人教版（2024）九年级全册第二十二章 能源与可持续发展第4节 能源与可持续发展背景图课件ppt

这是一份人教版（2024）九年级全册第二十二章 能源与可持续发展第4节 能源与可持续发展背景图课件ppt，共25页。PPT课件主要包含了单元内容解读，《课标》要求，学习目标，内容分析，内容结构，化石能源，核电站，太阳能，光电转换光热转换，本单元教学重点与难点等内容，欢迎下载使用。

历史上许多民族都将太阳作为顶礼膜拜的神明。如果没有太阳，地球就会处在黑暗和冰冷的长夜中，也不会孕育出任何生命。实际上，宇宙中除了太阳还有无数的恒星，那些恒星离我们非常遥远，所以看起来没有太阳那么大、那么亮。太阳是离地球最近的一颗恒星。许多恒星比太阳还大。每颗恒星都在释放巨大的能量，它们每时每刻都在向外辐射着惊人的光和热 。太阳和其他恒星为什么会辐射如此巨大的能量？人类利用的能量都是由太阳提供的吗？人类使用的能量是无穷无尽的吗？让我们在本章中一起探索这些有趣的问题吧！
第二十二章 能源与可持续发展
从能源开发与利用的角度体会可持续发展的重要性。
列举能量转化和转移具有方向性的常见实例。
列举常见的不可再生能源和可再生能源。
知道核能的特点和核能利用可能带来的问题。
1. 能列出不同历史时期人类利用的主要能源。2. 结合实例，说出能源与人类生存和社会发展的关系。3. 了解什么是一次能源、二次能源及其特点。4. 了解我国和世界的能源状况以及21世纪的能源趋势。
1. 了解原子、原子核的结构。2. 知道核能的优点和可能带来的问题，了解我国和世界核能利用新进展。3. 了解核裂变、核聚变。
1. 知道太阳能的由来和特点。2. 知道太阳能的利用方式及其新进展。
1. 知道能量的转移和转化都是有方向性的。2. 认识伴随大量能源消耗对环境的影响问题，对于能源开发利用有可持续发展的意识。3. 了解未来理想能源的特征。
能量是物理学中一个非常重要的概念。在《课标》中，能量是内容标准的主题之一。能量作为主线之一，也贯穿在整套教科书当中。本章在前面学过的各种有关能量的知识基础之上，对能源知识作了常识性的介绍，对能源概念进行了简单的回顾和总结。
能源问题是当今世界的热点问题。本章教学应充分联系生产和生活实际，开展丰富多彩的社会活动，引导学生关注社会、关注人类的未来。
本章内容由能源的发展历史引入，首先介绍人类利用能源的历程，从柴薪到现今广泛使用的化石能源和电能，之后通过展望21世纪的能源发展趋势引出核能和太阳能等新型能源，最后结合能量的转化与转移有一定的方向性和能源的大量使用给人类带来的环境问题，进一步引导学生思考能够在未来使用的理想能源。这样通过回顾过去、了解现在、展望未来的脉络，较为系统和全面地介绍了能源问题。本章在知识与技能上的要求比较低，所以在教学中应该使教学形式丰富多彩，注意进行世界观、价值观的教育，特别是使学生了解和接受能源与可持续发展的观念。
本章章首图展示的是自然界中太阳、山川、河流和飞鸟的和谐景象，太阳是图片的核心主题。太阳是地球上大部分能量的来源，没有太阳我们将无法生活。但是太阳为什么会蕴含着如此巨大的能量?人类利用的能量都是来自太阳吗？会不会有一天能量被用尽呢?这些由太阳引发的能源问题都将会在本章中讨论。选取该幅图片作为章首图，旨在从自然事物引起学生对能源问题的思考，培养并陶冶学生对待自然、对待科学的态度和情操，强调人与自然的和谐相处以及可持续发展的重要意义。
（1）内容：由“人类利用能源的历程”和“21世纪的能源趋势”两部分构成。（2）重点：了解世界和我国的能源状况。能源问题是当今世界的热点问题，本节结合实例简单介绍了日常生活中常用的各种能源，并简单介绍了人类历史上不断进行着的能源革命。能源是人类生活、社会发展的基础，地球上不可再生能源储量有限，伴随着能量需求量的迅速增长，地球上一次能源的储量已远远不能满足人类不断增长的长期需要，21世纪人类将面临能源危机。因此，开发利用太阳能、核能等新能源是21世纪的能源趋势。
（1）内容：由“核能”“裂变”和“聚变”三部分构成。（2）重点：核能的由来及其优点和可能带来的问题。（3）难点：裂变和聚变。学生对裂变、聚变、链式反应等概念比较陌生，教学中应以讲授为主，但不宜过深，建议教师通过挂图展示和类比火柴燃烧实验让学生了解核裂变的原理，再通过挂图和氢弹爆炸等视频了解核聚变的知识。最后，组织学生阅读“STS核电站和核废料处理”。本节内容比较多，课堂时间有限，要想充分发挥学生探究问题的自主性、体现学生学习的主体性，更好地激发学生的探究欲望和学习兴趣，培养发散性、创造性思维，把握好 各个环节的时间很重要。
