能源与可持续发展

　　【教学目标】

　　1.知识与技能

　　（１）了解什么是常规能源，什么是新型能源

　　（２）知道能量转化的效率

　　（３）知道能量转化和转移的方向性以及第二类永动机不可能实现

　　（４）通过能量转化和转移的方向性，认识提高效率的重要性

　　（５）了解能源与人类生存和社会发展的关系，使学生认识能源的合理利用与环境保护对可持续发展的重要意义

　　2.过程与方法

　　（１）通过指导学生分析事例，培养学生分析问题和理论联系实际的能力

　　（２）通过指导学生阅读教材，培养学生的自学能力

　　3.情感、态度与价值观

　　（１）了解大量的能源消耗带来的全球性环境问题

　　（２）提高学生的节能、环保意识

　　【重点难点】

　　重点： （１）能量转化的效率及方向性

　　（２）可持续发展的重要性

　　难点：自然界中进行的涉及热现象的宏观过程都具有方向性

　　【教学资源】

　　实物投影、幻灯片，多媒体教学设备，影片

　　【设计思想】

　　本节课结合我校学生的特点对教材的内容进行了深入的挖掘和思考，备教材，备学生，备教法，始终把学生放在教学的主体地位，让学生参与，让学生设计，营造一个“安全”的教学环境，广开言路，让学生的思维与教师的引导共振。总体教学布局如下表：

　　【教学过程】

　　教师活动 学生活动 点评

　　（一）新课引入

　　前面我们学习了能量转化与守恒定律，我们知道能量不会“无中生有”地产生，那么汽车行驶所需要的能量是从何而来？有多少有用？又流向何方呢？

　　答：来自汽缸内汽油燃烧所释放的能量

　　自然地提出问题并可复习能的转化和转移

　　（二）深入研究

　　一．研究能量的转化效率

　　１．轿车的能量流向

　　应到学生读汽车流向图（幻灯片）

　　通过计算回答问题

　　［问题１］：轿车行驶时，做有用功的能量占燃料能量的比例是多少？

　　［问题２］：排气管和散热片中散失的能量占多大比例？

　　总结：研究机器的实际能量利用率，具有重要的经济和社会意义

　　２．能量的转化效率

　　（为了衡量机器能将多少输入能量转化为有用的能量，提出了“能量转化效率”），它是转化为有用功的能量跟输入能量的比值

　　有用的能量

　　能量的转化效率＝——————

　　输入的能量

　　二．能量转化和转移的方向性

　　１．实验演示，观察现象

　　（１）逐渐降低的秋千

　　（２）手融化冰块

　　提出问题

　　（１）秋千慢慢降低说明什么？

　　（２）冰能自动融化吗？这说明什么？

　　（３）秋千降低后能自动恢复原状吗？

　　（４）要实现以上现象应该如何办？

　　总结：与热现象有关的能量转化过程是具有方向性的，或者说，能量转化和转移的不可逆性

　　２．案例分析：第二类永动机的不可能性

　　三．能源的开发与可持续发展

　　指导学生阅读课本使学生了解常规能源、新型能源。同时使学生明确社会的发展对能源的需求，以及能源的消耗所带来的一系列问题（课前布置）

　　我国能源分布情况，能源现状

　　能源的开发和利用所带来的问题是什么？

　　能源使用应注意什么？

　　加强环保教育，让天更蓝、水更清、地更绿

　　学生计算

　　分析可知，燃料的能量在转化和转移的过程中，处处被分流克扣，真正用于做有用功的能量竟然不到输入能量的13％　

　　讨论回答课本问题：

　　１．图４—20所示，轿车的能量转化效率

　　２．打桩机的案例分析计算

　　３．通过课后查资料和观察，分析讨论人对食物的能量转化效率

　　４．提高机器设备的能量转化效率有什么经济和社会意义