能等。 常见的二次能源有：电能。 考点二、核能 质子、中子依靠强大的核力紧密地结合在一起，因此原子核十分牢固，要使它们分裂或者重新组合是极困难的。但是，一旦质量较大的原子核分裂或者质量较小的原子核相互结合，就可能释放出惊人的能量，这就是核能。核能是新能源，它有两种主要形式：核裂变能和核聚变能。 要点诠释： 1、核裂变：快速的裂变反应可以引起猛烈的爆炸，原子弹就是利用快速裂变制成的，我们还可以控制链式反应的速度，把核能用于和平建设事业。“核反应堆”就是控制裂变反应的装置。 2、核聚变：除了裂变外，如果将质量很小的原子核，例如氘核（由一个质子和一个中子构成）与 氚核（由一个质子和两个中子构成），在超高温下结合成新的原子核，会释放出更大的核能，这就是聚变，有时聚变也称为热核反应。 3、核能的利用：我国是核能资源丰富的国家，现已具备了建造核电站的物质和技术基础，现已在 浙江和广东建设了核电站，分别是浙江秦山核电站、广东大亚湾核电站。核电站的建立给人类解决能源危机带来了希望，在不可再生资源日趋珍贵之时，适度发展核电是人类的一种选择，全世界已经建成几百座核电站，核电发电量接近全球发电量的1/5。 考点三、太阳能 1、太阳能是氢原子核在超高温时聚变释放的巨大能量，太阳能是人类能源的宝库，如化石能源、 地球上的风能、生物质能都来源于太阳。 2、太阳能的利用 （1）间接利用太阳能：化石能源（光能----化学能） 生物质能（光能----化学能） （2）直接利用太阳能：集热器（有平板型集热器、聚光式集热器）（光能----内能） 太阳能电池：（光能----电能）一般应用在航空、航天、通讯、计算器、手表等方面。 （3）太阳能来源丰富，不需要运输，无污染，但由于能量比较分散且受季节、气候和昼夜变化的影响很大，给大规模利用太阳能带来一些新的技术课题。 考点四、能源与可持续发展 1、能量的转化、能量的转移，都是有方向性的。 我们是在能量的转化和转移中利用能量的，因此，不是什么能量都可以利用，能量的利用是有条件的，也是有代价的，所以我们应节约能源。 2、能源的消耗给环境带来了负面影响：燃料燃烧时产生的有害气体、大量的粉末污染了环境， 危害人体健康，影响植物正常生长，还会使水土流失，土地沙漠化，加剧温室效应，核能的使用也可造成辐射污染。 3、能源与可持续发展 （1）不可再生能源和可再生能源 化石能源、核能会越用越少，不可能在短期内从自然界得到补充，所以它们属于不可再生能源。 而水的动能、风能、太阳能、生物能，可以在自然界里源源不断地得到，所以它们属于可再生能源。 人类生活中，还广泛利用食物等生命物质中存储的化学能，这类生命物质提供的能量称为生物质能。 常见的不可再生能源有：煤、石油、天然气、核能等。 常见的可再生能源有：风能、水能、太阳能、生物质能等。 （2）21世纪能源消耗增长速度明显加快，世界化石能源的使用年限存在严重危机，人们期待未来的理想能源的开发。未来的理想能源必须满足以下条件：必须足够便宜，可以保证多数人用得起；相关的技术必须成熟，可以保证大规模使用；必须足够安全、清洁，可以保证不会严重影响环境。 【典型例题】 类型一、能源
能源和可持续发展 限时：45分钟总分：100分 一、单项选择题(每小题7分，共49分) 1．“能源危机”是当今世界各国共同面临的问题．对此，以下措施可行的是( A ) A．人人都要自觉做到节约用水、节约用电，不浪费和人为毁坏物品 B．关闭现有的火力发电站 C．各地都要兴建水力和风力发电站 D．停止使用石油资源，而以核能和太阳能取代 解析：受地域环境的限制，风力、水力发电站不能在各地兴建，因而不能关闭火力发电站，故B、C错；受技术限制，核能和太阳能尚未大规模被利用，所以也不能停止使用石油资源，故D错误． 2．关于能源的开发和利用，下列观点不正确的是( B ) A．能源是有限的，无节制地利用能源，是一种盲目的短期行为 B．根据能量守恒定律，能源是取之不尽、用之不竭的 C．能源的开发和利用，必须同时加强对环境保护 D．不断开发新能源，是缓解能源危机、加强环境保护的主要途径 解析：能量守恒定律是自然界普遍存在的规律，但由于能量耗散，所以仍存在能源危机问题． 3．氢能是一种既高效又干净的新能源，发展前景良好，用氢作能源的燃料电池汽车备受青睐．我国拥有完全自主知识产权的氢燃料电池轿车“超越三号”，已达到世界先进水平，并加快向产生化的目标迈进．氢能具有的优点包括( A ) ①原料来源广②易燃烧、热值高③储存方便 ④制备工艺廉价易行 A．①②B．①③ C．③④D．②④ 解析：氢能是易燃烧、热值高，原料来源广；但储存难、制备成本高，故①②正确．4．在研究性学习的过程中，同学们提出了以下四个活动方案，哪些从理论上讲是可行的( D ) A．制作一个内能回收器，将散失在周围环境中的内能全部收回再利用 B．发明一种制冷设备，使温度降至绝对零度 C．汽车尾气中各类有害气体排入大气后严重污染了空气，想办法使它们自发地分离，既清洁了空气，又变废为宝
