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第二十章电与磁
第1节磁现象磁场
【教学目标】
知识与技能:
1、知道磁体有吸铁(钴、镍)性和指向性以及磁化现象。
2、知道磁体间的相互作用规律;知道磁体周围存在磁场以及地磁场的南、北极。
3、知道磁感线可用来形象的描述磁场,知道磁感线的方向是怎样规定的。
过程与方法:
1、观察磁体间的相互作用,感知磁场的存在。
2、观察磁体间的相互作用,提高学生的实验操作能力,观察、分析能力及概括能力。
3、通过感知磁场的存在,提高学生分析问题的能力和抽象思维能力,使学生认识磁场的存在,渗透科学的思维方法----转换法、模型法.。
情感态度与价值观:
1、通过了解我国古代的科技成就对航海事业的发展做出的贡献,进一步提高学习物理的兴趣;
2、通过感知磁场的存在,知道磁感线和地磁场,使学生养成良好的科学态度和实事求是的精神,帮助学生树立探索科学的志向。
【教学重点】磁体的指向性和磁极间的相互作用,会用磁感线描述磁体周围的磁场;
转换法、模型法的应用。
【教学难点】感知磁场,建立磁场模型并探究磁感线的形状。
【教学准备】
教师使用:条形、蹄型磁体,铁、钴、镍片,多媒体、软铁棒、铁架台、铜币、玻璃等
学生使用:铁屑、小磁针、条形磁体、大头针、细线等
【教学过程】
主要教学过程
教学内容教师活动学生活动
一、创设情境
激趣设疑
1、【故事引领】:大家听说过这样的故事吗?
阿房宫“以磁石为门”,“朝者有隐甲怀刃,入门而胁止”,说的是秦始皇统一中国以后,建造了规模宏大的阿房宫,为了防范刺客,聪明的工匠们修建了奇特的阿房宫的北门,一旦有人身怀铁器,立刻就会被发现。
2、【设疑】:工匠们是怎样做到的呢?
(【设计意图】:历史故事的悬疑造成知识的“悬疑”,牢牢抓住学生的思维,激发学生的好奇心,引出本节的课题。)
【板书课题】:§20.1磁现象磁场
学生观看图片,聆听故事
学生思考问题
二、合作互动
探究新知
(一)磁现象
(二)、磁场
(三)、地磁场
三、引题反馈
原来如此
一、磁现象
1、【信息传递】:大话磁石
距今两千几百年的春秋战国时期,古书《管子》上曾记载:有人发现了一种能吸铁的“石头”,它好象慈祥的母亲吸引孩子一样,所以,当时给它起名叫“慈石”,后来才改叫“磁石”。这就是我们今天所说的磁铁,通俗的名字叫“吸铁石”。
2、【展示图片】:形形色色的磁体
3、【做一做】:用一个条形磁体靠近铁、钴、镍币、铜片和玻璃,你有什么发现?
4、磁性:磁体能吸引铁、钴、镍等物质的性质
5、【演示】:观察条形磁体不同部位所吸铁屑的多少。
6、磁极:磁体上磁性最强的两个部分。
能够自由转动的磁体,静止时指南的那个磁极叫南极或S极,指北的那个磁极叫北极或N极。
【温馨提示】:磁体能指南北是指水平面内自由转动的磁体静止时指南北,且磁体两极总是成对出现,磁体断开、或吸合时,仍然只有两个磁极。
7、【指南针】
公元1世纪初,东汉学者王充在《论衡》中记载“司南之杓,投之于地,其柢指南。”我国在战国时期就已经发现了磁体的这种特性,制造出了世界上最早的指南针——司南,并最早将它应用在了航海事业上。
8、磁极间的相互作用
【小组实验】两个磁体相互靠近,你能看到什么现象?
结论:同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引
9、【小魔术】:铁棒变磁体
铁棒原来没有磁性,不吸引大头针,将铁棒在磁铁上按一定的方向摩擦几下,能单独吸引一些小的区别针。
磁化:一些物体在磁体或电流作用下获得磁性的现象
10、磁现象在生活中的应用
电冰箱门磁性密封条银联卡
磁带、录像带指南针
二、磁场
1、【做一做】:用条形磁体靠近静止在桌面上的小磁针
(1)你观察到了什么现象?
(2)小磁针是否受到力的作用?
2、磁场:在磁体周围存在的一种人眼看不到的物质,能使磁针偏转,它虽然看不见,摸不到,但确实是实际存在的。
(【设计意图】:通过演示将学生的思维引向深处,采用类比、推理等形式得出结论,有利于学生建立磁场的概念。)
3、【实验演示】:重复拨动静止在磁体旁边的小磁针,松手,你观察到什么现象?
