第四章能源

第四章、能源作者：刘林荣-1-第四章能源第一节能源及其分类教材分析：能源、人口、环境是当今社会普遍关心的热点问题，其中能源是人类活动的物质基础。在能源危机的今天，使学生获得能源的有关知识，对他们今后的学习、工作都很重要。在前面学习过机械能、热能、化学能、电能等知识的基础上，学生容易建立能源的概念。本节内容综合性强、应用广，与生活联系密切，为建立能源的整体概念，说明地球上能源的主要来源及作用，对地球上的能源进行分类，通过实例分析、动画展示等直观手段来进行教学，能较好的帮助学生理解，达到较好效果。教学目标：1．使学生建立能源概念，会判断什么是能源，了解能源的涵义；2．通过介绍太阳特点，使学生了解太阳辐射能的作用及地球上太阳能的的转化；3．了解地球上形形色色的常见能源，并能按要求将它们分类。4．通过对能源分类知识的学习，让学生接受能源的可认识观、发展观，激发学生认识开发能源的兴趣，接受辩证思维方法的训练。教学重点：能源的涵义，太阳辐射能。教学难点：能源的含义，能源的分类。教学方法：1．通过实例分析、动画展示，帮助学生建立能源概念，分析、归纳出人类利用能源的过程是不断发展、深化的，激发学生研究、探索新能源的兴趣；2．通过动画展示，使学生初步认识太阳特点，了解太阳辐射能，通过分析地球上太阳辐射能的转化，理解“太阳辐射能是地球上能源的最主要来源”的含义。3．通过对地球上形形色色常见能源的介绍，使学生知道能源分类的必要性，从而从三个方面对能源进行分类，进行方法训练。教学准备：多媒体动画制作、投影片：人类社会与能源、太阳特点、太阳能的转化、多种形式的能源介绍、练习题设计。教学过程：导入新课：人类的衣、食、住、行都离不开能源，人类社会的进步、发展离不开优质能源的出现和先进能源技术的应用，在当今社会，能源的发展、能源和环境，是全人类共同关心的问题，是我国社会主义经济建设和发展的重要问题。本章我们学习------《能源》。第四章、能源作者：刘林荣-2-物质（物质运动）能量讲授新课一、能源[演示1]：出示小木块，松开手，落下。问：小木块在为落下时，有没有能量？下落过程中能量如何变化？[演示2]：拿一钢尺，用手搬弯。问：此时钢尺有什么能？[举例]：足球运动员踢球过程中，能量的变化。学生举例。如：机械能、光能、热能、化学能、电能等。小结得出：一个物体能够做功，我们就说这个物体具有能量。任何物体都有能量。问：这些能量是不是都能被人们利用？这些能有从何而来呢？[动画展示]：人类社会与能源。[投影反馈]：画面中、、、、、等能为我们提供能量。（草木、风、流水、煤、石油、电）根据画面，师生共同讨论总结并动画展示如下：草、木材┐煤、煤油、蜡、汽油等┘资源空气水电流存在于自然界中[归纳]：自然界中存在的并能够提供能量的资源叫做能源。包括物质和物质运动。[讨论]：人类最初对能源的利用、现在和将来。（草木、风、流水、煤、石油、天然气……）[归纳]：人类对能源的认识、利用、开发是不断发展的，随着科学技术的发展，人们将认识新能源，开发新能源。[注意]：1、能源包括能量比较集中的“含能体”（如煤、石油等）或“能量过程”（流水、风等）。2、能量和物质及其运动是不可分的，但能量和能源有一定的区别和联系：能量是任何物体都具有的，而能源是指能够提供能量的资源；就目前来看，并不是任何物体都能够提供能量，但随着科学技术的发展，一些似乎没有利用价值的物质，也可能会成为重要的能源。3、能源和能量的关系：任何物质都具有能量，具有能量的物质不一定是能源。二、太阳辐射能1、[动画展示]太阳特点后，出示投影片。（1）太阳是个巨大的球体，直径为的110倍，其中主要有、两种元素，太阳表面的温度可达℃，内部温度可达℃。（2）太阳不断向周围空间辐射能量，太阳辐射包括包括、为人类提供为人类提供化学能、光能、热能机械能通过电动机机械能机械能流动水平运动燃烧第四章、能源作者：刘林荣-3-、。（3）地球上的许多能源都直接或间接来自。