2019-2020年高中物理《44 能源与可持续发展》导学案 沪科版必修2

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1、2019-2020年高中物理《44能源与可持续发展》导学案沪科版必修2科目物理课题课型新授课设计人卫尚昆审查人卫尚昆审批人序号4-06学习目标1、了解能量的转化效率，理解提高能量的转化效率的意义2、了解能量转化和转移过程的方向性3、了解大量使用常规能源带来的负面影响，树立环保意识及可持续发展的意识。学习重点初步认识与能量利用过程中能量的转化效率及方向性，初步了解合理的开发和使用能源的战略意义。学习难点能量转化和转移过程的方向性及其相关知识。学法指导1、通过自主阅读教材和同步练习完成【预习指导与自主学习】。2、通过小组合

2、作探究补充完善【预习指导与自主学习】。学习过程笔记【预习指导与自主学习】人类使用能源的过程实质就是使某种形式的能量转化（或转移）为人们可以直接使用的能量形式，在转化和转移过程中，能的总量保持不变。但又有多少能量被人们所用，又有多少浪费掉了呢?这是人们十分关心的问题。一、研究能量的转化效率n研究轿车的能量流向分析一辆普通轿车在额定功率下行驶时的能量流向图（课本p.71图4-21），回答问题：1、用于克服有用阻力做功的功率是多大？（这部分能量是有用功）2、在排气管和散热片中散失的能量的功率又是多大？（这部分能量是无用功）将

3、计算结果填入空中：有用功率，无用功率。显然，研究并提高机器的实际能量的利用率具有重要的经济和社会意义。n能量的转化效率1、任何机器工作时都是把输入的能量转化为有用的能量（通过做功），且都会有一部分能量损失掉。（阅读课本上的实例）2、能量的转化效率=3、合作探究：计算上例中轿车的能量转化效率：从地面捡起物理课本放到桌面，课本的重力势能增加了。但要弥补你为此付出的能量，你必须从食物中摄取数量为课本重力势能增加量约9倍的能量才行，为此你需要喝多少牛奶？或者吃多少米饭？（本册课本质量约为300g，重力加速度g取10m/s2，桌

4、面高按1.2m计算。每100g牛奶、稻米的能量计算参照课本P.67，按此计算结果为：牛奶，稻米。）提高机器设备的能量转化效率有什么经济和社会意义？4、案例分析案例根据课本p.72图4-22打桩机的能量流向图，计算打桩机工作时的能量转化效率。分析：关键是辨别清楚那一部分能量属于有用功，那一部分能量属于无用功解答：二、能量转化和转移过程的方向性1、通过理解课本上的实例，理解：与热现象相关的能量转化过程具有方向性2、通过理解课本上的实例，理解：其他能量转化的过程也具有方向性3、结论：4、自然现象的变化也有类似的不可逆性。举例

5、：5、合作探究：阅读p.73.【案例分析】《不亏不盈也不行——第二类永动机的不可能性》探究与讨论：什么是“第二类永动机”为什么第二类永动机不会成功？三、让天更蓝、水更清、地更绿（阅读注意弄清如下问题）1、能源对人类的重要性：2、了解目前人类使用能源的结构及比例：l燃料是目前所用的主要能源。l化石燃料是能源。了解其能量流程。l地球能源仓库中还有、、等。3、能源的过度开采和消耗给人类带来了能源危机，能源的大量使用也给环境造成了危害，影响了人类的生存。4、合理使用能源的基本要求是：5、能源的可持续发展战略：6、了解我国的能源

6、利用及能源需求现状，了解能源可持续发展战略对我国的重要性。阅读p.75关于2003年我国的能源危机的报道，谈谈你的感受。四、阅读：信息浏览《能源与环境》，了解世界范围的能源危机及未来潜在的能源危机，了解大量消耗常规能源带来的全球性的环境问题。【课后检测】1．以下能量转化或转移过程的说法正确的是（）A．所有能量转化或转移的过程都具有方向性，即不可逆性B．与热现象有关的能量转化或转移的过程都具有方向性，即不可逆性C．只要遵守能量守恒定律，那么能量转化过程一定可以实现D．不可能制造一种机器，能够从一个高温热源吸收热量并使这些

7、热量全部转化为机械能2．空调可以把房间的热量传到高温的屋外，电冰箱也可以把冰箱内的热量传到高温的箱外，由此可知以下说法正确的是（）A．热传递过程是可逆的B．热传递过程是不可逆的C．热量可以从低温物体传到高温物体，但要消耗其他的能量D．热量可以从低温物体传到高温物体，但不需要消耗其他的能量3．节约能源，提高能源的利用率，下列措施中可行的有（）A．集中供热B．采用新技术、新设备，更新改造落后的技术设备C．将家庭固体燃料改用气体燃料D．加快开采、开发常规能源4．为节约能源，需提高热机的效率，下列措施中不能提高效率的是（）A．

8、尽量使燃料充分燃烧B．尽量增加热机的工作时间C．尽量减少废气带走的热量D．尽量减少热机部件间的摩擦5．“能源危机”是当今世界各国共同面临的问题。对此，以下措施可行的是（）A．全社会人人做到节约用水、节约用电，不浪费和人为毁坏物品　B．立即关闭现有的火力发电站C．发展新的建水力和风力发电站D．减少使用石油资源，而以核能和太阳能取代6