資源簡介

中小學(xué)教育資源及組卷應(yīng)用平臺
【大單元整體教學(xué)】物理學(xué)科人教版九年級全一冊
第二十二章 分課時設(shè)計
課題 能源與可持續(xù)發(fā)展
課型 新授課 √ 復(fù)習(xí)課 試卷講評課 其他課
1.教學(xué)內(nèi)容分析 本節(jié)第一部分“能量的轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移的方向性”，從生活實際出發(fā)，讓學(xué)生了解“自然界中熱傳導(dǎo)過程和能量轉(zhuǎn)化、轉(zhuǎn)移的是有一定方向的”，在這部分教學(xué)中，應(yīng)使學(xué)生體會科學(xué)家不畏艱辛的探索精神，體會物理學(xué)與技術(shù)發(fā)展的互動關(guān)系。第二部分“能源開發(fā)與可持續(xù)發(fā)展”，要讓學(xué)生了解能源對人類文明的意義和有能源帶來的環(huán)境問題，引入可持續(xù)發(fā)展的概念。讓學(xué)生認識節(jié)約能源，開發(fā)新能源與可持續(xù)發(fā)展的關(guān)系，可以讓學(xué)生通過查閱相關(guān)材料，提出自己的見解。思考怎樣探索和使用未來的理想能源。通過本節(jié)的學(xué)習(xí)，第一要求學(xué)生了解我國和世界的能源狀況，我國發(fā)展能源的方針和對策。第二要求學(xué)生要關(guān)心科學(xué)發(fā)展前沿，具有可持續(xù)發(fā)展的意識，樹立科學(xué)的世界觀，有將科學(xué)服務(wù)于人類的使命感與責(zé)任感。
2.學(xué)習(xí)者分析 本節(jié)內(nèi)容不多，也較簡單，但能源與可持續(xù)發(fā)展是社會的熱點，教學(xué)中要注意發(fā)揮學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性。用學(xué)生身邊的事件、實例結(jié)合知識的重點進行點撥。最好讓學(xué)生白主學(xué)習(xí)，獲取知識，提出問題，解決問題，提出看法、措施及人類努力的方向，增強學(xué)生對自然和能源的情感。
3.學(xué)習(xí)目標(biāo)確定與教學(xué)重難點 （1）知道能量的轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移有一定的方向性；（2）認識伴隨大量能源消耗所產(chǎn)生的環(huán)境問題，對于能源的開發(fā)利用有可持續(xù)發(fā)展的意識；（3）了解未來理想能源的特征。本節(jié)教學(xué)的重點、難點是能量的轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移有一定的方向性。
4.評價量表 《能源與可持續(xù)發(fā)展》的評價量表任務(wù)列表任務(wù)要求（滿分：10分）學(xué)生自評同學(xué)互評教師評價任務(wù)一：嫩含量轉(zhuǎn)移和轉(zhuǎn)化具有方向性知道能量的轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移有一定的方向性（5分）任務(wù)二：能源與可持續(xù)發(fā)展知道可再生能源和不可再生能源（5分）
5.學(xué)習(xí)活動設(shè)計
教師活動 學(xué)生活動 設(shè)計意圖/學(xué)習(xí)評價
任務(wù)一：引入新課
提問：你還記得我們曾經(jīng)學(xué)過的能量守恒定律嗎？請敘述能量守恒定律的內(nèi)容。引出問題：既然能量是守恒的，就不會減少，為什么我們還常說要節(jié)約能源呢？ 隨著老師的思路，思考、回答。。 以情景導(dǎo)入，提出問題，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，讓學(xué)生迅速融入到課堂氛圍中。
