【初中物理】第17章第1-2节能源家族核能

第十七章能源与可持续发展第1课时课题：一、能源家族授课时间：2012年2月学习目标：1．知道什么是能源，能够对能源进行分类。

2．常识性了解什么是一次能源和二次能源；不可再生能源和可再生能源；常规能源和新能源．3. 了解什么是生物质能.学习重点：能源以及能源的种类预习导学案1、能源就是能提供的物质资源（或物体）叫做能源．使用能源的过程就是利用的过程.2、煤、石油和天然气是由古代的在长期地质变迁中形成的，所以称为，化石能源是当今人类利用的主要能源．我国目前利用的能源中90%以上是煤和石油．3、人类生活中，还广泛利用食物等生命物质中存储的能．这类由生命物质提供的能量称为能。

4、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直接获得的．这些可以从自然界直接获取的能源，统称为能源．现在我们使用的电能、煤气、汽油、煤油、焦炭、液化石油气、激光和沼气等，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叫能源．5、对一次能源而言：能源使用后不可能在短时期内从自然界得到补充的能源叫能源；能源使用中在自然界里源源不断地得到的能源叫能源．6、20世纪中叶以来才被利用的能源叫能源，20世纪中叶以前利用过的能源叫能源；它们本质的区别是利用时间有差异．当然，随着时间推移和科技的进步，现在的新能源会逐步成为常规能源三：交流合作1、分小组讨论预习作业，然后分组抽问答案，教师纠正个别错误。

2、教师抽问刚才学习中存在的问题并由其他组的学生或教师解答。

问题（1）：（2）：课内探究导学案一：自主探究：探究一能源通过自学讨论，总结出什么是能源，凡是能＿＿＿＿的物质资源叫做能源．链接思考：使用能源的过程就是利用能量的过程；能源的广泛使用给人类文明带来了巨大进步．我们生活中利用的这些能量，它们的来源在哪里？或者说，我们利用了哪些种类的能源呢？通过自学，讨论，学会下列内容：化石能源：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿，例：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿一次能源：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿，例：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿二次能源：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

第十七章能源与可持续发展第一节能源家族◆教材分析本节教材是从能源知识的普及教育出发写的，是同学们对人类开发和利用能源这一关系到人类生存与发展的重大社会问题获得初步的认识。

由于各种能源的广泛利用，促进了社会的巨大进步，伴随着这种进步，人类对能源的需求越来越大，因此，石油危机与能源的有效利用便成了解决能源问题的重要出路之一。

本章节通过举例引出能源的概念，介绍室友是世界上许多国家的主要能源，以及能源的分类，由此，过度到能源问题引发的能源科学的崛起。

其中对化石能源、一次能源、二次能源、再生能源、不可再生能源等概念作了介绍。

◆教学目标知识与能力了解能源、一次能源、二次能源、生物质能的概念。

知道哪些属于不可再生资源，哪些属于可再生资源。

初步知道能源的分类和解决能源问题的重要性及主要出路。

过程与方法①通过举例列举数据的方法，了解能源的种类及发展趋势。

②阅读、讨论、讲授配合进行。

情感态度与价值观①初步认识能源对人类社会发展具有巨大的促进作用。

②培养学生的求职欲，使学生乐于探究，并初步具有解决问题的能力，提高学习物理的兴趣。

◆教学设计✧教师活动课前活动布置学生课前利用书籍、网络等手机下列资料：①我们生活中常用的能源。

②世界能源的发展情况。

引入新课通过播放多媒体课件，让学生体验生活中丰富的物理知识。

进行新课参与学生小组的讨论活动，在小组✧学生活动课外利用各种工具收集相关资料、信息。

观看、思考。

体现从生活走向物理。

把课前收集得到说明布置安排学生收集信息，充分发挥学生学习的主动性，把学生延伸到课外和生活中，丰富学生学习方式，校内校外想配合。

（用多媒体引入）播放开采煤炭石油三峡水电站大亚湾核电站以及日常生活中烧饭、取暖、照明等有关能量的多媒体课件间巡看，引导学生思考、讨论、交流。

与学生一起总结归纳能源的概念。

让学生弄清什么是一次能源、二次能源。

提出问题。

用图表方法进行比较，引出能源的供求矛盾后，从而使学生知道世界能源消耗量迅速增长，人类必须节约能源。

第十七章能源与可持续发展
一、能源家族
1.能源：凡是能为人类提供能量的物质资源，都可以叫做能源。

A：能源的分类：一次能源：可以直接从自然界获取的能源。

主要包括煤，石油，天然气，风能，太阳能，地热能，核能等；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。