初中物理能源与可持续发展知识点 1. 人类开发利用能源的历史：火→化石能源→电能→核能。 2.能源的种类很多，从不同角度可以分为：一次能源和二次能源;可再生能源和不可再生能源;常规能源传统能源和新能源;清洁能源和非清洁能源等。 3.核能获取的途径有两条：重核的裂变和轻核的聚变聚变也叫热核反应。原子弹和目前人类制造的核电站是利用重核的裂变释放能量的，而氢弹则是利用轻核的聚变释放能量的。 4.核电站主要组成包括：核反应堆、热交换器、汽轮机和发电机等。 5.太阳能是由不断发生的核聚变产生的，地球上除核能、地热能和潮汐能以外的所有的能量，几乎都来自太阳。人类利用太阳能的三种方式是：①光热转换太阳能热水器;②光电转换太阳能电池;③光化转换绿色植物。 6.能量的转化和守恒定律：能量既不会凭空消灭，也不会凭空产生，它只会从一种形式转化为另一种形式，或者从一个物体转移到另一个物体，而在转化或转移的过程中，其总量保持不变。 7.能量的转移和转化具有方向性。 1、可持续发展 （1）、化石能源：由动植物经过漫长的地质年代形成的能源（2）、一次能源：可以从自然界直接获取的能源如：风能、太阳能、地热能、核能（3）、二次能源：通过一次能源的消耗才得到的能源。如：电能（4）、生物质能：由生命物质提供的能量。如：食物中的化学能（5）、不可再生能源：不可能在短期内从自然界得到补充的能源。如：化石能源、核能（6）、可再生能源：可以在自然界里得到补充的能源。如：水的动能、风能、太阳能、生物质能。（7）、人类家族中现在常用的能源是化石、电能能源，注：在煤、石油、天然气、太阳能、地热能、核能、水能、风能、生物质能、电能中：A、属于一次能源的是：煤、石油、天然气、太阳能、地热能、核能、水能、风能、生物质能B、属于二次能源的是：电能C、属于可再生能源的是：太阳能、地热能、水能、风能、生物质能D、属于不可再生能源的是：煤、石油、天然气、核能 2、核能 （1）、核能：使原子核分裂或聚合，就可能释放出惊人的能量，这就是核能。（2）、裂变：用中子轰击比较大的原子核，使其发生裂变，变成两个中等大小的原子核，同时释放出巨大的能量。（3）、核电站就是利用核能来发电的，核电站的核心设备是核反应堆，核反应堆中发生的链式反应，是可以控制的。（4）、聚变：氘核与氚核，在超高温下结合成新的原子核，会释放出更大的核能。这就是聚变。聚变目前是不可以控制的（5）、今后开发理想的能源应该具有这样的一些特点：A、必须足够丰富，可以保证长期使用B、必须足够便宜，可以保证多数人用得起C、相关的技术必须成熟可以保证大规模使用D必须足够安全、清洁，可以保证不会严重影响环境（6）、开发和利用新能源，特别是太阳能和核能的开发，对我们解决能源问题将有重大的意义。（7）、直接利用太阳能有两种途径，一是：用集热器把水等物质加热另一个途径是：用太阳能电池把太阳能转化为电能。 人教版物理九年级：能源与可持续发展知识点总结 一、能源家族
第三节 开发新能源 课堂作业 1．目前，人们开发、利用太阳能主要采用①太阳能转化为电能，如____________；②太阳能转化为化学能，如____________；③太阳能转化为_________，如太阳灶、太阳能热水器。 2．如图所示，为了形象的描述核能的获得，两位同学分别画了一张利用核能途径的原理图；图甲表示的是______________；图乙表示的是_________________， 其中______（填“甲”或“乙”）图展示的是制造氢弹的原理。 3．（1）如图是核电站原理的示意图，从核能到电能，在 能量转化过程中，正确的是 A ．核能→内能→电能 B ．核能→机械能→内能→电能 C ．核能→内能→机械能→电能 D ．核能→机械能→电能 （2）我国也在不断探索核能发电，并且自行设计制造了 核电站。你能说出我国正在使用的一个核电站吗？_________________________。 4．新能源的开发和利用都有积极和消极的因素，仔细阅读下面的表格，并将其补充完整（每 种因素谈一点）。 能 源 能源利用的积极因素和消极因素 积 极 因 素 消 极 因 素 太 阳 能 核 能 不会引起大气污染 潮 汐 能 风 能 风多变，风场需要大片土地。 乙 甲
课后作业 一、基础题 1．对太阳能的直接转化，下列说法中错误 ．．的是 A．用太阳灶将太阳能转化为内能 B．用硅光电池将太阳能转化为电能 C．用光合作用将太阳能转化为化学能 D．上述情况转化都不能直接发生 2．关于核能的下列说法中，正确的是 A．物质是由分子组成的，分子由原子组成，任何原子内部都有原子核。所以，利用任何物质都能获得核能 B．原子弹和氢弹都是利用核聚变的原理 C．太阳内部在不断地进行着大量的核裂反应 D．核聚变必须在极高的温度和极大的压强下进行 3．关于核电站，下列说法中不正确 ．．．的是 A．核电站的核反应堆中，能量是靠核裂变而产生的 B．核电站是使核能转化为内能，通过汽轮机带动发电机来发电的 C．核电站不排放烟尘、CO2、SO2等有害气体，对环境污染少 D．核电站产生的废料可以用来铺设马路，进行二次利用 4．关于能源及能源的利用，下列说法中不正确 ．．．的是 A．由于我国煤和石油的储量大，所以太阳能和核能的开发在我国并不十分重要 B．能源的利用过程实质上是能量的转化和传递过程 C．现在人类使用的能源主要是煤、石油和天然气 D．煤、石油和天然气的化学能归根到底来自太阳能 5．我国现有的发电方式主要有火力发电、水力发电、核能发电和风力发电等，请你以其中一种（核能发电方式除外）为例，说明该发电方式的能量传递和转化过程。