结论:磁场具有方向
4、【小游戏】:给小磁针排排队
把几个不同的磁针放在磁场中的不同位置,观察小磁针N极所指的方向。
磁场方向:小磁针放在磁场中某一点,小磁针静止时北极所指的方向定为该点磁场的方向。
5、【教师点拨】:我们把小磁针在磁场中的排列情况,用一些带箭头的曲线画出来,可以方便、形象的描述磁场,这样的曲线叫做磁感线。
6、【小组实验】:把玻璃板放在条形磁铁上,在玻璃板上均匀撒上铁屑,轻敲玻璃板,观察现象。
(【设计意图】:通过实验引起学生的好奇心,引发学生的思考,知道条形磁体磁场的方向。)
7、【画一画】:你能否在白纸上将铁屑排成的曲线画出来?
【过程点拨】:在磁体周围撒上碎铁屑,这些铁屑被磁化后,就是一个个小磁针,这些小磁针在磁场的作用下会沿一定的方向排列,这些方向就是小磁针在磁场中的受力方向,铁屑多的地方表示磁力作用强,铁屑少的地方表示磁力作用弱。所以铁屑的分布及排列就表示了磁场的分布情况。
8、【找规律】:仔细观察,磁体周围磁感线有怎样的规律?
【教师点拨】
(1)磁感线只是帮助我们描述磁场,是假想的物理模型,实际并不存在。
(2)磁体外部的磁感线都是从磁体的N极出发,回到S极。磁感线越密集,磁性越强。
(3)任何两条磁感线都不能相交;
(4)磁感线是闭合曲线。
(5)磁感线上任意一点的方向,与该点的磁场方向相同。
9、【想想做做】:如何画出蹄形磁体的磁感线呢?
三、地磁场
1、【问题】小磁针静止时为什么指向南北,磁体在地球上为什么有指向性呢?
2、【点拨】根据地面上磁体的指向性,小磁针的N极总是指北,说明地磁的南极在地理的北极附近;地磁的北极在地理的南极附近。
3、【多媒体展示】地磁场的分布及其方向。
磁偏角:地理两极与地磁两极并不重合,磁针所指南北方向与地理南北方向略有偏离。
【知识拓展】沈括记载磁偏角的现象比西方早400多年。
沈括,中国宋代科学家,在其著作《梦溪笔谈》中最早提及磁偏角:“方家以磁石磨针锋,则能指南,然常微偏东,不全南也”。
三、引题反馈原来如此
聪明的工匠们利用磁石修建了阿房宫的北门,磁石有吸引铁的性质,一旦有人身怀铁器,立刻就会被吸引、发现。
聆听教师介绍磁石信息
学生:磁体各部分的磁性强弱不同,磁体上磁性最强的部分在两端,中间部分的磁性最弱,几乎为零。
感知中国古代四大发明,增强学生民族自豪感和爱国热情
联系科学技术与社会,融入情感教育。
现象:小磁针发生偏转
结论:磁针受到力的作用
明小磁针受力方向不变。
学生认真观察实验
条形磁体磁场分布
学生讨论、分析,小组互动总结:
1、磁感线是描述磁场的方法,并不存在。
2、磁体外部的磁感线都是从磁体的N极出发,回到S极。
3、磁感线是闭合曲线。
学生实验,并作图
小磁针受到磁场力的作用,地球是磁体。
学生聆听老师点拨,做到有的放矢。
对学生爱国主义教育,拓展学生的知识面。
解释视频中的问题,学生豁然开朗。
四、盘点收获见附件1学生讨论发言,梳理本节知识要点
五、当堂检测老师巡视、讲评见附件2学生独立完成检测题
六、教学反思见附件3
【板书设计】:
附件1【盘点收获】
附件2【当堂检测】:
1、下面两个图分别画出了两个磁极间的磁感线,请在图中标出磁极的名称和A、B两点的磁场方向。
2、如上右图所示,小磁针处于静止状态,请在图中甲、乙处标出磁极极性(用“N”或“S”表示)并画出磁感线(每个磁极画两条)。
3、信鸽具有卓越的航行本领,它能从2000km以外的地方飞回家里,鸽子在飞行时是靠________来导航的。
4、关于磁体、磁场和磁感线,以下说法中正确的是()
A、铁和铝都能够被磁体所吸引
B、磁感线是磁场中真实存在的曲线
C、磁体之间的相互作用是通过磁场发生的
D、小磁针的北极不论在任何情况下都指向地理的南极
5、小敏设计了如图所示的实验。在桌子边上放一条形磁铁,用细线系一回形针缠在桌边适当位置的石头上,使回形针由于被磁铁吸引而与磁铁保持一段距离。将被探究的物体放入回形针与条形磁铁之间,如果出现____________现象,说明该物质是能阻断磁场的。小敏想探究的问题是________________。
当堂检测答案:
1、2、
3、地磁场4、B
5、回形针掉落什么物质可以阻断磁场
附件3【教学反思】
一、案例中的“亮点”