任務(wù)二：能量轉(zhuǎn)移和能量轉(zhuǎn)化的方向性
熱傳遞的過程中，熱量只能自發(fā)地從高溫物體轉(zhuǎn)移到低溫物體，不能相反。如果要使熱量從低溫物體流向高溫物體，就需要消耗其他形式的能量。舉例：用暖氣片取暖，內(nèi)能從暖氣中的熱水轉(zhuǎn)移到室內(nèi)空氣，但我們卻無法使內(nèi)能從室內(nèi)空氣再轉(zhuǎn)移到熱水中。這說明：能量的轉(zhuǎn)移具有方向性。能量的轉(zhuǎn)移具有方向性。舉例：汽車制動時，由于摩擦，動能轉(zhuǎn)化為輪胎、地面和空氣的內(nèi)能，這些消耗的能量不能再自動地用來驅(qū)動汽車。這說明：能量的轉(zhuǎn)化具有方向性。能量的轉(zhuǎn)化具有方向性。 觀看課件、聽老師講解。 讓學(xué)生知道能量的轉(zhuǎn)移和能量轉(zhuǎn)化具有方向性【評價標(biāo)準(zhǔn)】知道能量的轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移有一定的方向性（5分）
任務(wù)三：能源消耗對環(huán)境的影響
人類在耗用各種能源時，不可避免地對環(huán)境造成影響。能源消耗會對環(huán)境造成哪些影響，產(chǎn)生哪些危害呢？請閱讀課本第178-179頁，結(jié)合其他你了解的知識，說出你的看法。教師應(yīng)當(dāng)對學(xué)生的自學(xué)情況進行總結(jié)，主要包括如下幾個方面：（1）化石能源產(chǎn)生了大量的內(nèi)能，其中相當(dāng)一部分沒有被利用，從而造成了熱污染，比如城市熱島效應(yīng)；（2）化石燃料的燃燒產(chǎn)生的二氧化碳加劇了地球的溫室效應(yīng)；（3）除了二氧化碳以外，煤、石油、天然氣等燃料還含有雜質(zhì)，致使燃燒生成的氣體中含有二氧化硫等有害物質(zhì)；燃燒時的高溫還會促使氮氧化物的生成，燃料的不完全燃燒能產(chǎn)生粉塵和一氧化碳；產(chǎn)生的酸性氣體最終會形成酸雨；而有害氣體的產(chǎn)生也污染了大氣。 自學(xué)，討論，最后聽老師總結(jié)。 讓學(xué)生了解能源消耗對環(huán)境的影響。
任務(wù)四：能源與可持續(xù)發(fā)展
1. 化石能源、核能等能源會越用越少，不能在短期內(nèi)從自然界得到補充，這類能源稱為不可再生能源。2.像水能、風(fēng)能、太陽能等可以在自然界里源源不斷地得到，所以我們把它們稱為可再生能源。思考與討論當(dāng)前世界，人類所利用的能源依然以煤、石油、天然氣等化石能源為主，而化石能源屬于不可再生能源。由于全世界能源的消耗逐年上漲，這些不可再生能源會在不太長的時間內(nèi)消耗殆盡。 能源的利用要考慮可持續(xù)發(fā)展，既要滿足當(dāng)代人的需要，又要考慮后人的需求。一方面，應(yīng)該提高能源的利用率，減少能源在使用中對環(huán)境的破壞；另一方面，則需要發(fā)展新的理想能源。提出問題：那么，你覺得，開發(fā)的新能源需要滿足什么條件呢？3.未來的理想能源需要滿足的條件：（1）是可再生能源；（2）必須足夠豐富；（3）必須足夠便宜；（4）相關(guān)的技術(shù)必須成熟；（5）必須足夠安全、清潔。 觀看課件，思考并聽老師講解。 讓學(xué)生知道什么是不可再生能源和可再生能源。讓學(xué)生知道開發(fā)新能源需要滿足的條件。【評價標(biāo)準(zhǔn)】知道可再生能源和不可再生能源（5分）