（例如，核能发电：核能水和蒸汽的内能发电机转子的机械能电能）。 二、能力提升题 6．关于太阳能的转化：太阳把空气和地面晒热，太阳能转化为________，晒热的空气上升，空气流动形成风，又转化为_________；太阳使地面上一部分水蒸发，蒸发的水汽升空形成云，云又以雨雪等形式落下，流入江河，太阳能转化为_________；植物吸收太阳能，进行光合作用，太阳能转化为__________，植物被动物吃掉后，将其_______转移给动物。7．三峡工程是目前世界上最大的水利工程。它所提供的清洁、廉价电能相当于每年燃烧5000万吨原煤的火力发电厂产生的电能，因此三峡工程的建成和使用有助于减少 （1）氮氧化物的排放（2）酸雨的形成（3）臭氧空洞扩大（4）温室效应（5）白色污染 A．（1）（2）（3）（4）B．（2）（4）（5） C．（3）（4）（5）D．（1）（2）（5） 三、综合题 8．由于地球和月球、太阳相互作用产生能量，一日两次，日称潮，夜称汐。世界上潮汐能蕴藏量为10亿kW，我国为1.1亿kW。我国东南沿海某海湾经测量面积为1.0×107m2，涨潮时水深为20m，此时关上水坝闸门，可使水位保持20 m不变，退潮时，坝外水位降至18m。假如利用此水坝建成潮汐水力发电站，水的势能变为电能的效率是10％，每天有2次涨潮，问该电站一天能发的电能是多少J？
《能源革命能源与可持续发展》测试题 1．“能源危机”是当今世界各国共同面临的问题。对此，以下措施可行的是（）A．人人都要自觉做到节约用水、节约用电，不浪费和人为毁坏物品 B．关闭现有的火力发电站 C．各地都要新建水力和风力发电站 D．停止使用石油资源，而以核能和太阳能取代 2．无锡市近年来城市面貌发生了很大变化，增加了许多绿地，在道路两旁栽种了大量树木，改善了城市环境。下列关于城市绿化作用的说法中，不正确的是( ) A. 植物的蒸腾作用，可以调节环境温度 B. 城市绿地面积的增加，可以改善空气质量 C. 在道路两旁栽种树木，可以减小车辆噪声对居民的影响 D．城市绿化后，可以减少工业废气和车辆尾气的排放 3．节约能源，提高能源的利用率，下列措施中可行的有（） A．采用新技术、新设备，更新改造落后的技术设备 B．集中供热 C．将家庭固体燃料改用气体燃料 D．不断地开采、开发常规能源 4．为节约能源，需提高热机的效率，下列措施中不能提高效率的是（）A．尽量使燃料充分燃烧 B．尽量增加热机的工作时间 C．尽量减少废气带走的热量 D．尽量减少热机部件间的摩擦 5．电力资源是整个国民经济的命脉。目前，我国城乡主要依靠燃煤供电。 （1）一个年发电量为30亿千瓦时的燃煤发电厂，每年需要燃烧约140万吨的原煤（含煤的质量分数约为1%）。这样发电厂每年约向大气中排放多少SO2？ （2）燃煤过程中大量释放的SO2会导致的出现，而水力发电取源于可再生能源，能减少环境污染。在水力发电的过程中，能量的转化是。 （3）受大旱等影响，目前水力发电也面临严峻挑战。你知道还有哪些电力资源可以开发利用？请举出两例：。 6．目前，化石燃料是人类生产、生活的主要能源。随着全球能量使用 的增长，化石燃料等不可再生能源将日趋枯竭。世界各国人民的节能 意识正在日趋增强（图16-3是我国的节能标志），科学家也在开发 新能源、研制节能产品、提高化学能的转化效率等方面，做着积极的 努力。请你回答： （1）有待继续开发、利用的能源有（至少答3种）： 。 图16-3 （2）用化学方程式表示出一个由化学能转化为内能的例子： 。 （3）生产、生活中存在着化学能和电能的相互转化。请你举出一个在使用中由化学能转化为电能的例子：。 （4）氢气具有热值高且的特点，因此被认为是最清洁的燃料。 7．随着人类社会的发展，能源与环境等问题显得日益突出，并引起广泛关注。
高中物理新课程教学设计 能源与可持续发展 泉州一中李春阳【学习任务分析】 1、本节第一部分“能量的转化和转移的方向性”，从生活实际出发，让学生了解”自然界中热 传导过程和能量转化、转移的是有一定方向的”，让学生知道热力学第二定律，接着引入热机效率问题，在这部分教学中，应使学生体会科学家不畏艰辛的探索精神，结合实例理解为什么热机具有效率，怎样提高热机效率。体会物理学与技术发展的互动关系。 2、第二部分“能源开发与可持续发展”，要让学生了解能源对人类文明的意义和有能源带来 的环境问题，引入可持续发展的概念。让学生认识节约能源，开发新能源与可持续发展的关系，可以让学生通过查阅相关材料，提出自己的见解。思考怎样探索和使用未来的理想能源 3、通过本节的学习，第一要求学生了解我国和世界的能源状况，我国发展能源的方针和对策。 第二要求学生要关心科学发展前沿，具有可持续发展的意识，树立科学的世界观，有将科学服务于人类的使命感与责任感 【学习者分析】 1、学校处于市区中心，大部分学生家庭情况优越，对于能源的地认识不足，特别是对如何节 约能源以及能源对环境的危害认识不够深刻。 2、长期以来，教育教学过程中师生地位平等，以人为本，坚持学生的主体地位，教师的主导 地位。 3、本节课为物理规律与实际生活的结合课程，重点为物理规律与实际问题的辩证关系，课堂 教学要大量引用其他相关学科的知识，比如地里，历史等，要求学生课前预习。 4、探究式教学重视的是探究的过程和方法而不是结论，探究过程是产生创造思维的温床，过 于重视结果可能会导致丧失探究热情，扼杀学生探究的欲望。 【教学目标】 .知识与技能 （１）了解什么是常规能源，什么是新型能源 （２）知道能量转化的效率 （３）知道能量转化和转移的方向性以及第二类永动机不可能实现 （４）通过能量转化和转移的方向性，认识提高效率的重要性 （５）了解能源与人类生存和社会发展的关系，使学生认识能源的合理利用与环境保护对可持续发展的重要意义 .过程与方法 （１）通过指导学生分析事例，培养学生分析问题和理论联系实际的能力 （２）通过指导学生阅读教材，培养学生的自学能力 .情感、态度与价值观 （１）了解大量的能源消耗带来的全球性环境问题
