人教版（2024）新教材九年级物理全一册第二十二章教学设计：第1节 能源利用的现状和面临的挑战.docVIP

第1节能源利用的现状和面临的挑战（教学设计）

年级

九年级

学科

物理

教师

课题

第1节能源利用的现状和面临的挑战

教学

目标

物理观念

了解人类利用能源的历程，列举常见的不可再生能源和可再生能源。了解人类能源利用面临的挑战，进一步强化能量观念。

科学思维

收集各种形式能源的资料，并结合能源特点进行分类整理、归纳总结，发展科学思维能力。

科学探究

观察与感悟各种能量与生产生活的联系，发展观察能力。会通过多种方式收集信息，发展获取证据的能力。

科学态度

与责任

了解我国和世界的能源状况，增强保护环境、节约能源的意识，具有在力所能及的范围内为人类可持续发展作贡献的意识。

教材

分析

本节主要包括人类利用能源的历程和能源利用面临的挑战两部分内容。能源是人类生活、社会发展的重要物质基础，能源问题是当今世界的热点问题。近几十年来能源消耗量迅速增长，如果长期大规模开采，化石能源将会消耗殆尽。

教学中，建议教师充分联系生产生活实际，多列举能量转化与能源供给的实例并进行分析，让学生了解能源与人类生存和发展的关系。

学情分析

学生已经学习过能量守恒定律，会认识到自然界的能量并不会凭空消失，而是可以从一个物体转移到其他物体，或从一种形式转化为其他形式，学生可能会认为能量守恒与能源有限是互相矛盾的。因此，教学中通过讲解热传递、摩擦生热等不可逆的热力学过程，能量转化和转移的方向性，让学生体会能量的利用是有条件的。

教学重点

能源及其分类。

教学难点

涉及热现象的能量转移和转化具有方向性。

教学器材

多媒体ppt。

教学过程

教师活动

学生活动

导入新课

【问题】在前面的学习中，我们已经认识了各种形式的能量。生产和生活中利用的这些能量，是通过哪些能源提供的？

思考问题，进入情景。

学习新课一、人类利用能源的历程

【由学生回忆能量的概念，教师进行总结】

1.能量与能源

（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。常见的能量：如机械能、内能、化学能、电能、核能等。

（2）能源：能够提供能量的物质资源叫做能源。生产和生活中利用的各种能量，是通过不同的能源提供的。各种能源的广泛利用，极大地促进了人类文明的发展。

2.常见的能源

【由学生回忆能源的种类，教师进行总结】

（1）化石能源：我们使用的煤、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。化石能源是当今世界的主要能源。

（2）生物质能：由生命物质提供的能量称为生物质能。生物质能可以理解为生物机体物质发生化学变化时释放的能量。例如食物分解和柴薪燃烧等都提供了生物质能。

（3）太阳能：由太阳辐射提供的能量。

（4）水能、风能：由自然界中的流水和风提供的能量。

（5）地热能：由地球内部提供的一种内能。

（6）电能：由其他形式的能转化而来的供各种用电器使用的能量。

想一想，为什么我们要使用电能，不直接使用石化能源呢？

①电能便于输送。

②电能便于转化：电能通过用电器可以比较方便地转化为机械能、化学能光能、内能等其他形式的能量，为人类所用。

3.人类利用能源的历程

（1）火的利用

钻木取火是从利用自然火到利用人工火的转变，开启了以柴薪作为主要能源的时代。现在，柴薪仍是某些地区的重要生活能源。

柴薪燃烧时的能量转化：化学能转化为内能。

（2）化石能源的利用

蒸汽机的发明是人类利用能量的新里程碑。人类从此逐步以机械动力大规模代替人力和畜力，直接导致了第二次能源革命。化石能源是当今世界的主要能源，推动了化石燃料工业的兴起，使人类进入工业化社会。

蒸汽机工作时的能量转化：内能转化为机械能。

（3）电能的利用

19世纪以来，电磁感应现象的发现，发明了发电机，使煤、石油等化石能源转换成更加便于输送和利用的电能。电能的利用是人类进入现代文明社会的标志。电能是由其他形式的能转化而来的，它最终还要转化为光能、内能、机械能等其他形式的能，为人类所用。

发电机的能量转化：机械能转化为电能。

4.不可再生能源与可再生能源

（1）不可再生能源：化石能源等不能在短期内从自然界得到补充，所以这类能源叫作不可再生能源。

（2）可再生能源：水能和风能等能源可以在短期内从自然界得到补充，叫作可再生能源。

5.一次能源和二次能源

（1）一次能源：可以直接从自然界获得的能源称为一次能源。

化石能源（煤、石油、天然气）都是一次能源，其他常见的一些能源：风能、水能、太阳能、地热能、核能等也都是一次能源。

（2）二次能源：无法从自然界直接获取，必须通过消耗一次能源才能得到的能源称为二次能源。

常见的二次能源：电能、汽油、柴油、酒精等。

【例题1】煤、石油、天然气是埋在地下的动、植物经过漫长的地质年代形成的，叫做________能源。化石能源、风能、水能、太阳能、地热能