6.板書設(shè)計22.4 能源與可持續(xù)發(fā)展一、能量轉(zhuǎn)移和能量轉(zhuǎn)化的方向性1.能量的轉(zhuǎn)移具有方向性。2.能量的轉(zhuǎn)化具有方向性。3.能源的利用是有條件的，我們所能利用的能源是有限的。二、能源消耗對環(huán)境的影響三、能源與可持續(xù)發(fā)展1.化石能源、核能等能源會越用越少，不能在短期內(nèi)從自然界得到補充，這類能源稱為不可再生能源。2.像水能、風(fēng)能、太陽能等可以在自然界里源源不斷地得到，所以我們把它們稱為可再生能源。3.未來的理想能源需要滿足的條件：（1）是可再生能源；（2）必須足夠豐富；（3）必須足夠便宜；（4）相關(guān)的技術(shù)必須成熟；（5）必須足夠安全、清潔。
7.作業(yè)與拓展學(xué)習(xí)設(shè)計 1．如圖是古人鍛造鐵器的情景，下列說法正確的是（　　）A．把鐵放入爐中加熱是通過熱傳遞改變鐵的內(nèi)能B．鍛打過程中，鐵器的內(nèi)能減少C．淬火時鐵器的內(nèi)能增加，溫度升高D．加熱后又進行淬火，根據(jù)“能量守恒定律”，不需要節(jié)約能源【答案】A【詳解】A．把鐵放入爐中加熱，鐵器從火中吸收熱量，溫度升高，內(nèi)能增大，屬于熱傳遞改變物體的內(nèi)能，故A正確；B．用鐵錘鍛打工件，鐵器會升溫，鐵器的內(nèi)能增加，故B錯誤；C．把鐵器放在水中淬火，鐵器向水中放熱，鐵器的內(nèi)能減少，溫度降低，故C錯誤；D．能量的轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移具有方向性，加熱后又進行淬火，淬火放出的能量不能自發(fā)地轉(zhuǎn)化為燃料的化學(xué)能，所以整個過程中還是要燃燒燃料提供能量，需要節(jié)約能源，故D錯誤。故選A。2．關(guān)于能源與可持續(xù)發(fā)展，下列說法中正確的是（ ）A．能量在轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)移的過程中，總量會減少B．能量在轉(zhuǎn)化過程中是守恒的，因此能源是“取之不竭”的C．化石能源是不可再生能源，核能、風(fēng)能、水能、太陽能是可再生能源D．燃燒天然氣給水加熱，放出的熱量只有一部分被水吸收，但能的總量是守恒的【答案】D【詳解】A．在能的轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移的過程中，能量的總量保持不變，這就是能量守恒定律，故A錯誤；B．能量在轉(zhuǎn)移、轉(zhuǎn)化過程中總是守恒的，任何一種能量的轉(zhuǎn)移或轉(zhuǎn)化需要一定的條件和方向，因此還是需要節(jié)約能源，故B錯誤；C．化石能源指的是億萬年前的大量生物經(jīng)過地殼變化，被埋藏在地下，受地層壓力和溫度的影響， 緩慢地形成的可以燃燒的礦物質(zhì)，在短時間內(nèi)不能再生，是不可再生能源，故C錯誤；D．燃燒天然氣給水加熱，放出的熱量只有一部分被水吸收，剩余的能量會向周圍的環(huán)境中散失一部分、燃料的不完全燃燒等等，但能的總量是守恒的，故D正確。 故選D。3．太陽是人類能源的寶庫。下列說法正確的是（ ）A．太陽能是太陽內(nèi)部氫原子核發(fā)生聚變釋放的能量B．能量的轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移是沒有方向性、可逆的C．太陽能是未來的理想能源之一，是不可再生能源D．中國空間站上用到的太陽能電池板是將太陽能直接轉(zhuǎn)化為化學(xué)能【答案】A【詳解】A．太陽能是太陽內(nèi)部氫原子核發(fā)生聚變釋放的能量，故A正確；B．能量的轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移是有方向性的，不可逆，故B錯誤；C．太陽能是可再生能源，故C錯誤；D．太陽能電池板將太陽能變成電能再轉(zhuǎn)化為化學(xué)能儲存起來，故D錯誤。