能源与可持续发展教案 教学目标 知识要点课标要求 1．能量转移和转化具有方向性理解能量转移和转化具有方向性 2．能源消耗对环境的影响了解能源利用对环境的影响 3．能源与可持续发展了解新能源的开发、利用及其优点 教学过程 新课引入 在我们使用能源的过程中，你是否注意到这样一些现象：工作时间较长的机械的外壳会很烫手；汽车制动时，由于摩擦动能转化成为轮胎、地面和空气的内能；汽车行驶过程中要用大量的水吸收多余的热。这些消散掉的内能能否在次被收集起来提供机械做功，继续为我们服务呢？今天我们就来学习下能源与可持续发展，了解一下能源利用中的物理知识。 探究点一能量转移和转化具有方向性 活动1：冬天，火炉把自己的内能传递给房间里的空气，供人们取暖；到了春天，能够把这些内能重新收集真情为，来年再用吗？显然不能。一般情况下，内能只能从高温物体转移到低温物体，不能相反。否则会引起其他的变化，消耗别的能。再如，冰箱里的热量不会自动转移到外部，而必须消耗其他的能量(电能)才能把热量转移出来使冰箱内部变交冷。可见，涉及热现象的能量转化过程是有方向睡，不可逆的，消散掉的内能不能被收集起来再利用。同学们可以讨论、交流一下，看看哪些能量可以被利用，哪些不能？ 归纳总结：前面学习过的化石能源、核能、太阳能可以被利用，风能、水能、地热能也能被利用。机械摩擦产生的内能不能被利用，空气摩擦产生的内能也不能被利用。
探究点二能源消耗对环境的影响 活动1:人类在耗用各种能源时，特别是目前石油、煤炭占了能源的绝大部分，而且年消耗量在不断增长，不可避免地会对环境造成影响。现在我们来看下影像，了解一下它对环境有哪些影响呢？ 同学们交流讨论自己的感受和想法。 活动2：学生通过各种媒体，可能对能源消耗对环境的影响有一些初步的认识。然后让学生讨论、交流举出能源消耗还会对环境造成哪些影响，并且在老师的指导下，把课本Ｐ１７９“想想议议”表中的空格填上，使学生认识到过量使用能源会对环境造成严重的破坏。 探究点三能源与可持续发展 活动1：阅读课本相关内容，讨论交流后回答：能源按是否可以再生利用的方式怎么分类？ 学生回答： 1.不可再生能源：煤、石油、天然气、核能等； 2.可再生能源：太阳能、水能、电能、沼气等 未来的理想能源 活动2：化石能源的大量使用，不仅留给子孙后代的越来越少，而且造成严重的环境问题。根据学过的有关能源的知识，以及课本上提出的条件，在老师的指导下，让学生说一说哪些是未来的理想能源，并说明其道理，同时在课堂上展开讨论。
能源【学习目标】 1、知识与技能 1）记住什么是能源以及能源的种类。 2）常识性了解什么是不可再生能源，什么是可再生能源。 2、过程与方法 1）培养学生的观察能力。 2）初步分析问题和解决问题的能力。 3、情感态度与价值观 通过实践操作,使同学们养成实事求是的科学态度,热爱科学的情感。 【教学重点】 能源以及能源的种类。 【教学难点】 能源的种类。 【教学过程】 课前预习 什么是能源？ 能源可以分为哪些种类？ 二、进行新课 （一）能源 凡是能提供能量的物质资源叫做能源。 我们利用了哪些种类的能源呢？ （二）能源的种类 煤、石油和天然气是由古代的动植物在长期地质变迁中形成的，所以称为化石能源。 风能、太阳能、地热能以及核能，这些可以从自然界直接获取的能源，统称为一次能源。 通过一次能源的消耗才能得到的能源叫二次能源。包括电力、煤气、汽油、煤油、焦炭、洁净煤、激光和沼气等等。 化石能源、核能会越用越少，不可能在短期内从自然界得到补充，所以它们属于不可再生能源。 水的动能、风能、太阳能、生物质能，可以在自然界里源源不断地得到，所以它们属于可再生资源。
实际上，自然界提供的能源我们还没有充分利用。化石能源、水能、风能都是来源于太阳的辐射能即太阳能。化石能源可以用完，但太阳能可以说是取之不尽的。自然界存在的潮汐能、地热能也还没有充分利用。随着人类日益深入地认识自然，上世纪还发现了核能。 开发和利用新能源，特别是核能和太阳能，是解决问题的主要出路。 太阳把地面和空气晒热，太阳能转化为内能。晒热的空气上升，空气流动形成风，又转化为风能。太阳把水面和地面晒热，并使一部分水蒸发，蒸发的水汽升到空中形成云，以雨、雪的形式落下来，流入江河，太阳能转化为水能。植物吸收太阳能，发生光合作用，太阳能转化为植物的化学能。植物作为食物被动物吃掉，又转化成动物的化学能。古代的动植物在地质变迁中变为煤、石油、天然气，转化为这些燃料的化学能。 （三）课堂收获：（学生回答）（板书） 1、能源：凡是能提供能量的物质资源叫做能源。 2、能源的种类 化石能源。 一次能源。 二次能源。 不可再生能源。 可再生资源。 （四）讲堂练习：动手动脑学物理。 （五）作业布置： 一、自我检测 1。我们学习过了很多种能,能源就是。 2。能源的分类:根据能否从自然界直接获取,我们可将能源分为能源和能源;根据能源的物质来源,可将能源分为能源和能源;根据人们对能源利用时间的长短,可将能源分为能源和能源。 3。将下列给出的各种能源进行分类,并写明分类依据。 煤炭,木柴,石油,太阳能,电能,核能,潮汐能,地热能,风能 划分依据: 分类:(1) (2) 划分依据: 分类:(1) (2) 划分依据: 分类:(1) (2)