如电能等。

B：可再生能源，不可再生能源
C：生物能源：由生命物质提供的能量称为生物质能。

化石能源：在地下的动植物经过漫长的地质年代形成的如煤，天然气等。

二、核能
1.核能：当原子核在某种条件下分裂或聚合时就可能释放出巨大的能量，这就是核能。

分类：裂变和聚变
2.核电站发电的过程中能量转化过程为：核能→内能→机械能→电能
三、太阳能
1.太阳能：太阳能的能量来源于太阳内部的轻核聚变。

2.太阳能的利用：
（1）直接利用：用集热器和太阳能电池利用太阳能
（2）间接利用：利用化石燃料
四、能源革命
1.人工取火——人类最早的技术革命
2.蒸汽机的发明——人类进入工业化社会
五、能源与可持续发展
未来的理想能源：必须足够丰富，可以保证长期使用，必须足够便宜可以保证多数人用的起，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。

九年级物理《§17.1 能源家族、核能》课时教案第（）周石油危机和能源科学（1）以石油作为经济发展的支柱是否可靠？（2）以化石燃料为主的能源结构还能支持多久？（3）能否开发新型能源/（4）人类开发化石能源给生态环境带来哪些影响？3.原子、原子核质子（+）原子核中子物质——分子——原子——电子（—）教师引导学生复习物质的构成教学内容教学互动及时间分配4.核能（nuclear energy）（1）核能：由于原子核的变化而释放的巨大能量叫做核能。

（2）种类：裂变和聚变5.裂变（fission）（1）定义：用中子轰击重核时，重核会分裂成大小相差不大的两个中等原子核，同时释放出巨大的能量，这种现象叫做裂变。

（2）链式反应（chain reaction）如图1所示，用中子轰击U235原子核，铀核分裂时释放出核能，同时产生几个中子，这些中子又会轰击教师讲解学生思考{{其他的铀核……于是导致一系列裂变。

（3）核电站核电站利用核能发电，它的核心图1设备是核反应堆，核反应堆中发生链式反应，是可以控制的。

如图2所示1942年人类利用核反应堆第一次实现了可控制的铀核裂变。

当时的核反应堆的功率非常小，大约需要260座这样的反应堆才能点亮一只40 W的灯泡。

然而，这是人类利用核能的关键一步。

今天，全世界已经建成了几百座核电站；它们的发电量接近全球发电量的1／5 。

（4）原子弹在人类实现可控核裂变的3年以后，即1945年，利用不可控核裂变制造的毁灭性武器——原子弹，在日本广岛爆炸了。

图26.聚变(fusion)（1）定义：较轻的核（氘、氚）在超高温下结合成新的较重的原子核，同时释放更大的核能，这种现象叫做聚变。

如图3所示教师讲解学生记忆教学内容教学互动及时间分配太阳内部进行大规模的聚变，释放的核能以电磁波形式向外辐射，这就是太阳能。

讲师讲解核电站和核废料处理这部分让学生自己阅读，让学生了解科技给人类带来方便的同时，也给人类带来灾难。

放射性物质对人体伤害的规律是：距离射源越远，受照射时间越短，隔离的“屏障”越多，受到伤害越小。

21世纪已经到来! 我们将如何面对到来的下一个10年？膨胀的人口...发展的经济...对计算机更多的依赖、各种电子技术...对进口石油的更多依赖...天然气价格和长期供应的不确定性...以及燃烧天然燃料对环境带来的一大堆问题。