磁场和磁感线概念都比较抽象,所以这节课讲起来并不容易,对这些较为抽象的概念我们要多通过具体的实验帮助学生在大脑中建立相应的直观感性认识,为学生的思维储存必要的具体形象。
1、小实验要多做。尽量采用演示的方式,让大多数学生看得见,感受得真。或用挂图的形式将铁屑的分而情况展示出示,为学生画图打下良好的基础。
2、学生多动笔画。光看是解决不了什么问题的,知识必须落实到每个图上,所以要多让学生画,在画中感受知识的微妙关联,感受美的熏陶。
3、再现物理场景的展现。同时教学中运用了多种教学手段,积极创设课堂情景,使学生能够积极地参与到课堂学习活动之中。
4、渗透物理学的常用研究方法。例如,转换法和理想模型法等。这样学生对物理问题的研究方法有了一定的了解,将对物理知识领会的更加深刻,同时也学到了一些研究物理问题的思维方法,增强了学习物理的能力。
5、注重学生学法的指导。注重学生学法的指导。用问题引领,任务驱动,实验探路的方法,尽可能组织学生运用合作,小组学习等形式进行实验,开展学习。
二、教学中易出现的问题
1、本节知识点零碎,实验过程时间考虑欠妥略显紧张。
2、学生往往急于动手实验,忽视实验规则。
3、问题设计要精,能举一反三,触类旁通。避免出现教师提出的问题大而无当,内涵外延不明确,使学生无从下手。
老师会对课本中的主要教学内容整理到教案课件中,大家应该要写教案课件了。我们要写好教案课件计划,才能在以后有序的工作!你们会写多少教案课件范文呢?急您所急,小编为朋友们了收集和编辑了“初三物理第二十章电与磁复习导学案”,欢迎您参考,希望对您有所助益!
《第二十章电与磁复习》导学案
【学习目标】
1.掌握磁极间的作用规律,知道常见磁体的磁场分布,会画磁体周围的磁感线。
2.能运用安培定则判断通电螺线管的极性。
3.知道影响电磁铁磁性强弱的因素,掌握电磁铁在电磁继电器等方面的应用。
4.知道电磁感应现象是发电机的原理。
【重点难点】
重点:磁场、磁感线、发电机
难点:运用安培定则判断通电螺线管的极性;画磁感线。
【导学指导】
一、知识梳理、基础巩固
填写相关内容。填写完毕后小组互批,错误及遗忘的知识强化记忆。
二、典型示例
例1.如图所示,条形磁体ab与电磁铁靠近,闭合开关后,二者将()
A.若互相吸引,条形磁铁的b端是S极
B.若互相吸引,条形磁铁的a端是S极
C.若互相排斥,条形磁铁的b端是S极
D.若互相排斥,条形磁铁的a端是S极
例2.小李在研究电磁铁的磁性强弱跟什么有关。现有线圈匝数分别为50匝和100匝的外形相同的电磁铁,她先后将这两个电磁铁接入图所示的电路中。闭合开关后,用电磁铁吸引大头针,并移动滑动变阻器的滑片。重复了多次实验,记录如下:
50匝的电磁铁100匝的电磁铁
实验序号123456
电流表示数/A0.81.21.50.81.22.0
吸引大头针的最多数目/个5810101625
(1)实验中小李是通过电磁铁_________________来判断其磁性强弱的。
(2)分析第1次、第2次、第3次的实验记录,会发现当___________相同时,___________,磁性越强。
(3)分析第________次的实验记录,会发现当________相同时,_________,磁性越强。
例3.如图所示是一种水位自动报警器的原理图,水位到达A时该报警器自动报警.此时()
A.红灯亮B.绿灯亮C.红、绿灯同时亮D.红、绿灯都不亮
例4.如图所示的四幅实验装置中,能反映发电机工作原理的是()
【总结反思】
课型授课时间学生姓名
能源家族
一、学习先知
(一)学习目标:
1、通过实例了解有那些不同形式的能量。
2、常识性了解什么是能源;什么是一次能源、二次能源及其特点;什么是不可再生能源、可再生能源及其特点。
(二)自主预习:
(一)导学能量的来源
阅读教材p148页第一自然段,想想议议,完成下列问题。
1、凡是能够提供的物质资源叫做能源,他是人类赖以生存和发展的重要物质基础。
如、是当今人类利用的主要能源。
2、多种多样的能源
化石能源:、、属化石能源,他藴含着化学能,是我国目前的主要能源物质,其储量有限,如果过度开发会引发严重的环境问题。
水能、风能、潮汐能他可以直接从自然界中获得,藴含着能,他与太阳能地热能一样具有、供应持久的特点,但是它的分布不稳定和不均匀。