五、能源与可持续发展 知识点1 能源转化的效率 1. 某太阳能电池工作的效率是16%，意义:该太阳能电池可以把16%的太阳能转化为电能。 下列说法正确的是( ) A.某电动机工作的效率是83%，意义:该电动机可以把83%的机械能转化为电能 B.某锉锂电池充电时的效率是99 %，意义:该锂电池充电时可以把99%化学能转化为电 能 C某柴油机工作的效率是35%，意义:该柴油机可以把35%的化学能转化为内能 D某电热水器工作的效率是87 %，意义:该电热水器可以把87%的电能转化为水的内能2. 一台柴油机，有m kg柴油完全燃烧时，放出8. 0 ×108 J的热量。若损失3. 2×108 J的热 量，则该柴油机的效率是( ) A .30% B. 40% C. 50% D. 60% 3. 如图所示是某内燃机的能量流向图，该内燃机的效率是( ) A. 25% B. 40% C. 75% D. 35% 4. 下列关于能量转化效率的说法中，错误的是( ) A.在机器工作中，能量转化的效率一定小于1 B.提高燃料的利用率可以提高热机的效率 C.能量转化效率可以等于1 D.提高能量转化效率是节能问题的核心 5. 为提高锅炉的效率和燃料的利用率，下列做法不正确的是( ) A.把煤磨成煤粉，用空气吹进炉膛内燃烧 B.加大送风量，把煤粒在炉膛里吹起来燃烧 C.增大受热面积，减少烟气带走的热量 D.换用热值更高的燃料 6. 如图所示是利用太阳能电池工作的一种新型动力车。它上面的太阳能接收板的有效面积 为8 m2，天气晴朗且接收板正对阳光时，每平方米面积上每秒钟能接收到太阳辐射的能量为1 000 J，太阳能电池提供的电压为120 V，可供电动机正常工作的电流为10 A。 (1)太阳能属于(填“可”或‘不可”)再生能源。 (2)太阳能电池将太阳能转化为电能的效率是。 (3)电动机正常工作时，将电能主要转化为能，若转化效率是80%，且该车沿 水平路面匀速行驶时所获得的牵引力是150 N，则该车匀速行驶的速度是m/s。
第二十二章能源与可持续发展 1．通过实例，了解能量及其存在的不同形式．能描述各种能量和我们生活的关系．2．通过实例，认识能量可以从一个物体转移到另一个物体，不同形式的能量可以相互转化． 3．能通过具体实例，说出能源与人类生存和社会发展的关系． 4．能结合实例，说出不可再生能源和可再生能源的特点． 5．知道核能的优点和可能带来的问题． 6．了解世界和我国的能源状况，对能源的开发利用要有可持续发展的意识． “能量”是物理学中一个非常重要的概念．在日常生活中经常接触到“能量”一词，学生对这个词本身比较熟悉，但对作为物理概念(物理量)还是比较陌生的，教材从八年级上学期开始渗透光能、热能，到电学板块时直接提出了电能的概念，将词义变成物理量，从而有了单位及计算的方法，同时粗略地渗透动能的概念，九年级又形成了动能、势能、机械能、内能等概念．“能量”作为主线之一，也贯穿在整套教材当中．本章在前面学过的各种能的知识基础之上，对能源知识做了常识性的介绍，对“能量”概念进行了简单的回顾和总结．本章教材作为义务教育阶段物理教学的最后一章，起着至关重要的压轴作用．它使得义务教育阶段物理教学的目的在此达到高潮，物理教育教学的意义得以充分的体现．从知识方面看，对能量、能源及转化有全面的认识，从价值观方面看，培养了学生的节能意识和环保意识，对于能源的开发利用有可持续发展的意识． 本章的最终目标是让学生形成对能源开发利用有可持续发展的意识，其他的目标都是为了这一终极目标服务的，这一终极目标又为学生形成对包括社会问题在内的各方面问题的可持续发展意识奠定了基础． 学生从学习物理开始就接触光能、热能，到学习电能时就涉及了电能与其他形式能的相互转化问题，后来又逐渐学习了动能、势能、机械能、内能及它们之间的相互转化，学习了能的转化与守恒定律，能源是提供能量的物质，与能量是密不可分的，学生对各种能量的了解与学习，为本章的学习奠定了基础．节能环保是当今社会发展的主题，也是学生日常生活中经常接触的话题，这也会激发学生的学习兴趣．核电站、核武器等内容也是学生的兴趣点，太阳能热水器已经走进千家万户，太阳能电池、太阳能路灯也是学生心存疑惑争于探究的问题．但本章知识的综合性和抽象性也会给学生的学习带来一定的困难． 本章的重点内容是原子能、核能以及能量的转化、转移，虽然学生对太阳能很熟，但是没有原子核和核能为基础理解起来是困难的．因此本章应该重视核能、太阳能这两节内容的教学．教学中要尽量关注学生对于能量转移和转化事实的积累和认识，尽量让学生参与以期获得一些规律性知识和结合社会发展的深层次思考．首先通过实例介绍能源的不同分类：可再生、不可再生；一次能源、二次能源；常规能源、新能源．核能应用的两种方式，核聚变、核裂变，主要以视频课件为主．以核能为基础，教师讲解太阳内部的反应来理解太阳能的取之不尽用之不竭，并引导学生介绍太阳能应用的优缺点，能源革命可以让学生通过阅读教材掌握内容，而能的转移和转化的方向性可以通过实例让学生分析归纳自主探究得出，能源与
