22.3跨学科实践：为节约能源设计方案（课件）2025-2026学年人教版（2024）九年级物理全册（33页PPT）

(课件网) 第二十二章 能源与可持续发展 九下物理 RJ 第3节 跨学科实践：为节约能源设计方案 1. 了解家庭能源使用情况，区分可再生和不可再生能源，能估算能源消耗量，建立能源认知。 2. 运用热传递、能量转化等热学和能量知识，分析房屋保温材料的选择依据，掌握材料热学性能对节能的影响。 3. 对比燃油汽车与新能源汽车的能耗及转化效率，理解新能源汽车的优势和局限，认识能源转化的重要性。 4. 学会设计并制作简易模型验证节能方案，培养实践与探究能力，增强节能与环保意识。 学习目标 课堂导入 生活中的浪费能源、污染环境的问题 新知探究 为节约能源设计方案 项目提出 人们在生产生活中都会使用各种能源。你在生活中都遇到过哪些浪费能源、污染环境的问题 想为节能和环保作出贡献，可以先从优化自己家中能源的使用入手，制订出一个优化家庭能源使用的具体方案。 项目分析 新知探究 调查 1.了解家庭使用能源的具体情况； 设计 2.有针对性地提出优化方案； 检验 3.分析方案的有效性和可行性； 改进 4.与他人交流讨论，对方案进行改进。 为节约能源设计方案 能源用途 采暖 做饭 生活热水 制冷 其他电器 交通 能源名称 天然气 电 汽油 能源类型 不可再生能源 约70%来自不可再生能源 约30%来自可再生能源 不可再生能源 消耗量(年) 200 m3 1000 kW·h 500 L 新知探究 能源 浪费现象 取暖温度过高 电器长时间待机， 不能随手关灯 过度依赖 私家车 为节约能源设计方案 项目实施 1. 调查家中能源的使用情况 表1 某个家庭的能源使用情况 新知探究 2. 选取优化对象与确定改进方法 （1）思考家中在哪些方面的能源使用可以优化，其中又有哪些是要优先改进的。 采暖 制冷 交通 为节约能源设计方案 新知探究 （2）优化能源使用的方法 在家中使用太阳能等新能源； 提高现有能源的使用效率； 优化家庭用车等行为。 住宅加装的太阳能电池板 换用新能源汽车 节约能源、减少浪费…… 为节约能源设计方案 换用能效更低的 1 级 新知探究 （3）在确定节能方法时，需要从哪些角度分析 优化方法 使用新能源 提高能源使用效率 优化使用行为 采暖 制冷 交通 加装保温层 更换新能源车 “是否节约能源 ”“能否满足使用需要 ” 安装太阳能 采暖系统 调低温度设定 屋顶安装太阳能电池板 换高能效空调，贴隔热膜及安遮阳帘 调高温度设定，减小空调开启时间 乘坐公交车、骑自行车 为节约能源设计方案 新知探究 思考：又应该收集哪些证据 怎样分析 是否节约能源 是否满足 使用需求 其他 加装 保温层 更换新能源车 分析 角度 证据 与分析 优化 对象 利用保温材料 制作小屋模型 进行测试 统计家庭成员 对屋内温度的 满意度 对比不同保温材料的价格、环保性和耐火性 调查燃油车能耗值与新能源车能耗值 续航里程是否满足家庭日均里程；充电是否方便、快捷 调查新能源 车与燃油车的价格 为节约能源设计方案 新知探究 3. 制订与检验设计方案 方案一：为房屋加装保温层。 （1）明确思路。 热量能够自发地从高温物体传递到低温物体 尽可能减少房间 与外界的热传递 选择保温能力比较强的材料将房间“包裹”起来 为节约能源设计方案 新知探究 （2）选取材料。 厚度 热导率 干燥程度 与外界的 接触面积 外界温度 材料的 保温性能 为节约能源设计方案 通常，材料厚度越大、热导率越小、与外界的接触面积越小，材料就越能减缓热量散失。 新知探究 为节约能源设计方案 材料 热导率/[W·(m·℃)-1] 铝 236 玻璃 约0.8 锯木屑 约0.08 表2 不同材料的热导率 材料 热导率/[W·(m·℃)-1] 棉花 约0.05 岩棉 约0.04 空气 约0.03 聚苯乙烯 泡沫板 约0.032 挤塑聚苯 乙烯板 约0.028 铝箔橡塑棉 约0.034 发泡聚氨酯 约0. ... ...