（气态，H、He、5500，2×107；可见光，不可见光，各种微粒；太阳辐射能。）[教师介绍]：太阳辐射到地球上的热量，只是很小一部分（占总热量的22亿分之一）。但这些已经给地球带来了巨大的作用，请大家计算。（学生板演）[投影题目]：科学家通过计算和测定发现，每分钟射到垂直于阳光的１厘米2地球表面上的能量有8.16焦。请你计算一下，每分钟射到地球上的能量是多少？地球上接受太阳辐射的总功率为多少？2．太阳辐射能的转化通过计算我们知道，地球每秒钟可得到1.7×107焦的太阳辐射能，如此巨大的对地球产生的影响有什么？[动画展示后讨论]使大气升温（不均匀）——→形成风（空气动能）使水循环————————→形成水流（水流能）食物太阳辐射能———被绿色植物微生物吸收——→煤石油（化学能）直接利用太阳灶天然气使大地变热被海水吸收———————→形成洋流等（波浪能）归纳：太阳辐射—→地球上————————→各种能源由此可知：地球上的能源都直接或间接来自太阳辐射能。三、能源的分类地球上已知的在使用的能源有很多，如前面介绍的草木、煤、石油等，还有科学家正在研究的，如：氢能源、可燃冰、波浪能等。为了便于认识和研究，我们可根据能源的不同特点进行如下分类：1．按能源由自然界直接提供还是由自然界中其他物质来制造，可将能源分为一次能源和二次能源。2．按能源能否“再生”，即自然界能否源源不断的提供，可将能源分为可再生能源和非再生能源。3．按能源的利用角度，即可否被广泛利用，可将能源分为非常规能源和常规能源。[投影]：①太阳能②风能③水流能④电能⑤氢能源⑥核能⑦草木燃料⑧煤⑨波浪能⑩汽油⑾天然气⑿酒精在以上能源中，属一次能源的有，属二次能源的有；属可再生能源的有，是非再生能源有；属于非常规能源的有，是常规能源的有。[强调]：A由于非再生能源用后要枯竭，尤其是煤、石油、天然气等，所以我们应大力开发可再生能源，尽量节约或不用非再生能源。B非常规能源和常规能源的相对性、时效性。如：煤、石油、核能等。第四章、能源作者：刘林荣-4-课堂小结：方案一：能源概念主要来源分类按存在形式是否改变一次能源二次能源按能否“再生”可再生能源非再生能源—————按能源利用角度常规能源非常规能源方案二：分类依据分类名称概念例子按能源来源分来自天体以外的能源地球本身蕴藏的能源地球和其他天体相互作用产生的能源按能源形态是否改变分一次能源二次能源按能源能否再生来分再生能源非再生能源从能源利用角度分常规能源非常规能源课堂巩固练习：1．下列资源：①草木②风③石油、天然气④水⑤氢⑥矿⑦太阳光⑧沼气⑨液化气⑩电⑾汽油⑿地热（1）上述资源中属于能源的有（填编号，下同）。（2）从能源利用角度看，属于非常规能源的有，是常规能源的有。从能源的存在形式是否改变看，属一次能源的有，属二次能源的有。从能源能否再生看，属可再生能源的有，是非再生能源有。（3）这些能源中，直接或间接来自太阳能的有。2．阅读作答：波能，即海洋波浪能，是一种取之不尽、用之不竭的新能源，无污染。据科学家推测，地球上海洋波浪蕴藏的电能高达90万亿千瓦。近年来，在各国开发新能源的计划中，波能的利用已占有一席之地……第四章、能源作者：刘林荣-5-（1）由上可知，海洋波浪能够为人类提供，故它是一种。（2）海洋波浪能来自于，是一种能源（选填“可再生”、非再生“）；从利用角度来看，它是一种能源。3．煤在形成过程中，由于温度和压力增加，在产生变质的同时，也可释放出可燃性气体，从泥炭到褐煤，每吨煤可产生68立方米气体，从泥煤到肥煤，每吨煤可产生130立方米气体，从泥煤到无烟煤，每吨煤可产生400立方米气体。科学家估计，地球上煤成气可达2000万亿立方米。（1）煤成气可以燃烧，是一种。（2）煤成气从分类的角度看，是一种能源。（3）煤成气是一种能。作业布置：阅读教材P75~78，完成课本P78练习1、2，完成作业本P37练习。课后小记：第四章第二节生物质能教材分析：生物质能来自于生物体，源于太阳能，是一类可再生能源。