九年級物理下冊 第十八章 能源與可持續(xù)發(fā)展學案（無答案） 蘇科版

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1、第十八章 能源與可持續(xù)發(fā)展 導學案 班級 姓名 【學習目標】 1、了解利用能源的歷史，能按要求對能源進行分類； 2、知道獲取核能的兩種途徑，了解鈾核鏈式反應的大致情況和核電站的工作過程； 3、了解太陽能及其轉(zhuǎn)化，認識利用太陽能的優(yōu)點； 4、知道能量是可以轉(zhuǎn)移和轉(zhuǎn)化的，理解能量的轉(zhuǎn)化和守恒定律，理解并會計算能量轉(zhuǎn)化的效率。 【重點難點】 1、按要求對能源進行分類，了解核能、太陽能； 2、理解能量的轉(zhuǎn)化和守恒定律，理解并會計算能量轉(zhuǎn)化的效率。 【課前預習】 一、能源利用與社會發(fā)展 1、人類進化發(fā)展的過程也是人類開發(fā)、利用 的歷史。

2、四五十萬年前 揭開人類利用能源的序幕；18世紀 的發(fā)明，引發(fā)了世界性的工業(yè)革命；19世紀 能的大量使用，將人類社會推進到現(xiàn)代文明時代；20世紀初 能的發(fā)現(xiàn)和利用，為人類的明天描繪了燦爛的藍圖。 2、化石能源是指 、 、 等。 3、一次能源和二次能源：一次能源是指 ，二次能源是指

3、 。 煤炭、煤氣、石油、天然氣、柴油、太陽能、水能、核能、地熱能、電能、風能、潮汐能中，屬于一次能源的是 ，屬于二次能源的是 。 4、可再生能源和不可再生能源：太陽能、風能、水能、煤、石油、天然氣、核能中，屬于可再生能源的是 ，屬于不可再生能源的是 。 5、常規(guī)能源和新能源：水能、煤、石油、天然氣、風能、太陽能、核能、地熱能、氫能中，屬于常規(guī)能源的是

4、 ，屬于新能源的是 。 6、清潔能源和非清潔能源：太陽能、水能、風能、煤、石油、天然氣中，屬于清潔能源的是 ，屬于非清潔能源的是 。 二、核能 1、獲取核能的兩條途徑是 和 。 2、原子彈、核電站是利用 原理，氫彈是利用 原理。 3、核電站的能量轉(zhuǎn)化流程：核能→

5、 → → 。 三、太陽能 1、太陽內(nèi)部發(fā)生的反應是 。地球上除 、 和 以外的所有能量幾乎都來自于太陽。 2、利用太陽能的三種方式：⑴ ，例如 ；⑵ ，例如 ； ⑶ ，例如 。 3、太陽能熱水器的優(yōu)點有 等，缺點是 。 四、能量轉(zhuǎn)化的基本規(guī)律

6、 1、能量既不會憑空 ，也不會憑空 ，它只會從一種形式 為另一種形式，或者從一個物體 到另一個物體，而在 和 的過程中，其 保持不變。 這就是 定律。 2、能量的轉(zhuǎn)移和轉(zhuǎn)化具有 性，例如 。 五、能源與可持續(xù)發(fā)展 1、能量轉(zhuǎn)換裝置的效率的計算公式： 2、 是解決能源問題的主要出路。 地球 太陽

7、太陽能 收集板 【合作探究】 1、圖中是一種建立在空間的太陽能電站向地球上固定區(qū)域供電的示意圖。在太陽能收集板上鋪設太陽能電池，通過光電轉(zhuǎn)換把太陽能轉(zhuǎn)換成電能，再經(jīng)微波轉(zhuǎn)換器將電流轉(zhuǎn)換成微波，并通過天線將電能以微波的形式向地面發(fā)送。地面接收站通過天線把微波能還原成電能。 （1）如果太陽能電池的硅片能提供的電能為12kW/m2，巨大的太陽能收集板的總面積為5×106m2，則太陽能電站的發(fā)電能力是多少kW？ （2）利用微波傳輸電能，實現(xiàn)了“無纜輸電”。輸電效率可達80%，若微波輸電采用的頻率是2450MHz。求微波的波長及地面接收站接收到的電能是多少kW？

8、2、三峽水電站是世界上最大的水力發(fā)電站，年平均發(fā)電量預計為8.5×1010kW·h，這些電能能將送往華東、華中等九省市，所以人們講“三峽可以照亮半個中國”。據(jù)專家介紹，三峽水電站的年發(fā)電量相當于一個每年消耗5×1010kg煤的火力發(fā)電站的年發(fā)電量，而且是廉價、清潔、可再生的能源。已知煤的熱值是2.9×107J/kg。設火力發(fā)電站在單位時間內(nèi)產(chǎn)生的電能為E，它在這段時間內(nèi)所消耗的燃料完全燃燒后所產(chǎn)生的熱量為Q，根據(jù)上述資料，試估算火力發(fā)電站的效率。 【課堂反饋】 1、在下列能源中，屬于化石能源的是（ ） A、核能、生物質(zhì)能、水能 B、電