自然界中的各中生物进行生命活动必须的能源来自,他是一化学能的形式藴含。但是它有一定的环境污染。还有一种能源就是核能,他是原子核发生变化时释放的能量,能量巨大,但存在放射性污染。
二、导学环节
(二)导学能源的分类
阅读教材P148页至149页内容,完成下列任务:
1、能源家族可从不同角度划分,从其产生的方式可分为和。比如风能、太阳能、地热能以及核能可以直接从自然界中获得的是。我们使用的电能是无法从自然界直接获取,必须通过的消耗才能得到的能源叫。
2、从能源是否可再利用的角度可分为
和。如我们生活中的越用越少,而且不可能在短期内从自然界得到补充的能
源,、和。另一种是在自然界中能源源不断得到的能源,
如、、。
3、由生命物质提供的能源称为。日常生活中我们生火取暖是木材给我们提供了。日常生活中的食物给我们提供了,在生活中我们常说某些食品含有的“热量”多,就是指的。(填“热量”、“内能”、“生物质能”或“温度”)
4、目前世界能源消耗情况,其中90%以上是不可再生能源,石油大约占40%、煤占35%、天然气占20%。目前我国的能源结构主要以煤为主,其比重大约为:煤68.%、石油、天然气24%,其他(水电、核能、新能源发电)7.3%。
【要点归纳】
1.生活中的能源可分为一次能源、二次能源、可再生能源、不可再生能源。
2.能源的广泛使用,给人类文明带来了巨大的进步,但并非所有的能源都是取之不尽、用之不竭的,所以,我们要不断的开发新能源。
三、当堂检测
1、我国曾在南海海底发现了一种俗称“可燃冰”的冰块状天然气水合物,能源总量可达全国石油总量的一半,燃烧1m3的“可燃冰”释放出的能量与燃烧164m3的天然气释放的能量相等,由此可判断“可燃冰”()
A.具有较多的内能B.具有较多的化学能
C.只有燃烧时才有内能D.没点燃时只具有化学能
2、不同的能源物质提供给人类利用的能量形式是不同的,其中生物质能提供的是()
A.电能B.动能C.势能D.化学能
3.关于能源的说法,正确的是()
A.煤,石油,天然气以及水能,风能,太阳能是一次能源
B.核能,电能,地热能是二次能源
C.煤是世界上许多国家的主要能源
D.生物质能是一次能源
4.关于能源的说法,正确的是()
A.化石能源是不可再生能源B.核能是可再生能源
C.一次能源中只有石油,煤和天然气
D.二次能源中只有电能和核能
5.下列能源中属于一次能源的是()①风能②地热能③电能④核能
A.①②③④B.①②③C.①②④D.②③④
6.下列属于不可再生能源的是()①石油②太阳能③天然气④生物质能A.①②B.②③C.③④D.①③
7.下列关于能源的说法正确的是()
A.煤、石油是当今人类利用的主要能源,它们是可再生能源
B.天然气是一种清洁的能源,人类可以无尽地开发利用
C.如果大量利用太阳能,可能使太阳能在短期内消耗殆尽
D.水能和风能可以从自然界里得到,是可再生能源
8.关于能源的利用,下列说法不正确的是()
A.太阳能、地热能、核能属于新能源
B.我们用来照明的电能是二次能源
C.我们用的太阳能热水器取热是利用一次能源
D.我国煤的储量很大,不必开发太阳能的利用
9、现在城市的太阳能LED照明路灯,它主要由太阳能电池板、LED灯头等部分构成。LED是一种发光二级管,通过电流能够发光,可以把电能直接转化成能。太阳能是(选填“一次”或“二次”)能源,清洁无污染。
10.太阳能把地面的空气晒热,太阳能转化为________能;空气流动成风,又转化为________能;植物吸收太阳能,发生光合作用,太阳能转化为植物的________能;古代植物在地质变迁中变为煤、石油、天然气,转化为这些燃料的________能。
四、学生/教师反思:
课型授课时间学生姓名
核能
一、学习先知
(一)学习目标:
(1)了解核能、裂变、聚变、链式反应的有关知识
(2)了解核电站的常识,知道核能的优点和可能带来的问题
(二)自主预习:
一、温故知新
能源的种类繁多,为了便于认识和研究,可以从不同的角度对能源进行分类:在液化气、煤、石油、电能、天然气、太阳能、风能、核能、水能中,属于一次能源的有,属于二次能源的有,属于可再生能源的有,属于不可再生能源的有,属于常规能源的有,属于新能源的有,属于清洁能源的有,属于非清洁能源的有。从上述分类中可看出,我们要大力开发和利用的新能源是。
二、导学环节
板块一:
原子核和核能阅读教材P151页地一、二自然段,完成下列任务。