20.2开发新能源 一、选择题 1．下面所说的哪个不是太阳能的优点() A．清洁 B．对环境不造成污染 C．分布广阔，获取方便 D．受天气影响大 2．太阳能是优先开发的新能源之一，关于如图20－2－3所示太阳能的利用，下列说法中不正确的是() 图20－2－3 3．2019·威海下列关于太阳能的说法，错误的是() A．太阳能是一次能源 B．太阳能是由核聚变产生的 C．当前我国能源消费以直接利用太阳能为主 D．太阳能是可再生能源 4．下列关于核能的说法中正确的是() A．核反应堆中发生的链式反应是不可控制的 B．核电站产生的核废料仍具有放射性，一般深埋在人烟稀少的地方 C．核反应堆可将核能直接转化成电能 D．我国已建成可控核聚变反应堆 5．如图20－2－4所示为核电站发电流程图，在核电站发电过程中，能量转化的先后顺序是()
图20－2－4 A．核能→化学能→机械能→电能 B．核能→机械能→内能→电能 C．核能→内能→机械能→电能 D．核能→内能→化学能→电能 6．2019·武汉关于核能和太阳能，下列说法中错误的是() A．裂变也称为热核反应，裂变时会释放出巨大的核能 B．核电站利用核能发电，它的核心设备是核反应堆 C．太阳能是可再生能源，核能是不可再生能源 D．太阳能和核能均属于一次能源 7．对比图20－2－5中我国2017年发电量和2030年预测发电量，预测() 图20－2－5 A．火电发电量将减少 B．水电发电量将增加 C．我国将以核能发电为主 D．风电发电量占总发电量的比例将减小 二、填空题
8．大亚湾核电站是我国第一座大型商用核电站。它获取核能利用的是图20－2－6中________(选填“甲”或“乙”)所示途径，太阳核心每时每刻都在发生图________(选填“甲”或“乙”)所示的爆炸。核能属于____________(选填“可再生”或“不可再生”)能源。 图20－2－6 9．2020·广东目前人们正致力于开发太阳能、核能、风能、海洋能、氢能……其中核能是________(选填“可再生”或“不可再生”)能源，核电站利用原子核________(选填“聚变”或“裂变”)释放的能量发电，电能属于____________(选填“一次能源”或“二次能源”)。 10．近几年某市蔬菜价格逐年攀升，但种植蔬菜的大棚逐年减少，小刚想利用所学的知识对大棚进行节能改造，查询资料可知，本地区冬季太阳能集热管每平方米面积上平均每天可接收的太阳能是1.7×107J。用300 m2集热管接收的太阳能代替煤，煤的热值是3×107J/kg，平均一个星期可节约煤________t(假设煤完全燃烧)。太阳能为__________(选填“一次能源”或“二次能源”)。 三、计算题 11．由于化石能源长期大规模开采，不久的将来会消耗殆尽，所以开发新能源、更好地利用已知能源，是全球范围内的重要课题。人们根据生活需要制成了一种新型太阳能热水器，晴天可利用太阳能集热，阴雨天可用电辅助加热。小荣家新安装了一台这种热水器(如图20－2－7所示)，铭牌如下表。 图20－2－7 额定电压220 V容积100 L 额定功率2000 W频率50 Hz 请解答下列问题： (1)太阳能热水器贮满水，水温从20 ℃升高到50 ℃时，需要吸收多少热量？[水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)] (2)用电加热时，热水器正常工作的电流为多少？(结果保留一位小数) (3)贮满水的热水器，阴雨天时，也要使水温从20 ℃升高到50 ℃，其中50%的热量由电辅助加热提供。若不计热量损失，热水器正常工作需要加热多长时间？
2013版人教版九年级物理《第二十二章能源与可持续发展》知识点汇总 第一节能源家族 化石能源：煤、石油、天然气。 生物质能：由生命物质提供的能量称为生物质能，如：食物、柴薪等。所有生命物质中都含有生物质能。 一次能源：可以从自然界直接获取的能源为一次能源。如煤、石油、天然气、风能、水能、潮汐能、太阳能、地热能、核能、柴薪等。 二次能源：无法从自然界直接获取，必须通过一次能源的消耗才能得到的能源称为二次能源。如电能。 不可再生能源：凡是越用越少，不能在短期内从自然界得到补充的能源，都属于不可再生能源。如煤、石油、天然气、核能。 可再生能源：可以从自然界中源源不断地得到的能源，属于可再生能源。如水能、风能、太阳能、食物、柴薪、地热能、沼气、潮汐能等。 按使用开发的时间长短来分类，能源还可以分成常规能源和新能源。如化石能源、水能、风能等数常规能源，核能、太阳能、潮汐能、地热能属新能源。 第二节：核能 1、裂变：用中子轰击较重的原子核，使其裂变为较轻原子核的一种核反应。 核反应堆中的链式反应是可控的，原子弹的链式反应是不可控的。 