9、能、汽油、柴油 C、太陽能、地熱能、風能 D、煤、石油、天然氣 2、自行車、電動自行車和汽車所消耗能量的類型分別是 ( ) (1)生物質(zhì)能 (2)核能 (3)電能 (4)化學能 (5)風能 A、(1)(3)(5) B、(1)(4)(5) C、(1)(2)(3) D、(1)(3)(4) 3、下列說法中錯誤的是( ) A、電能是一種二次能源 B、石油是一種常規(guī)能源 C、風能是一次能源 D、煤氣是一種一次能源 4、“鏈式反應”發(fā)生在( ) A、核裂變時

10、 B、核聚變時 C、氫彈爆炸時 D、鈾自變放出射線時 5、下列能源中，與太陽能沒有直接或間接關系的是( ) A、水能和風能 B、煤和石油 C、潮汐能 D、干木柴 6、關于核能的下列說法中，不正確的是（ ） A、核電站是利用原子核裂變的鏈式反應產(chǎn)生的能量來發(fā)電的 B、如果對裂變的鏈式反應不加控制，在極短的時間內(nèi)就會釋放出巨大的能量，發(fā)生猛烈爆炸 C、氫彈是利用輕核聚變制成的武器 D、原子彈是利用輕核聚變和重核裂變而制成的核武器 7、能量轉(zhuǎn)化是非常普遍的現(xiàn)象，下列關于能量轉(zhuǎn)化的敘述中正確的是（ ）

11、A、洗衣機甩干衣服時，將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能 B、內(nèi)燃機的做功沖程，將機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能 C、爐灶中煤燃燒時，將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為化學能 D、用電熱水器燒水時，將電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能 8、為改善駐守在南沙某島礁邊防戰(zhàn)士的工作、生活條件，在島上安裝了太陽能電池板。白天，太陽能電池板給蓄電池充電；晚上，蓄電池為探照燈供電。這樣白天與晚上的能量轉(zhuǎn)化形式是（ ） A、白天：太陽能→內(nèi)能→電能 B、白天：太陽能→電能→化學能 C、晚上：化學能→電能→太陽能 D、晚上：化學能→電能→化學能 9、關于能源和能源的利用，下列說法正確的是（ ） A、因為能量是守恒

12、的，所以不存在能源危機 B、太陽能無法被人類直接利用 C、天然氣可以直接從自然界獲取，是一次能源 D、溫室效應使全球氣溫上升，對人類非常有利 10、熱機的效率越高，說明 ( ) A、它做的有用功越多 B、燃料的熱值越大 C、這臺熱機的功率大 D、機器對燃料的利用率高 11、以下能源中，屬于一次能源的是 ，屬于可再生能源的是 ， 屬于非清潔能源的是 ，屬于新能源的是 。 A.太陽能 B.水能 C.風能

13、D.煤 E.石油 F.天然氣 G.煤氣 H.潮汐能 I.核能 J.氫能 12、一臺汽油機各種熱損失情況大致是：汽缸散熱損失30％，廢氣帶走熱量35％，摩擦等機械損耗占10％，那么它的效率大約是 。 13、一臺電動機的額定電壓為U，正常工作時的電流為I，線圈的電阻為R，工作t秒后，電動機的效率為 。 14、閱讀短文，并回答問題 “孤帆一片日邊來”，唐朝大詩人李白的這句詩似乎是為今天的太陽帆吟誦的。現(xiàn)代科學發(fā)現(xiàn)， 光對被照射物體確實具有力的作用，科學家正力圖用這一原理制造“太陽帆”，用它為太空飛船提 供動力，以實現(xiàn)星際旅行。吹動太陽帆的“

14、風”，不再是吹動普通風帆的氣流，而是太陽光形成的 “光子流”。研究表明，在地球附近，一個正對著太陽的面積為1.O×106m2的平整光亮表面，受到 的太陽光的壓力約為9N。由于光的壓強非常小，即使太陽帆的面積非常大，飛船受到它的壓力也是 非常小的。但只要時間足夠長，安裝面積為1.O×104m2的太陽帆的飛船，也可能在1個月后速度超過 2倍聲速，1年后可獲得脫離太陽系的速度!在遠離地球的太空，宇宙飛船中電氣設備所需的電能較難 補充，若將薄膜狀的太陽能電池敷設在飛船巨大的太陽帆上，就能為飛船提供足夠的電能。 (1)你認為這種“光子流”的速度應為 km／s；

15、(2)太陽光對這個平面的壓強為 Pa； (3)關于光的壓力對太空中飛船的作用，下列說法中正確的是( ) A、只有飛船質(zhì)量很小時，光的壓力才能推動它 B、光的壓力可以使飛船加速前進 C、光的壓力最多可使飛船做勻速運動 D、太空中光的壓力可能被空氣阻力所抵消 (4)太陽帆上加裝太陽能電池后，太陽能將轉(zhuǎn)化成 能和 能。 15、太陽能熱水器受光面積為1.2m2，內(nèi)裝80kg水，太陽每分鐘輻射到1m2面積上的熱量是7.56×104J，如果60％的熱量被水吸收，問： (1)太陽能熱水器內(nèi)壁為什么涂成黑色? (2)20℃的水曬3h后水溫達到多少攝氏度? (3)煤氣的熱值是4.2×107J／kg，若煤氣灶的效率為40 ％，使同樣的水升高相同的溫度，需燃燒多少煤氣? 【學后反思】