1、原子的核式结构
原子由位于中心的和绕核高速旋转的组成。整个原子的质量都集中在上。其中带正电,带负电。他们所带电量相等,整个原子呈中性,对外部不显示带电的性质。原子核由和组成;质子带电,中子电,质子与中子的质量几乎是的,一个质子的质量大约是电子质量的多倍。
2、核能
由质子、中子依靠强大的紧密地结合在一起,所以原子核相当牢固,要使他们分裂或重组是相当困难的,但一旦发生分裂或重组就会释放出惊人的,这就是。
3、两种获得核能的途径
一是大质量的原子核在一定条件下发生分裂,变成较小的两个或多个原子核,会释放核能,称之为,简称裂变。另一种途径是在一定条件下两个或多个质量小的原子核聚合在一起,变成大质量的原子核会释放,称之为,简称核聚变。
板块二:
铀核裂变与氢核聚变阅读教材P151~152页第一、二、三自然段,完成下列任务。
1、铀核裂变与链式反应
(1)裂变:用轰击铀核(铀235)时,铀核会分裂成大小相差不大的个中等原子核,同时释放出,这种现象叫做裂变。
将火柴搭成如图所示结构,点燃第一根火柴后,会发生什么现象呢?答:。
(2)链式反应:一根火柴点燃两根,两根点燃四根,如此像锁链一样持续下去。这就像用中子轰击铀235原子核,铀核分裂时释放出核能,同时还会产生几个新的中子,这些中子又会轰击其它铀核……于是就导致一系列铀核持续裂变,并释放出大量核能。这就是链式反应。1kg的铀全部裂变,释放的能量超过优质煤完全燃烧时释放的能量。目前原子弹和核电站中使用的燃料主要是铀235,核能是一种能源(选填“再生”或“不可再生”)。
(3)核电站中的能量转化过程:是核能转化为水和水蒸气的能,蒸汽轮机获得能,最后转化为。(4)核废料对环境的影响
核裂变的原料以及发生裂变反应后产生的核废料都具有很强的、长期的放射性污染,对生命体有致命的伤害,因此核废料的处理一般采用法。
三、当堂检测
1、组成原子核的粒子是()
A.带正电的质子和带负电的电子
B.带正电的质子和不带电的中子
C.带正电的质子、带负电的电子和不带电的中子
D.带负电的电子和不带电的中子
2、关于核能,下列说法中正确的是()
A.核能很小,无法利用
B.核能巨大但,现在无法利用
C.核动力航母利用的是核能
D.核能是可再生能源
3、关于裂变反应,下列说法错误的是()
A.所有原子核都能发生裂变反应释放能量
B.裂变反应是重原子核吸收中子后发生的
C.原子弹是利用链式反应释放的能量
D.核电站是利用可控链式反应释放的能量
4、氢核聚变阅读教材P152页最后三段内容,完成下列任务。
(1)氢核聚变:较轻的核(氘、氚)在结合成新的较重的原子核,同时释放更大的,这种现象叫做聚变,也称为热核反应。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。太阳内部发生的就是这种热核反应。核聚变释放出来的能量为裂变的四倍以上。
(2)和平利用核能
现在人类对核能的利用有:一是利用核能发电,二是应用到军事领域。
1.核电站是利用_______发电的,它的核心设备是_______,其发生的_______是可以控制的。
2.核聚变是指质量很_______的原子核,在_______下结合成新的_______来获取核能的途径。
3.获取核能有两条途径:一是原子核的________,二是________;用人工控制的办法释放核能的装置叫做________,利用核能发电的电站叫做________。
4.原子弹和核电站都是利用链式反应,两者的本质区别是原子弹爆炸时发生的链式反应是,核反应堆中发生的链式反应是。(选填“不可控制的链式反应”或“可控链式反应”)。
四、学生/教师反思:
课型授课时间学生姓名
太阳能
一、学习先知
(一)学习目标:
(1)了解太阳能的优点.
(2)知道直接利用太阳能的两条途径.
教学重点:常规能源与新能源的区别
教学难点:常规能源与新能源的区别
(二)自主预习:
一、温故知新
1、由于的变化而释放出的巨大的能量叫做核能.获得核能的两种方式是和.
2、核电站是利用原子核的发电的,它的核心设备是,在其中发生的是可以控制的.而在原子弹中发生的则是不可控制的.
3、质量较小的原子核在超高温作用下结合成质量较大的原子核,会释放出巨大的核能,这种现象叫做.氢弹就是利用此原理制成的.