（1）内容：由“太阳——巨大的“核能火炉”“太阳是人类能源的宝库”和“太阳能的利用”三部分构成。（2）重点：让学生正确认识太阳能的来源及其巨大的应用前景。地球上（除核能、地热能和潮汐能以外）的能量主要来自太阳。太阳能分布广、获取方便、无污染，是人类未来的理想能源之一。人类直接利用太阳能有两种方式：太阳能集热器把太阳能转化为内能，太阳能电池把太阳能转化为电能。建议从能量转化角度引导学生理解人类间接和直接利用太阳能的发展过程，并让学生通过“想想做做”的课前小实验和搜集生产生活中利用太阳能的实例，感受太阳能的应用前景，培养学生节能环保意识和可持续发展的科学理念。
本节内容由“能量转移和转化的方向性”“能源消耗对环境的影响”和“能源与可持续发展”三部分构成。本节内容较少，主要介绍了人们是在能量转移和转化过程中利用能量的，以及能源消耗对环境的影响。不可再生能源储量有限，不能满足不断增长的能量需求。因此，秉承可持续发展的思想，开发和探索未来的理想能源是人类进一步发展所需要解决的重要课题。
能量的转化和转移的方向性能源与可持续发展
1. 了解世界和我国的能源状况。2. 核能的由来及其优点和可能带来的问题。3. 太阳能的来源及其巨大的应用前景。
1. 裂变和聚变。2. 能量转化的方向性。3. 从能量转化角度理解人类间接和直接利用太阳能的发展过程。
（一）通过人类使用能源的历程，体现STS的理念STS在本章的教材中有比较充分的展示，教学上应该给予足够的重视。本章第1节从社会发展的角度认识能源的利用，在介绍人类利用能源的过程中，引导学生思考能源转化技术对人类文明发展的深远影响。教材简要介绍人类的几次能源技术革命及其对于社会发展的作用：钻木取火导致了以柴薪作为主要能源时代的到来，持续了大约1万年的柴薪能源，现在仍然是许多人的生活能源；蒸汽机的发明导致了人类使用的主要能源向化石能源转化；这些都表明科学技术的进步深深地影响了社会生产力的变化，进而影响了社会发展的总体进程。
另一方面，教科书也注意培养学生辩证全面地看待问题。例如，在介绍核能的过程中，在让学生了解核能及其产生原理的基础上，先是通过对比1942年第一次可控核裂变的功率和今天核能发电的巨大应用，让学生体会科学技术发展带来的巨大变化；之后，又通过核电站和原子弹对比的方式，让学生认识到科学技术发展的两面性；最后通过专门的“STS核电站和核废料处理”集中介绍了核泄漏和核废料处理的问题，让学生思考技术发展给人类带来的各种安全隐患。
这样，通过核能这个具体问题层层深入，让学生加深对科学技术的全面认识。此外，在介绍太阳能的利用时提到太阳能电池使用寿命长、充电方便、没有污染的优点，又通过对比提出它成本较高、电压较低的缺点，也是为了帮助学生建立全面认识事物的思维习惯。
（二）突出核能和太阳能这些重点物理知识，了解其他与能源相关的知识物理课堂教学是物理教育的主渠道。物理教学应该就物说理，因此，本章教学目标的实现，也应该抓住物理学的基本内容，作为实现全章教学目标的基础。本章所涉及的物理学的内容，主要是原子核、核能以及能量转化、转移的内容。尽管对于学生来说，太阳能是司空见惯的，但是他们在学习本章前没有原子核和核能的知识作基础，要理解什么是太阳能、太阳能是怎么产生的，是有困难的。因此，本章应该重视核能、太阳能这两节内容的教学，以达到《课标》的要求。
关于能源的分类和各种能源的归属，则主要是让学生体会，对于各种庞杂的能源，通过分类的方法找到其异同之处，有助于加深对于能源的认识。与单纯记住能源的各种类别和各种能源的归属相比，学生对于分类这种科学方法的学习更有助于其今后在学习和生活中的发展。因而，在教科书中并没有特意强调“化石能源”“一次能源”“二次能源”“可再生能源”和“不可再生能源”的定义和划分，只是通过几个例子作了简单的说明。特别是，前版教科书中的生物质能，虽然在新能源的发展中也占有一席之地，但是一方面在整个现代能源体系中生物质能的影响并不显著，另一方面其本身的定义和归类还存在一定的争议，因此新版教科书不再提及。
（三）从能源的角度，培养学生可持续发展的意识从能源的角度看，可持续发展就是力图用更清洁更有效的技术实现“零排放”和“密封式”，尽可能减少能源的消耗。教科书从几个层面逐步分析了可持续发展的内容。通过第1节回顾现代社会以石油为主的化石能源的能源危机，让学生认识到能源并不是取之不尽用之不竭的，而是有限的。学生已经学习过能量守恒定律，因此会认识到自然界的能量并不会消失。这会让学生认为能量守恒与能源有限是互相矛盾的。因此，教科书通过热传递、摩擦生热等不可逆的热力学过程，介绍了能量转化和转移的方向性，让学生体会能量的品质是有所不同的。
最后，介绍了能源消耗对环境的影响，进一步引导学生思考人类与自然界之间的相互关系。人类社会对于能源消耗趋势的认识，对于能量的转化和转移都具有方向性的理解，以及能源消耗对环境影响的认识，是建立能源与可持续发展观念的基础。在此基础上，教科书尝试引导学生用可持续发展的观点分析未来的理想能源，并提出可再生能源是未来理想能源的一个重要发展方向，从而帮助学生了解能源与可持续发展。