课 时 教 案
第 12 单元 第 4 案 总第 27 案
课题： §12. 4 能源与可持续发展
【教学目标与核心素养】
1．理解能量守恒定律
2．知道能量转移或转化的方向性
3．知道能量耗散
4．知道能量的分类与应用
5．知道能源与社会发展的关系
【教学重点】
1．能量守恒定律
2．能量转移或转化的方向性
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【教学难点】
1．能量转移或转化的方向性
【教学过程】
引入：
通过机械能和电路知识的学习，我们知道动能和势能，机械能和内能、电能、光能、机械能之间可以相互转化，他们在转化过程中遵循什么样的规律呢？人们对各种能量之间的关系的研究经历了一个漫长的过程。
一、能量守恒定律
1．各种新发现
1801年，戴维发现电流的化学效应（电和化学的联系）
1820年，奥斯特发现电流的磁效应（电和磁的联系）
1821年，塞贝克发现温差电现象（热和电的联系）
1831年，法拉第发现电磁感应现象（电和磁的联系）
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1840年，焦耳发现电流的热效应（电和热的联系）
1842年，迈尔表述了能量守恒定律，并计算出热功当量的数值（力和热的练系）
1843年，焦耳测定了热功当量的数值（力和热的联系）
1847年，亥姆霍兹在理论上概括和总结能量守恒定律
从以上发现可以得出：各种自然现象之间是有关联的，在这种情况下，不同国家、不同领域的十几位科学家，以不同的方式，各自独立的提出能量守恒定律。
2．内容
能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，它只能 从一种形式转化为其他形式，或者从一个物体转移到别的 物体，在转化或转移的过程中，能量的总量保持不变。
二、能量转移或转化的方向性
阅读课本P93，完成思考与讨论。
学生回答：不可能发生。
教师分析：科学家研究发现，一切与热现象有关的宏观自然过程都是不可逆的。
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1．能量转化的单向性
能量的转化过程有些是可以自然发生的，有些则不能。即热量的转移不会自发的发生
2．能量耗散
热量释放出去，就不会再次自动聚集起来供人类重新利用，这种现象叫作能量的耗散。
学生从日常生活中举例，深化认识。
3．能源危机的含义（节约能源的原因）
能量的耗散表明，在能源的利用过程中，能量在数量上虽未减少，但在可利用的品质上降低了，从便于利用的能源变成不便于利用的能源。
能量的耗散反映出自然界中的宏观过程具有方向性。
三、能源的分类与应用
1．分类
不可再生能源（化石能源）：短期内无法再生的能源。
可再生能源：自然界中可以再生的能源。
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阅读教材P96内容，了解我国研发的新能源
2．开发新能源
①太阳能发电
②水力发电
③风能发电
④核能发电
四、能源与社会发展
阅读教材P97，了解人类对能源的利用经历的三个时期。
1．能源利用的三个时期
柴薪时期、 煤炭时期、石油时期。
2．能源与环境
①温室效应
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②酸雨
③光化学烟雾
3．可持续发展的核心
追求发展与资源、环境的平衡：既满 足当代人的需求，又不损害子孙后代的需求。
一方面要大 力提倡节能，另一方面要发展可再生能源以及天然气、清 洁煤和核能等在生产及消费过程中对生态环境的污染程度 低的清洁能源，推动形成人与自然和谐发展的生态文明。
小结：
作业：
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