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江苏省洪泽外国语中学2022届九年级物理全册《能源与可持续发展》教学案（无答案）新人教版【教学重点】能量转化与效率，能源与可持续发展【教学难点】对效率的认识【教学过程】一、复习回顾写出下列现象中能量的转化或能量的转移关系。①木炭燃烧发出光和热。②冬天双手互相摩擦感觉暖和。③用钢锉锉工件,工件发热。④水轮机带动发电机工作。⑤点燃爆竹后,爆竹腾空而起。⑥给蓄电池充电。⑦热水瓶中的水蒸气把瓶塞冲起。⑧风吹动帆船前进。⑨人跑动时,身体发热出汗。⑩一杯热水慢慢变凉。进入21世纪，我们对能量转化技术的掌握是日趋成熟完善，对能源的利用也日趋合理，到底21世纪我们的能源发展是怎么样的呢？今天我们就来学习一下能源下可持续发展，来了解一下这个问题。二、新课教学1、21世纪的能源趋势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，能耗量增长速度明显加快。2、能量转化的效率同学们看课本图，了解白炽灯工作时能量的转化情况。我们再来看小娇车的情况，同学们有什么看法？进行分析引出效率，给出效率的计算方法。3\n引导学生看课本热机的效率，如何提高热机的效率。效率：输出的有用能量与输入的总能量的比值叫做能量转换装置的效率。其计算表达式为对热机而言，其效率就是用来做有用功的那部分能量和燃料完全燃烧放出的能量之比。由于热机在工作中或多或少总有能量损失，所以热机的效率总小于100%。提高热机效率的措施：①让燃料尽量充分燃烧；②减小各种能量损失；③在使用时注意保养，减少因摩擦而消耗的额外功。例题一台内燃机运动时能量损耗大致为：汽缸散热损失占25%，废气带走的能量占30%，摩擦等机械损耗占10%，则它的效率为_______________。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，并求是取之求尽、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。天然气也只能持续开采56年，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。3、能源消耗对环境的影响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。讨论、举出能源消耗会对环境造成哪些影响，使学生认识到过量使用能源会对环境造成严重的破坏。4、能源与可持续发展进一步讨论能源危机、能源污染、能源开发等综合性问题，最终形成能源的可持续发展的意识。当堂检测1．农作物的秸杆是一种宝贵的资源，但不少农民在收割后为了方便，在农田里大量焚烧。请你指出大量焚烧秸杆的害处（举出两条）：2．目前工厂生产中所用的节能措施中，你认为错误的是（）A.增加热电机组B.改造工业锅炉C.沟汰能耗大的机器D.生产电子高效节能灯3．（2022•陕西）关于生活和自然中蕴含的物理知识，下列说法中正确的是（）A．使用天然气作燃料，燃烧越充分，热值越大B．汽车发动机采用水进行冷却，是利用了水的比热容较大的属性C．西岳华山海拔高，山顶上的气压低，水的沸点高D．为地球带来光明和生机的太阳能是不可再生能源3\n教学反思：命题人审核人审批人学生姓名班级评价批阅日期序号181．（2022•淮安）太阳能是________（选填“可再生”或“不可再生”）能源，利用太阳能的方式有多种，绿色植物的光合作用是将光能转化为_______能；太阳能热水器是通过_______的方式增加水的内能．2.目前我国常用的能源有煤、石油、风能、水能、太阳能等，其中属于不可再生的能源是_______和_______；目前的核能发电，都是利用原子核的_______来获取核能．（ ）3．如图所示为内燃机的能量流向图，热机效率（η）等于A．(E1/E4)×100%B．(E4/E1)×100%C．(E3+E4/E1)×100%D．(E4/E1+E2+E3+E4+E5)×100%（ ）4．（2022•南充）人类生活、生产、学习、研究都离不开能源的消耗，由于人口的急剧增加和经济的不断发展，能源的消耗持续增长．下列能源中既属于一次能源又属于可再生能源的是A．石油B．太阳能C．天然气D．核能（ ）5．（2022•揭阳）下列关于能源、信息和材料的说法正确的是A．条形码扫描器中的光敏二极管使用的主要是半导材料B．太阳能和核能都是可再生能源C．必须用六颗同步卫星才能实现全球通信D．塑料和银都是很好的绝缘材料（ ）6．（12•吉林）在厨房中蕴含着丰富的物理知识，下列说法中正确的是A．微波炉利用电磁波来加热食品B．煮鸡蛋时水底的鸡蛋不受浮力C．菜刀表面很光滑可以增大摩擦D．使用的天然气是可再生能源（ ）7．（2022•贵港）能量、信息和材料是现代社会发展的三大支柱，关于它们，下列说法中正确的是A．光纤通信是用超声波在光导纤维里传播来传递信息B．如果把超导材料应用于输送电能，就可以大大降低电能损耗C．水能、太阳能、核能是可再生能源D．电磁波不能在真空中传播（ ）8．（2022•怀化）以下能源属于可再生能源的是3\nA．风能B．石油C．煤D．核能（ ）9．（2022•黄石）能源、信息和材料是现代社会发展的三大支柱，下列说法中正确的是A．液化石油气（LPG）是一种清洁燃料，使用这种燃料的汽车，排出的尾气污染较小B．如果大量利用太阳能，可能使太阳能在短期内消耗殆尽C．必须用六颗同步卫星才能实现全球通信D．塑料和银都是很好的绝缘材料（ ）10．（2022•安徽）能源、信息、材料是现代社会发展的三大支柱，下列说法正确的是A．太阳能、风能和核能都是可再生能源B．光纤通讯是依靠超声波来传递信息的C．在通常情况下，铜、碳棒和陶瓷都属于导体D．秦山核电站是利用原子核裂变释放的核能来发电的（ ）11．为应对国际金融危机，中国能源行业转变发展方式，新能源产业振兴规划已在制定之中，我国当前工农业生产和人民生活中主要依赖的能源是A．核能B．风能C．煤和石油D．潮汐能（ ）12．（2022•青海）下列关于能源的说法中正确的是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．核反应堆中发生的是不可控制的核裂变C．风能可以从自然界里得到，是可再生能源D．如果大量利用太阳能，可使太阳能在短期内消耗殆尽13.S195型柴油机的部分技术规格如下表所示：汽缸数汽缸直径额定功率转速燃油消耗率冷却方式195mm8.8kw2000r/min0.27kg/（kw·h）蒸发水冷其中，“额定功率”是指柴油机正常工作时对外做功的功率：“燃油消耗率”是指柴油机正常工作时，每输出1kW·h的能量，柴油机所消耗柴油的质量。已知柴油的热值为3.3×107J/kg，水的比热容为4.2×103J/（kg·℃），(1)若柴油机的水箱中贮有10kg冷却水，当水的温度由20℃上升到40℃时，求这些水吸收的热量。（2）已知柴油机效率η=W/Q×100%（式中W为柴油机在某时间内对外所做的功，Q为它在这段时间内所消耗的柴油完全燃料所产生的热量），试估算该柴油机正常工作时的效率。3
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