故選A。4．我國的電動汽車技術(shù)已處于世界領(lǐng)先水平，電動汽車以車載電源提供動力，用電動機驅(qū)動車輪行駛。下列有關(guān)說法正確的是（　　）A．電動汽車的能量在轉(zhuǎn)化時，效率能達到100%B．電能是清潔能源，屬于一次能源C．核電站是利用核裂變反應(yīng)發(fā)電的D．因為能量守恒，所以使用電動汽車不存在能源危機【答案】C【詳解】A、電動汽車工作時，總會做額外功，因此任何機械的效率永遠達不到100%，故A錯誤；B．電能不是直接從自然界中獲取，需要消耗一次能源才能得到，所以為二次能源，故B錯誤；C．核電站的主要設(shè)備是核反應(yīng)堆，核反應(yīng)堆是利用核裂變進行發(fā)電的，故C正確；D．能量在轉(zhuǎn)移和轉(zhuǎn)化的過程中，具有方向性，能量總量是守恒的，隨著人類對能源的開發(fā)和利用，化石能源等會逐漸枯竭，因此存在能源危機，故D錯誤。故選C。5．俄烏軍事沖突開始以來，石油、煤、天然氣的供應(yīng)在國際市場上一下子緊張起來，許多國家正在謀求長遠的多種能源出路。下面有關(guān)能源的說法正確的是（　　）A．風(fēng)能、地?zé)崮堋⒊毕埽紒碜杂谔朆．石油、煤、天然氣都是常規(guī)能源C．自然界可以永久地為我們提供石油、天然氣等能源D．核能是一種可再生的能源【答案】B【詳解】A．風(fēng)能來自于太陽，地?zé)崮堋⒊毕懿皇莵碜杂谔枺蔄錯誤；B．石油、煤、天然氣都是人類利用多年且廣泛使用的能源，是常規(guī)能源，故B正確；C．煤、石油、天然氣是不可再生能源，自然界無法永遠為我們提供，故C錯誤；D．核能是不可再生能源，故D錯誤。故選B。6．社會的發(fā)展離不開能源、信息和材料。下列說法正確的是（　　）A．我們用的手機芯片采用超導(dǎo)體材料制作而成B．“北斗”衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)依靠超聲波傳遞信息C．能量無論是轉(zhuǎn)化還是轉(zhuǎn)移，其總和都會逐漸減小，所以我們需要節(jié)約能源D．太陽是人類的“能源之母”，煤、石油、風(fēng)能、水能等能源都間接來自太陽能【答案】D【詳解】A．我們用的手機芯片采用半導(dǎo)體材料制作而成，故A錯誤；B．“北斗”衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)依靠電磁波傳遞信息，故B錯誤；C．能量無論是轉(zhuǎn)化還是轉(zhuǎn)移，其總和都會保持不變，但能量的轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移具有方向性，所以我們需要節(jié)約能源，故C錯誤；D．太陽是人類的“能源之母”，日常生活中，煤、石油、風(fēng)能、水能等能源都間接來自太陽能，故D正確。故選D。
8.教學(xué)反思與改進“能源和可持續(xù)發(fā)展”一章內(nèi)容是整個初中物理最后一章教學(xué)內(nèi)容，對升學(xué)考試來說其所占分值幾乎為零，但這一章所包含的思想教育的內(nèi)容是極其豐富的。受應(yīng)試教育影響，為迎接中考復(fù)習(xí)，提高中考分?jǐn)?shù)，部分教師將本章教學(xué)完成變?yōu)閷W(xué)生閱讀，一個課時都不安排，積極備戰(zhàn)中考復(fù)習(xí)。這是極其嚴(yán)重的錯誤。現(xiàn)代化國家的經(jīng)濟發(fā)展和能源有著密切的關(guān)系，能源消費量越大，國民生產(chǎn)總會也越高。反之，能源不足就會影響國民經(jīng)濟的健康發(fā)展，甚至?xí)斐删薮蟮膿p失。
作業(yè)設(shè)計
22.4能源與可持續(xù)發(fā)展課時作業(yè)（時間：20min）
【基礎(chǔ)訓(xùn)練】