二、导学环节
(一)导学太阳能——巨大的核能火炉阅读教材P154页一、二自然段,完成下列任务。
1、太阳能来源
在太阳的内部,在超高温下发生聚变,释放出巨大的核能,太阳的核心每时每刻都在发生。太阳核心释放能量向外扩散,经过数千年的时间传送到太阳表面,使得太阳表面的温度高达℃,就像一个高温气体所组成的海洋。大部分太阳能以热和光的形式向四周辐射开去。太阳这个巨大的“核能火炉”已经稳定地燃烧了50亿年,目前他正处于壮年时期,要在经过50亿年它才可能燃尽自己的核燃料。因其可以长期供应,是(选填“可再生”或“不可再生”)能源。
2、太阳能的特点
(1)清洁无污染:太阳能是最清洁的能源,对他的利用几乎不产生环境污染。
(2)巨大、分布广、获取方便:太阳能非常巨大,太阳能向周围空间辐射的总功率达3.8×1026W.太阳能辐射到地球表面的总功率是l.7×1017W。地球每小时从太阳获得的太阳能量有6.1×1020J,这比目前全世界在一年内能源生产的总量还多,可见太阳能有多么巨大.
(3)持久、可再生:
太阳能会不会用完呢?根据科学家推算,太阳像现在这样不停地向外辐射能量,还可以维持50亿年以上,对于人类来说,太阳能可以说是一种取之不尽,用之不竭的永久性能源.目前正处于中年时期。
(二)导学太阳能是能源之母阅读教材P155页内容,完成下列问题。
太阳的辐射功率及太阳能传递到地球后各种形式能量之间的转化过程。
(1)水能、风能来自太阳能:
太阳把地面和空气晒热,转化为。太阳把地面和水晒热,并使一部分水蒸发,蒸发的水汽升到空中形成云,以雨、雪的形式落下来,流入江河太阳能转化为。
(2)生物质能、化石能源来自太阳能:
植物吸收太阳能,发生光合作用,太阳能转化为植物的(生物质能),这部分能量又进入食物链中,为各种生物提供生命活动所需的能量。古代的动植物深埋在地下,在经过漫长的地质变迁中变为煤、石油、天然气,转化为这些燃料的。
(三)导学太阳能的利用
1、把太阳能转化成内能以供利用例如用太阳炉、太阳能热水器等装置把太阳能转化成内能来做饭、烧水等等,也可用集热器把水加热,产生水蒸气,再推动汽轮发电机发电——这就叫太阳能热电站.
2、通过光电转换装置把太阳能直接转化成电能例如用硅光电池——也叫太阳能电池,太阳能电池的应用已很广泛,像人造卫星上的电源、太阳能汽车上的电源,小型电视机、计算器上的电源,城市道路路灯的电源等等都可用太阳能电池,我国还用太阳能电池做航标灯的电源,铁路信号灯的电源等等。
3、利用绿色植物的光合作用将光能转化为化学能,
4、广泛利用太阳能的困难
(1)太阳能虽然十分巨大,但它太分散
(2)由于地球的自转和气候、季节等原因,太阳能的功率变化大,不稳定,给正常连续地使用造成困难。
(3)目前太阳能转换器的效率不高
三、当堂检测
1、下列关于太阳能的说法中,不正确的是()
A.太阳能分布广阔,获取方便
B.太阳能安全、清洁。利用太阳能不会给环境带来污染
C.太阳能是可供人类利用的一种新能源,但无法被人类直接利用
D.对于人类来说,太阳能可以说是一种取之不尽,用之不竭的永久性能源.
2、我们说太阳能是能源之母,是因为()
A.太阳能巨大
B.太阳在太阳系的中央
C.太阳比地球大
D.水能、风能、化石能源、生物质能都来自于太阳
3、上海世博园区的太阳能总装机容量达到4700kw,生产太阳能电池的主要原材料是硅,硅属于(选填“导体”或“半导体“)材料,若将能源分为再生和不可再生能源,则太阳能属于能源。下列四种能源——木柴、煤炭、石油、电能,属于二次能源的是。
4、下列装置中属于光电转换的是()
A.太阳能B.硅光电池C.干电池D.太阳能热水器
5、下列不是太阳能的优点的是()
A.太阳能十分巨大B.太阳能是可再生能源
C.太阳能很容易转化为其他各种形式的能
D.太阳能安全,清洁无污染
四、学生/教师反思:
课型授课时间学生姓名
能量的转化与守恒
一、学习先知
(一)学习目标:
1、知道能量守恒定律
2、能举出日常生活中能量守恒的实例
3、有用能量守恒的观点分析物理现象的意识
(二)自主预习:
1、自然界中的各种现象都是互相联系的,可以从能量的角度反映这种联系。想想做做,观察实验所发生的现象,发生了哪些能量转化?