初一时学生已从物质变化的角度学习过光合作用、呼吸作用，本节在此基础上从能量角度阐述光合作用和呼吸作用的作用及意义，综合性强、应用广。教学目标：1．使学生生物体能量的来源；2．使学生理解光合作用、呼吸作用中的能量转化；3．介绍草木燃料；4．使学生接受物质在光合、呼吸作用中转化的辨证唯物观，培养对光合作用中能量转化及开发替代草木燃料的新能源探索的精神。教学重点：光合作用和呼吸作用中的能量转化。教学难点：光合作用和呼吸作用中的能量转化。教学方法：4．通过动画展示、实例分析生物体内物质和能量的流动情况，使学生了解物质变化的唯物观，理解光合作用过程是将无机物转化为有机物、将光能转化为化学能的过程，建立绿色植物的光合作用是地球上一切生命能量的直接、间接来源的观点。5．通过图例分析，使学生学会分析生物体要进行各项生理活动，必须要进行呼吸作用；理解呼吸作用过程中物质、能量转化的意义。6．通过对草木燃料的介绍，使学生了解草木燃料在生产、生活中的作用及大量燃烧第四章、能源作者：刘林荣-6-草木会导致的后果，树立节能观和研究开发新能源的必要性。教学准备：动画制作、投影片：生物体能量的传递和转化，呼吸作用中能量的释放、转化和利用，光合作用、呼吸作用中物质、能量转化练习题设计。教学过程：引入新课：[投影片]：世界上有不少国家盛产甘蔗、甜菜、木薯等，科学家利用微生物发酵，可将它们制成酒精究竟具有燃烧完全、效率高、无污染等特点，用其稀释汽油所配制的“乙醇汽油”功率可提高15%左右，而且制作酒精的原料丰富、成本低廉，据报道：巴西已改装了以“乙醇汽油”或酒精为燃料的汽车几十完辆，减少了大气污染。（1）上段文字出现了两种能源，是和。（2）上述两种能源源于。从存在形式来看属于能源；按能否“再生”看前者是，后者是；从利用角度来看它们分别属于能源、能源。（参考答案：酒精、汽油；太阳能，二次能源，可再生，非再生，非常规，常规）地球上的生物欣欣向荣、生生不息，是由于它们体内有能量——生物质能。讲授新课：一、生物体内的能量展示动画后出示投影题目请说出下列生物体中能量的来源：（1）肉食动物，（2）草食动物，（3）绿色植物，（4）人类。（草食动物、绿色植物、太阳辐射能、动植物）投影：（注：图中带箭头实线、虚线分别代表物质和能量的转移、转化过程）太阳光绿色植物草食动物肉食动物CO2、H2O等残枝败叶粪便等粪便等微生物由上图可知，食草、食肉动物只能摄取现成的有机物，它们体内的物质和能量均直接或间接来自绿色植物的光合作用。1．光合作用：动画展示后，与学生一起讨论有关知识。[投影反馈]：光合作用是绿色植物通过中的吸收太阳光，将和等无机物转变为，并放出的过程；若把光合作用比作一个工厂的加工过程，则（1）光合作用的原料是，产物是，动力是，厂房是。第四章、能源作者：刘林荣-7-（2）整个光合作用的过程用式子可表示为。以上是从物质转化的角度来分析光合作用的过程的，光合作用的意义很大，它完成了自然界的两大转变过程（如图表）H2OCO2有机物O2能量转化光合作用利用吸收合成放出光能→化学能（贮存）请学生总结：从能量角度讲，光合作用是的过程。故光合作用的意义为：。（绿色植物将太阳能转化为化学能贮存于体内有机物中；为其他生命活动提供了食物和能量。）练习加深。2．呼吸作用动画展示后分析得出：各种生物维持生命活动需要的能量是通过呼吸作用而获得的。回忆初一学过的知识：呼吸作用是生物体的在多种的参与下，利用将体内氧化分解成和，同时释放能量的过程，在此过程中：（1）所用原料是，产物是，厂房是。（2）该过程用式子可表示为。生物体通过呼吸作用，将光合作用积累的有机物氧化分解，使有机物中的能量释放、转化、利用，同时完成了自然界两大转变。（投影）H2OCO2有机物O2能量转化呼吸作用放出放出分解吸收化学能→其他形式能（释放）微生物的呼吸作用对物质循环起着非常重要的作用，请同学们举例说明。请学生总结：从能量角度讲，呼吸作用是的过程。（生物体将贮存于体内有机物中的化学能释放、转化和利用）注意