知識點1：能量轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移的方向性
1．如圖所示是深受年輕人喜愛的電動平衡車。
(1)平衡車采用鋰電池組提供電能，行駛時電動機把電能轉(zhuǎn)化為平衡車的 能。
(2)平衡車剎車時，能量從機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，內(nèi)能散失到空氣中，此過程中所有的能量總和 （填“增大”“不變”或“減小”）。散失到空氣中的內(nèi)能無法自動轉(zhuǎn)化為機械能再用來驅(qū)動車子，這是因為能量的轉(zhuǎn)移和轉(zhuǎn)化具有 性。
【答案】(1)機械
(2) 不變 方向
【詳解】（1）鋰電池對外提供電流，電動機驅(qū)使平衡車運動，這是將電能轉(zhuǎn)化為機械能。
（2）[1]能量在轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移時，能量的總量的是不變的，即能量守恒。
[2]能量的轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移并不是任意的，而是具有一定的方向性。
知識點2：能源與可持續(xù)發(fā)展
2．下列有關(guān)能源的說法正確的是（　　）
A．風(fēng)能、地?zé)崮堋⒊毕芏紒碜杂谔?br/>B．自然界可以永久地為我們提供煤、風(fēng)能等能源
C．石油、煤、天然氣都是不可再生能源
D．核反應(yīng)會發(fā)生劇烈的爆炸，人類無法和平利用核能
【答案】C
【詳解】A．風(fēng)能來自于太陽，地?zé)崮軄碜杂诘厍騼?nèi)部，潮汐能與天體運動有關(guān)，來自于太陽、地球與月球間的引力，故A錯誤；
B．煤不能在短時間內(nèi)形成，屬于不可再生資源，所以自然界不可以永久地為我們提供煤，故B錯誤；
C．石油、煤、天然氣不能不斷的從自然界中獲取，屬于不可再生能源，故C正確；
D．人類可以和平利用核能，核電站就是利用核裂變發(fā)電的，故D錯誤。
故選C。
【能力提升】
3．人類的發(fā)展離不開能源，實現(xiàn)“碳達峰、碳中和”是我國對世界做出的莊嚴(yán)承諾。綜合實踐活動中，同學(xué)們對能源的有關(guān)問題進行了討論，下列說法正確的是（　　）
A．太陽能電池可以將太陽能轉(zhuǎn)化為電能
B．目前，核電站利用核聚變釋放的核能發(fā)電
C．煤、石油、天然氣、地?zé)崮苁强稍偕茉?br/>D．電動汽車替代燃油汽車，會增加碳的排放
【答案】A
【詳解】A．太陽能電池在使用時，消耗了太陽能，得到了電能，因此是將太陽能轉(zhuǎn)化為電能，故A正確；
B．目前的核電站主要是利用可被控制的重核裂變產(chǎn)生的能量，可被控制的輕核聚變目前只能在實驗室中短暫的實現(xiàn)，故B錯誤；
C．可再生能源是指自然界中可以不斷利用、循環(huán)再生的一種取之不盡的能源，例如太陽能、風(fēng)能、水能、地?zé)崮埽幻骸⑹汀⑻烊粴舛虝r間內(nèi)無法再生，屬于不可再生能源，故C錯誤；
D．燃油汽車在使用時會排出大量的二氧化碳氣體，所以電動汽車替代燃油汽車，可以減少碳的排放，故D錯誤。
故選A。
4．“能源危機”是當(dāng)今世界各國共同面臨的問題。對此，以下措施中可行的是（　　）
A．人人都要自覺做到節(jié)約用水、節(jié)約用電
B．關(guān)閉現(xiàn)有的火力發(fā)電站
C．各地都要建水力和風(fēng)力發(fā)電站
D．停止使用石油資源，用核能和太陽能代替
【答案】A
【詳解】A．人人都要自覺做到節(jié)約用水、節(jié)約用電、不浪費和人為毀壞物品，故A符合題意；
B．火力發(fā)電還是當(dāng)今社會獲取能量的主要來源，不能關(guān)閉現(xiàn)有的火力發(fā)電站，故B不符合題意；