实验1现象____________、_____能转化为___
实验2现象______________、_____能转化为____
实验3现象_____________、______能转化为_____
实验4现象___________、______能转化为__
通过想想做做,我们发现在一定条件下,各种形式的能都可以相互转化:摩擦生热,_______能转化为_____能;水电站里水轮机带动发电机发电,_____能转化为____能;电动机带动水泵把水送到高处,___能转化为____能;植物吸收太阳光进行光合作用,____能转化为___能;燃料燃烧时发热,_____能转化为____能。
二、导学环节
2、想想议议
为什么它们的高度会逐渐降低?是否丢失了能量?你认为减少的机械能到哪里去了?
科学工作者经过长时间的探索,发现自然界的各种现象不是孤立的,而是互相联系的。大量事实证明,任何一种形式的能在转化为其他形式的能的过程中,能的总量是保持不变的。什么是能量守恒定律
四、合作探究:
各种形式的能量都可以在一定条件下相互转化,图11.6-1给出了两个实例,能做些补充吗?
三、当堂检测
当堂训练(大约用10分钟左右)
1、火力发电厂“吃”的是煤,“发”的是电,在整个发电过程中能量转化的情况如下,请你在方框中填入相应的能量形式:
锅炉蒸汽轮机发电机
2、在庆祝小强生日的晚会上,同学们为他点燃了生日蜡烛,并拍手唱歌祝贺,同学们拍手时伴随有___能产生,蜡烛燃烧时___能转化为___能和光能。
3、各种形式的能量在一定条件下都可以相互转化,指出下列情况下能量的转化。
(1)水轮机带动发电机发电______________
(2)电动机带动水泵把水从低处抽到高处_________
(3)植物吸收太阳光进行光合作用___________
(4)酒精燃烧___________
(5)摩擦生热________
(6)气体膨胀做功__________
4、一种不需要耗用任何能量而能永远不停工作的机器----永动机,讨论一下,这种构思能够实现吗?
补充练习:1、城市绿化中要修建许多人工湖以降低“热岛效应”造成的高温,这是利用了水的大的特性。飞机的喷气发动机的热机效率可达60%,则燃料完全燃烧产生1000焦的热量,飞机可获得J的机械能。
2、在一个配有活塞的厚玻璃筒里放一小团硝化棉,迅速向下压活塞,可以看到棉花燃烧起来,放手后活塞被弹起。(1)活塞压缩筒内气体做功是将能转化为
能。
(2)请在题目中找一现象并简述其原因。现象:。原因:。
3、小丽家里的电热水壶中装有1.5×10-3m3的水,这些水的质量kg,把这些水从20℃加热到100℃,水吸收的热量是J。这些水在温度升高的过程中,水分子做无规则运动的速度(填“增大”或“减小”)。
4、国家“西气东输”重点工程完工后,将由西部地区向东部沿海地区送来清洁能源——天然气,已知天然气的热值为8.4×107J/m3,每输送100m3的天然气就相当于输送了的能量。这些能量若能完全被水吸收,可以使kg的水从20℃升高到100℃。
5、老人搓搓手,感觉到暖和;小朋友从滑梯上滑下,感觉好烫。他们的感觉不同,但从科学角度看,他们都是通过的方式改变物体内能。小朋友运动得浑身都是汗,休息一会儿后,身上的汗液就不见了,这是由于汗液的缘故。
6、汽车沿盘山公路可以驶入高耸入云的山峰,盘山公路修的弯弯曲曲主要目的是为了。载重货车下山时,其重力势能
(选填“增大”、“减小”、“不变”);为了减少车速,司机师傅不时踩踏刹车踏板,有一部分机械能转化为;途中,汽车要经常停下来,让工作人员用水龙头向车轮闸片部位喷水,这是为了。
7、能量的转化和转移是有方向性的。例如,冬天烤火的时候,人们燃烧煤等燃料获得能,火炉把这些能量自动传给周围空气,但这些能量自动聚集起来再次利用(填“能”、“不能”)
8、放在热菜中的盐比凉菜中的盐化的更快,这说明越高,分子的无规则运动越快。用力拉铁丝不容易拉断,这说明铁丝的分子之间存在力。
9、放在热汤中的金属勺子很快变的烫手,金属勺子的内能(选填“减少”、“不变”、“增加”)这是通过的方法改变了它的内能。
10、指出下列现象中能量的转化或转移情况:
(1)植物的光合作用;
(2)雨天时发生雷电;
(3)人在跑步时,身体发热出汗。
(4)手摇发电机发电使灯泡发光;
(5)风吹动帆船前进。
[分析]物体间发生能量转移时,能量的形式不变;而发生能量的转化时,能的形式要发生改变,在确定能量转化的方向时,可从消耗什么能,得到什么能进行比较来确定。
四、学生/教师反思:
课型授课时间学生姓名
能源与可持续发展
一、学习先知
(一)学习目标:
