沪科版九年级物理下册第20章 能源、材料与社会第1节 能量的转化与守恒（同步教学设计）

第二十章　能源、材料与社会 能量的转化与守恒 知识与技能： 1．了解能量及其存在的不同形式。 2．通过实验，认识能量可以从一个物体转移到另一个物体，不同形式的能量可以相互转化。 3．知道能量守恒定律，有用能量转化与守恒观点分析问题的意识。 4．知道能量转移与转化的方向性。 过程与方法： 通过探究能量的转移与转化、能量守恒定律，初步认识科学研究方法的重要性；通过对能量的转化与守恒的学习，能书面或口头表述自己的观点，有初步的信息交流能力。 情感、态度与价值观： 1．通过了解多种形式的能量及能量的转化与守恒，养成实事求是、尊重自然规律的科学态度。 2．通过探究能量守恒定律，增强对科学探究的兴趣，培养学生的合作与交流能力，感悟物理与生活的和谐关系。 重点：知道能量守恒定律，解释一些常见现象中能量转化的问题。 难点：理解能量转移与转化的方向性。 多媒体课件、皮球。 一、情景导入 达·芬奇是意大利著名的画家、科学家，他曾经设计了一个“永动机”，如图所示。达·芬奇认为，右边的钢球比左边的钢球离轮心更远些，致使两边受力不均衡，轮子会沿箭头方向转动不息。 你认为这种“永动机”能够实现吗？学完本节内容，你就能明白了。 二、合作探究 　多种形式的能量 前面我们已经学过机械能、电能和内能，你还知道哪些其他形式的能量？请举例说明。 多媒体展示图片：各种形式的能量。 同学们交流讨论上面图片中各种物体所具有的能量并归纳自然界中能量的类别。 (1)自然界中能量的类别：机械能、电能、内能、化学能、核能等。 (2)化学能：由于化学反应而产生的能量。木材燃烧时产生的光和热就来源于木材里储存的化学能。人体运动所消耗的能量都来源于食物里储存的化学能。 (3)核能：由于核反应，物质的原子核结构发生变化而产生的能量。 核能的发展进程 第一代核电站。核电站的开发与建设开始于20世纪50年代。1954年，前苏联建成发电功率为5兆瓦的实验性核电站；1957年，美国建成发电功率为9万千瓦的Ship Ping Port原型核电站。这些成就证明了利用核能发电的技术可行性。国际上把上述实验性的原型核电机组称为第一代核电机组。 第二代核电站。20世纪60年代后期，在实验性和原型核电机组基础上，陆续建成发电功率30万千瓦的压水堆、沸水堆、重水堆、石墨水冷堆等核电机组，他们在进一步证明核能发电技术可行性的同时，使核电的经济性也得以证明。目前，世界上商业运行的400多座核电机组绝大部分是在这一时期建成的，习惯上称之为第二代核电机组。 第三代核电站。20世纪90年代，为了消除三里岛和切尔诺贝利核电厂爆发事故的负面影响，世纪核电业界集中力量对严重事故的预防和缓解进行了研究和攻关，美国和欧洲先后出台了《先进轻水堆用户要求文件》(URD文件)和《欧洲轻水堆用户要求文件》(EUR文件)，进一步明确了预防与缓解严重事故，提高安全可靠性等方面的要求。国际上通常把满足URD文件或EUR文件的核电机组称为第三代核电机组。对第三代核电机组要求是能在2010年前进行商用建造。 第四代核电站。2000年1月，在美国能源部的倡议下，美国、英国、瑞士、南非、日本、法国、加拿大、巴西、韩国和阿根廷共10个有意发展核能的国家，联合组成了“第四代国际核能论坛”，与2001年7月签署了合约，约定共同合作研究开发第四代核能技术。 　能量的转移与转化 自然界中，能量不但可以从一个物体转移到另一个物体，而且可以从一种形式转化为另一种形式。那么它们是如何转移与转化的呢？ 同学们分组交流讨论下列过程中能量转化或转移的情况：(1)火箭点燃后腾空而起(化学能转化为内能，内能再转化为机械能)；(2)电灯通电后发光、发热(电能转化为光能和内能)；(3)冬天用暖水袋捂手，手变热(内能从暖水袋转移到手 ... ...