C．建水力和風(fēng)力發(fā)電站需要一定的條件，不是每個地方都適合，故C不符合題意；
D．石油產(chǎn)品是重要的能源來源和化工原料，不能停止使用石油資源，故D不符合題意。
故選A。
5．隨著社會的發(fā)展，環(huán)境污染問題越來越受到人們的重視，人們在能源的使用上正逐步由非清潔能源向清潔能源過渡。下列能源中，屬于非清潔能源的是（　　）
A．太陽能 B．風(fēng)能 C．水能 D．化石能源
【答案】D
【詳解】ABC．太陽能、風(fēng)能、水能使用過程中不會產(chǎn)生什么污染物，屬于清潔能源，故ABC不符合題意；
D．化石能源使用過程中會產(chǎn)生一氧化碳、二氧化硫等污染物，屬于非清潔能源，故D符合題意。
故選D。
6．初夏，漫山遍野的新綠、金燦燦的陽光，將曲靖富源西風(fēng)電場打扮得分外美麗，135臺風(fēng)電機組矗立在高山之巔，點綴在藍天白云間，呈現(xiàn)出一幅無比壯觀的風(fēng)景畫。下列說法錯誤的是（ ）
A．風(fēng)力發(fā)電過程中利用的風(fēng)能是可再生能源
B．風(fēng)力發(fā)電是把機械能轉(zhuǎn)化為電能
C．為了保護環(huán)境，控制和消除大氣污染，應(yīng)禁止使用化石能源
D．去山頂做托里拆利實驗，玻璃管內(nèi)外水銀液面高度差將變小
【答案】C
【詳解】A．風(fēng)力發(fā)電過程中利用的風(fēng)能可以從自然界源源不斷的獲取，因此是可再生能源，故A正確，不符合題意；
B．風(fēng)力發(fā)電消耗了機械能，轉(zhuǎn)化為電能，因此是把機械能轉(zhuǎn)化為電能，故B正確，不符合題意；
C．過量使用化石能源會造成大氣污染，因此為了保護環(huán)境，控制和消除大氣污染，應(yīng)控制使用化石能源，而不是一概禁止，故C錯誤，符合題意；
D．氣壓隨高度的升高而減小，因此去山頂做托里拆利實驗，玻璃管內(nèi)外水銀液面高度差將變小，故D正確，不符合題意。
故選C。
7．2024年政府工作報告中提出，要大力發(fā)展新能源和可再生能源，推進清潔能源的利用。下列能源中，可以用圖陰影部分表示的是（　　）
A．潮汐能 B．石油 C．天然氣 D．核能
【答案】A
【詳解】A．潮汐能屬于新能源也屬于清潔能源和可再生能源，故A正確；
BC．石油和天然氣不屬于可再生能源，也不是清潔能源。故BC錯誤；
D．核燃料消耗后短時間內(nèi)不會再生，核能不屬于可再生能源，故D錯誤。
故選A。
8．下列物理知識表述正確的是（ ）
A．聲音是由物體振動產(chǎn)生的，次聲波不是由物體振動產(chǎn)生的
B．同學(xué)在校運動會上跳遠時要助跑，助跑是為了增大自己的慣性
C．在摩擦起電現(xiàn)象中，毛皮與橡膠棒摩擦?xí)r創(chuàng)造了電荷
D．能量轉(zhuǎn)移具有方向性，在熱傳遞過程中能量從高溫物體轉(zhuǎn)移到低溫物體
【答案】D
【詳解】A．聲音是由物體振動產(chǎn)生的，次聲波屬于聲音，所以次聲波也是由物體振動產(chǎn)生的，故A錯誤；
B．跳遠運動員在比賽中都是先助跑一段距離后才起跳，目的是為了使自己處于運動狀態(tài)，跳遠時，人由于慣性還要保持他起跳時的速度，從而能跳的更遠，這是利用了慣性原理，故B錯誤；
C．在摩擦起電現(xiàn)象中，毛皮與橡膠棒摩擦?xí)r，毛皮上的電子轉(zhuǎn)移到了橡膠棒上，而不是創(chuàng)造了電荷，故C錯誤；
D．能量轉(zhuǎn)移具有方向性，在熱傳遞過程中能量從高溫物體轉(zhuǎn)移到低溫物體，故D正確。
故選D。
21世紀(jì)教育網(wǎng) www.21cnjy.com 精品試卷·第 2 頁 （共 2 頁）
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