核电站利用核能发电，目前核电站中进行的都是核裂变反应。 2、聚变：使较轻原子核结合成为较重的原子核的一种核反应。，也被成为热核反应。 氢弹爆炸的聚变反应是不可控的。 核能的优点和可能带来的问题： ①核能的优点：核能将是继石油、煤和天然气之后的主要能源。利用核能发电不仅可以节省大量的煤、石油等能，而且用料省，运输方便。核电站运行时不会产生二氧化碳、二氧化硫和粉尘等对大气和环境污染的物质，核电是一种比较清洁的能源。 ②利用核能可能带来的问题：如果出现核泄漏会造成严重的放射性环境污染。 第三节太阳能 在太阳的内部，氢原子核在超高温度条件下发生聚变，释放出巨大的核能。 大部分太阳能以热和光的形式向四周辐射除去。 绿色植物的光合作用将太阳能转化为生物体的化学能。 我们今天使用的煤、石油、天然气等化石燃料，实际上是来自上亿年前地球所接收的太阳能。 太阳能的利用：①利用集热器加热物质（热传递，太阳能转化为内能）； ②用太阳能电池把太阳能转化为电能（太阳能转化为电能）。 太阳能具有取之不尽、用之不竭，清洁无污染等优点。 第四节能量的转化和守恒 1、能源革命： 人类历史上不断进行着能量转化技术的进步，就是所谓的能源革命。能源革命导致了人类文明的跃进。 第一次能源革命：钻木取火；
第四节能源与可持续发展 教学目标： （一）知识与技能 知道能源消耗对环境的影响 （二）过程与方法 通过收集信息、阅读材料，从可持续发展的角度分析能源，资源及日常诸多现象，提出自己的观点及其可行的做法，培养收集信息、处理信息、合作交流的能力 （三）情感、态度与价值观 1.通过了解能源消耗对环境的影响，认识科技对人类社会发展的负面影响，提高节能意识和环保意识，并在个人力所能及的范围内对社会的可持续发展有所贡献。 2.有将科学服务于人类的意识，有理想，有抱负，热爱祖国，有振兴中华的使命感和责任感。 教学重点：能源的消耗对环境的影响 教学难点：能源的消耗对环境的影响 教学用具：挂图、投影 教学过程： （一）复习提问 1.平板式集热器的箱面是玻璃，内表面涂黑，这是因为( ) A.黑色物体容易反射太阳光的能量 B.黑色物体容易吸收太阳光的能量 C.黑色物体的比热容大 D.黑色物体的密度大 2.人类历史上不断进行着能源革命,_______是人类在能量转化方面最早的一次能源革命，__________的发明,直接导致了第二次能源革命；物理学家发明的__________是以核能为代表的第三次能源革命。 （二）引入新课 人类面临着能源危机和环境日益恶化的危机，人类如何应对这方面的危机是我们共同的课题。 （三）新课教学
学习过程及指导： 一、揭示目标 教师提问： 1、人类在耗用能源的同时，对环境会不会造成影响？（学生回答） 2、目前作为人类主要能源的化石能源，是取之不尽用之不竭的吗？（学习回答） 3、能源的消耗迅速增长，会不会出现能源危机？人类应该怎样解决这个问题？（学习回答） 本节的学习目标是： 1、知道21世纪的能源趋势 2、知道能源消耗对环境的影响 3、理解“理想能源”有哪些特点？ 二、指导自学 请同学们阅读课本，独立回答下列问题： 自学思考题： 1.能量转移和能量转化的方向性 2、21世纪消耗能源的速度是增快还是减慢？ 3、目前人类主要应用什么能源？是否取之不尽用之不竭？ 4、消耗能源时对环境人造成哪些影响？产生哪些危害？ 5、未来的“理想能源”要满足哪几个条件？ 三、学生自学，教师巡回指导 四、教学探究 （一）点拔指导 1、21世纪消耗能源的速度明显加快 2、目前人类主要应用化石燃料，例如：煤、石油 3、消耗能源时，会造成大气污染、水污染、固体废弃物污染，人类活动排入大气的酸性气体形成酸雨，可致水、土壤酸化，对植物、建筑构件造成危害 4、未来“理想能源”必须满足以下几个条件： 第一、必须足够丰富，可以保证长期使用； 第二、必须足足够便宜，可以保证多数人用得起；
22能源与可持续发展 第1节能源 一、人类利用能源的历程 1、能源 (1)能量：物质的运动和相互作用的方式多种多样，每种运动形式都对应相应的能量。 (2)能源：能够提供能量的物质资源叫做能源。煤、石油、天然气是当今人类利用的主要能源。 (3)能源与能量的区别 (1)化石能源：我们今天使用的煤、石油、天然气，是千百万年前埋在地下的动、植物经过漫长的地质年代形成的，所以称为化石能源。 (2)生物质能：由生命物质提供的能量称为生物质能。生物质能是化学能源的一种，他可以理解成机体物质发生化学变化时释放的能量。 (3)太阳能：由太阳辐射提供的能量。 (4)风能、水能：都属于自然界提供的机械能。 (5)地热能：由地球内部提供的能量。