认识能源消耗对环境的影响。
(二)自主预习:
【知识回顾】
远古人类和其他动物一样,只能利用无私的太阳所赐予的天然能源--:钻木取火是人类在能量转化方面最早的
革命;
蒸汽机的发明直接导致了能源革命;
反应堆拉开了以核能为代表的能源革命的序幕。
阅读教材P164—166内容,讨论交流完成下列任务。
1、21世纪的能源趋势(能源危机)由于世界人口的急剧增加和经济的不断发展,能源的消耗持续增长。特别是近三四十年来,能源耗量增长速度明显加快。
同学们看P164图17.5-1,了解一下一个多世纪来,人类能源消耗的情况。
根据上一节课学过的能量转移和转化的方向性,我们知道目前作为人类主要能源的化石能源,已经是取之求尽、用之求竭。化石能源、核能等是不可再生的能源,我们现在开采得越多,留给子孙后代的就越少。人类自1973年以来,共向地球索取了5000亿桶(约合800亿吨)石油,剩下的石油按现有生产水平计算,还可保证开采44年,可开采的只有135亿吨,已探明60亿吨,已开采36亿吨,资源余地不大。天然气可开采9万亿方,已探明2亿方,但分布在边远地区,开发不大,只开采5000亿方,也只能持续开采56年,煤可开采1153亿吨,开采情况不乐观,一些国家的煤炭资源已采掘殆尽。为了人类的未来,我们必须要节约能源。因此同学们以后不仅自己节约能源,看到浪费能源的行为也应该勇敢地站出来制止。水电资源开发不足(总量居世界第一),核电发展缓慢。
二、导学环节
把课本P165表中的空格填上,认识到过量使用能源会对环境造成严重的破坏。
P165教材说出了未来理想能源满足的所个条件:丰富、便宜、技术成熟、清洁安全。
三、当堂检测
1、“能源危机”是当今世界各国共同面临的问题,面对此危机,以下措施可行的是()
A.人人都要自觉做到节约用水、节约用电,不浪费和人为毁坏物品B.关闭现有的火力发电站
C.各地都要新建风力和水力发电站
D.停止使用石油资源,而以核能和太阳能取代
2、能源消耗对环境的影响(环境危机)人类在耗用各种能源时,特别是目前石油、煤炭占了能源的绝大部分,而且年消耗量在不断增长,不可避免地会对环境造成影响。能源消耗会带来:环境污染、温室效应、酸雨、氮氧化物破坏臭氧层、铅化合物污染、厄尔尼诺(目前我国政府倡导的“低碳生活”就是要降低温室气体的排放。在生活中节约一度电,节约一滴水都能降低温室气体的排放。)
3、为控制大气污染,下列措施目前不可行的是()
A.尽量用天然气代替煤作城市居民生活用的燃料
B.开发和使用新能源
C.改进消烟和除尘装置
D.禁止使用石油资源
4、未来的理想能源化石能源的大量使用,不仅留给子孙后代的越来越少,而且造成严重的环境问题。根据学过的有关能源的知识,以及课本上提出的条件,说一说哪些是未来的理想能源,并说明其道理。
5.随着人们物质生活水平逐步提高,农村的厨灶发生了革命性的变化。煤球炉、沼气灶和液化气灶等灶具已走进家庭。液化气与煤相比,热方面突出的优点是_________;环保方面突出的优点是。
6.的发明是人类利用能源的新里程碑;能的利用是人类进入现代文明社会的标志;能是能源技术的飞跃。
7.威海新闻频道5月14日报道,世界最大非晶硅光伏建筑在威海市民活动中安装,仅次于楼顶部的非晶硅光伏电玻璃有效发电面积5500cm2,在光线充足的情况下,每4h可发电1000度,阴雨天也可以发电,用非晶硅光伏发电玻璃发电时的能量转化是,使用这种能源的优点是。
8.水力发电中能量的转化情况是()
A.水的机械能→水轮机的内能
B.水的机械能→水轮机的机械能→电能
C.水轮机的机械能→水的机械能→电能
D.水的机械能→发电机的电能?
9.可持续发展:是既满足当代人的需要,又不危害后代人满足自身需要的发展,实现人类可持续发展的途径有哪些()
A.依靠科技进步,改变能源结构
B.开发和推广清洁的可再生能源
C.提高能源的利用效率
D.减少环境污染
10.关于能量和能源的利用,下列说法中正确的是()
A.人类大量使用太阳能会导致温室效应
B.因为能量是守恒的,所以不存在能源危机
C.现在人类社会使用的主要能源是煤、石油和天然气
D.核能的利用会造成放射性污染,所以应该关闭核电站
11.下列说法正确的是()
A.核能是指原子核发生变化时所释放的能量
B.煤炭、石油、天然气、太阳能都是不可再生能源
C.原子弹和氢弹都是利用核裂变
D.目前核电站获得核能的途径是核聚变
四、学生/教师反思:
文章来源:http://m.jab88.com/j/12908.html
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