所有这些问题归结到一点，那就是：我们需要更多的电力资源--包括核能发电。

下一个30年，核能将是我们可以依赖的能源--能够可靠地提供电力，保护环境，并促进经济。

第十七章能源与可持续发展§17.1 能源家族一、能源——能够提供能量的物质资源叫做能源。

二、化石能源——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，称为化石能源。

三、一次能源——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。

四、二次能源——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的，所以称电能为二次能源。

五、生物质能——由生命物质提供的能量称为生物质能。

六、不可再生能源——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。

七、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能源。

一次能源（化石能源、风能、太阳能、地热能、核能）形成二次能源（电能）八、能源家族再生可再生能源（水的动能、风能、太阳能、生物质能）不可再生能源（化石能源、核能）§17.2 核能一、原子、原子核原子核质子（带正电荷）物质→分子→原子中子电子（带负电荷）二、核能——原子核在分裂或聚合过程中释放出的巨大能量，叫做核能。

三、裂变——用中子轰击比较大的原子核，原子核会分裂成两个中等大小的原子核，同时释放出巨大的能量，这种现象叫做裂变。

1、链式反应。

2、核电站——利用核能发电的电站。

3、核反应堆中发生链式反应，是可以控制的。

4、原子弹爆炸发生的链式反应，是不可以控制的。

四、聚变——将某些质量很小的原子核，例如氘核与氚核，在超高温下结合或新的原子核，会释放出更大的核能，这就是聚变，有时把聚变也称为热核反应。

§17.3 太阳能一、太阳是巨大的“核能火炉”，是人类能源的宝库。

二、太阳能的利用。

1、间接利用存贮在化石燃料中的太阳能。

2、直接利用太阳能的方式有两种。

（1）用集热器把水等物质加热，把太阳能转化为内能。

第十七章能源与可连续发展课题一能源家族二核能（一）教课目标1．知道什么是能源。

2．知道什么是一次能源、二次能源。

知道哪些能源是惯例能源、哪些能源是新能源。

3．知道核能，裂变与聚变。

（二）教课过程1．引入新课教师：同学们每日要吃饭、喝水，用什么来烧饭、烧水呢？（煤，煤气，柴禾、天然气 ,, ）教师：同学们说得都对，把生米做成熟饭，把生水烧开都需要能量。

煤、煤气、柴禾、天然气等等在焚烧时都能供应能量。

那么要开动汽车、火车、飞机等交通工具需要耗费什么呢？（汽油或许柴油）教师：对，汽油、柴油焚烧时也能供应能量。

同学们再想一想，江河里的水流能不可以供应能量呢？学生：能。

山上采伐的木材放到江、河里能顺水而下，水流能够运送木料做功。

学生：水流还可推进水轮机做功，使磨转动，水轮机还可以带动发电机转动发出电来。

,,教师：相同，流动的空气——风也有能量，风能推进风车做功。

像煤、天然气、汽油、水流、风等等能够供应能量的物质资源，我们把它们都叫做能源。

人们的生活、生产、科研都离不开能源。

那么能源包含哪些种，我们应当如何来开发和有效地利用它们呢？今日开始我们就来学习这方面的知识。

2．进行新课(1)什么叫能源？板书：〈第十七章能源与可连续发展第一节能源家族〉教师：什么叫能源呢？板书：〈像煤、石油、天然气、水流等等，凡是能够供应能量的物质资源都叫做能源。

〉(2)一次能源和二次能源教师：同学们知道吗？汽油、柴油都是从石油提炼出来的。

那么煤、石油、天然气等等又是从哪里来的呢？从地下开采出来的。

地下的这些东西又是从哪里来的呢？煤、石油、天然气都是由古代的动物、植物经过长时间的地质变迁中形成的，我们把它们统称为化石能源。

板书：〈化石能源、水能、风能、太阳能等等都是由自然界供应的能源叫做一次能源〉教师：一次能源是自然界直接供应的能源。

教室里点灯，家里开收音机、电视机，工厂里开动机器都要用电能，电能是哪里来的呢？（电能是由发电厂供应的；电能可由电池供应；电能还可由太阳能转变而来——太阳能电池。