第二十章能源材料与社会第二节能源的开发和利用第2课时开发新能源教案（沪科版九年级物理）

第2课时开发新能源【教学目标】一、知识目标1.初步认识太阳的结构，知道太阳能是太阳内部发生核聚变形成的，知道太阳能是人类的资源宝库.2.了解利用太阳能的方式.3.常识性了解核能及核能的获取方式.4.了解原子核的结构及核能的利用.5.理解核裂变和核聚变，能正确说出核裂变和核聚变的应用6.常识性了解地热能、潮汐能、风能.二、能力目标1.通过课堂上设计太阳能凉帽装置，课下制作改进的过程，培养学生思考动手的能力，切实提高他们的创造能力，通过主动学习，提高学生搜集信息交流信息的能力.2.通过让学生搜集与核能有关的资料，锻炼学生解决问题的能力，让学生自己讨论交流，说说怎样利用核能.三、素养目标1.能保持对大自然的好奇，初步领略自然现象的美妙与和谐，对大自然有亲近、热爱、和谐相处的情感.2.具有对科学的求知欲，乐于探索自然现象和日常生活中的物理学道理，有将科学技术应用于日常生活、社会实践的意识.初步认识科学及相关技术对人类生活的影响.3.培养学生保护环境，合理利用资源的意识和不断创新、不断提高的精神.【教学重点】太阳能的利用方式.核能的利用.【教学难点】太阳的内部结构，太阳能的优缺点.核能产生的两种方式:裂变和聚变.【教具准备】多媒体课件、塑料袋（白色、黑色）、凹面镜、三角支架、玻璃杯(带盖子）、水、温度计、太阳能凉帽（或太阳能电动玩具车）、火柴.【教学课时】1课时【巩固复习】教师引导学生复习上一节内容，并讲解学生所做的课后作业(教师可针对性地挑选部分难题讲解），加强学生对知识的巩固.【新课引入】5 师:1.随着人们生活质量的提高，加之享受改革开放的成果，家电下乡的实施，使太阳能热水器进入了我国广大居民家庭，它具有方便、节能、高效的特点，深得人们的青睐.同学们，你们知道它的原理吗？它是怎么样工作的？要明白这些道理，下面我们就来学习开发新能源.【预习指导】阅读课本P200-203文字内容和插图，把基本概念、规律以及太阳能、核能的相关应用用双色笔做上记号，并完成“学案”中“课前预习”部分.然后各小组内部交流讨论，提出预习疑问，学科组长做好记录，准备展示.【课堂导学】知识点1太阳能一、学生小组内部讨论交流，回答下列问题，教师指导点拨.师:1.太阳能有哪些优点？举例说明.生:1.清洁，取之不尽，是可再生能源.师:2.目前，开发利用太阳能有哪些方式？举例说明.生:2.光能转化为电能，如太阳能电池，光能转化为热能，如太阳能热水器.[要点归纳](1)太阳能是人类能源的宝库，如化石能源，从根本上说也是远古以来贮存下来的太阳能；地球上的风能、水能、生物能等都是来源于太阳能.(2)直接利用太阳能的方式有两种：一是用集热器把水等物质加热，另一种是用太阳能电池把太阳能转化成电能.思维拓展教师引导学生完成对应课时中思维拓展题目，并进行讲解.知识点2核能二、学生小组内部讨论交流，回答下列问题，教师指导点拨师:1开发和利用核能有哪两种方式？生:1.核裂变、核聚变.师:2.什么是核裂变？什么是核聚变？原子弹和氢弹分别是利用什么原理制成的？生:2.较重的原子核裂变为较轻的原子核的一种反应是核裂变，较轻的原子核结合成为较重的原子核的一种反应是核聚变，原子弹是核裂变原理，氢弹是核聚变原理.师:3.核电站是利用什么原理发电的？发生了怎样的能量转化？生:3.是利用核裂变原理发电的，核能→内能→机械能→电能[重难点点拨]1.核能的获得途径:核裂变和核聚变.2.核电站：原理是核裂变，消耗材料少、运输成本低、释放能量大，但需防止放射性物质泄漏.3.核能属于一次能源，不可再生.思维拓展5 教师引导学生完成对应课时中思维拓展题目，并进行讲解．知识点3其他新能源三、学生小组内部讨论交流，回答下列问题，教师指导点评.师:1.什么是地热能？开发和利用情况如何？生:1地球内部蕴藏着大量的热，称为地热能，利用地热发电，如地热发电厂.师:2.什么是潮汐能、风能？开发和利用前景怎样？生:2涨潮和落潮蕴藏着巨大的能量称为潮汐能，风具有很大的能量称为风能，潮汐发电和风能发电是一种很有潜力的新能源.思维拓展教师引导学生完成对应课时中思维拓展题目，并进行讲解．[课堂小结]教师指导学生总结归纳本节课学到了什么1.目前直接利用太阳能的方式有两种：(1)用太阳能集热器把水等物质加热，转化为水的内能(光热转换）；(2)用太阳能电池把太阳能转化成电能（光电转换）.2.间接利用太阳能——绿色植物进行光合作用，将光能转化为生物质能储存在植物体内（光化转换）.3.太阳能的优点：(1)太阳能巨大，仅一小时到达地球表面的太阳能就比目前全世界一年能源生产的总量还多；(2)供应时间长，是一种取之不尽、用之不竭的永久性能源；(3)分布广阔，获取方便；(4)安全清洁、无污染.4.原子的结构：5.核裂变:较重的原子核裂变为较轻的原子核的一种.6.链式反应加以控制，得到利用——核电站、核潜艇等;不加以控制——原子弹.7.核聚变:较轻的原子核结合成为较重的原子核的一种反应.氢弹是利用核聚变原理制造的.8.地热能、潮汐能、风能都可以用来发电.【课后作业】完成本课时对应练习并预习下一课时内容。5 风能的来源5 风是地球上的一种自然现象，它是由太阳辐射热引起的.太阳照射到地球表面，地球表面各处受热不同，产生温差，从而引起大气的对流运动形成风.风能就是空气的动能，风能的大小决定于风速和空气的密度.据估计到达地球的太阳能中虽然只有大约2%转化为风能，但其总量仍是十分可观的.全球的风能约为2.74xl09MW，其中可利用的风能为2x107MW，比地球上可开发利用的水能总量还要大10倍.空气流动所形成的动能即为风能，风能是太阳能的一种转化形式.太阳的辐射造成地球表面受热不均，引起大气层中压力分布不均，空气沿水平方向运动形成风.风的形成是空气流动的结果.5