像化石能源这样可以直接从自然界中获得的能源，我们称为一次能源。我们使用的电能，无法从自然界直接获取，必须通过消耗一次能源才能得到，所以称电能这样的能源为二次能源。 常见的一次能源有：煤、石油、天然气、风能、水能、太阳能、地热能、核能等。 常见的二次能源有：电能、汽油、柴油等。 注意：辨别一次能源和二次能源的依据 一次能源是可以直接从自然价获得的能源；二次能源是由一次能源经过加工转换而得到的，如电能、煤气、焦炭、汽油、柴油等。区分一次能源和二次能源的关键是看其是否经过加工转换。 知识扩展：能源有不同的分类标准，除按能否直接从自然界获得来分为一次能源与二次能源外，还有以下几种分类情况： （1按对环境的影响可分为 ①清洁能源：指不排放污染物的能源：如太阳能、电能、水能、地热能等。 ②污染能源：指人类再利用过程中会污染环境的能源，如煤、石油，天然气等。 （2）按人类开发早晚和使用情况可分为常规能源和新能源。 ①常规能源：指已经大规模生产和广泛利用的能源，如煤、石油、天然气及水能等。 ②新能源：指刚开始开发利用或正在积极研究、有待推广的能源：如核能、太阳能、潮汐能、地热能等。 5、人类广泛使用电能的原因：电能是由其他形式的能转化而来的二次能源。由于电能便于输送和转化，又 加上现代社会离不开各种各样的用电器，所以电能的利用是人类进入现代文明社会的标志。人们使用不同的用电器，根据需要将电能转化为其他各种形式的能量。 21世纪的能源趋势
第4节能源与可持续发展 教学目标 教学过程 新课引入 在我们使用能源的过程中，你是否注意到这样一些现象：工作时间较长的机械的外壳会很烫手；汽车制动时，由于摩擦动能转化成为轮胎、地面和空气的内能；汽车行驶过程中要用大量的水吸收多余的热。这些消散掉的内能能否在次被收集起来提供机械做功，继续为我们服务呢？今天我们就来学习下能源与可持续发展，了解一下能源利用中的物理知识。 探究点一能量转移和转化具有方向性 活动1：冬天，火炉把自己的内能传递给房间里的空气，供人们取暖；到了春天，能够把这些内能重新收集真情为，来年再用吗？显然不能。一般情况下，内能只能从高温物体转移到低温物体，不能相反。否则会引起其他的变化，消耗别的能。再如，冰箱里的热量不会自动转移到外部，而必须消耗其他的能量(电能)才能把热量转移出来使冰箱内部变交冷。可见，涉及热现象的能量转化过程是有方向睡，不可逆的，消散掉的内能不能被收集起来再利用。同学们可以讨论、交流一下，看看哪些能量可以被利用，哪些不能？ 归纳总结：前面学习过的化石能源、核能、太阳能可以被利用，风能、水能、地热能也能被利用。机械摩擦产生的内能不能被利用，空气摩擦产生的内能也不能被利用。 探究点二能源消耗对环境的影响 活动1:人类在耗用各种能源时，特别是目前石油、煤炭占了能源的绝大部分，而且年消耗量在不断增长，不可避免地会对环境造成影响。现在我们来看下影像，了解一下它对环境
有哪些影响呢？ 同学们交流讨论自己的感受和想法。 活动2：学生通过各种媒体，可能对能源消耗对环境的影响有一些初步的认识。然后让学生讨论、交流举出能源消耗还会对环境造成哪些影响，并且在老师的指导下，把课本Ｐ１７９“想想议议”表中的空格填上，使学生认识到过量使用能源会对环境造成严重的破坏。 探究点三能源与可持续发展 活动1：阅读课本相关内容，讨论交流后回答：能源按是否可以再生利用的方式怎么分类？学生回答：1.不可再生能源：煤、石油、天然气、核能等；2.可再生能源：太阳能、水能、电能、沼气等 未来的理想能源 活动2：化石能源的大量使用，不仅留给子孙后代的越来越少，而且造成严重的环境问题。根据学过的有关能源的知识，以及课本上提出的条件，在老师的指导下，让学生说一说哪些是未来的理想能源，并说明其道理，同时在课堂上展开讨论。 板书设计 第4节能源与可持续发展 教学反思
课题：17．4能源革命17．5能源与可持续发展 ◆学习目标： （1）让燃料充分燃烧；（2）采用保温隔热措施，减小热量的损失； （3）充分利用余热和减少有害摩擦；（4）减少能量转化的中间环节． ◆预习反思 问：解决能源问题的主要途径有哪些？未来的理想能源应满足哪些条件？ 答：解决能源问题的主要途径是提高能源的利用率节约能源、开发新能源．未来新能源应满足的条件：①贮量丰富；②价格便宜；③技术成熟；④安全清洁． ◆学习?研讨 题型一知道能量的转化和转移是有方向性的，并认识到节能的重要性 例1关于能源的利用和节能，下列说法正确的是（） A．根据能量的守恒定律，能源的利用率应该是100% B．由于能量不会消灭，也不会创生，总是守恒的，所以节约能源意义不大 C．节约能源只要提高节能意识就行，与科技进步无关 D．在能源的利用中，总会有一部分能源未被利用而损失掉 例2 学习了“能源和能量守恒“的有关知识后，连云港市某班就该市利用和开发能源问题展开了热烈讨论，提出了如下几条建议和设想，其中永远做不到的是（） A．目前该市利用的能源主要是煤，应着力研究如何使煤充分燃烧以及减少热量损失的措施 B．正在该市建设的田弯核电站，将解决该市乃至华东地区的电力紧张问题，但在输电过程中能量损失严重．若能用超导体输电，将大大提高输电效率 C．连云港市位于黄海之滨，应尽早研究开发海洋能 D．连云港市位于黄海之滨，应发明一种能把海水里的内能全部自行转化成我们所需要的机械功的机器 题型二认识到能源消耗对环境的影响，并有环保意识 例3 寒冷的冬天，温室里鲜花盛开。这是因为温室的玻璃允许太阳的热辐射通过却阻止室内热量和水分的散发。从某种意义上说，地球也是一个大温室，大气层的对流层中水蒸气和CO2等气体允许太阳的热辐射通过，阻止地表热量的散发，从而使地表温暖湿润。但是，现在的对流层中CO2的含量增加明显，引起了全球平均气温上升，即“温室效应”。 请你举例谈谈温室效应可能导致哪些变化？结合实际谈一谈如何控制温室效应。 ◆巩固?延展 1．“能源危机”是当今世界各国共同面临的问题。对此，以下措施可行的是（）（题型一）