12.7电磁感应发电机 同步素材2（北京课改版九年级全册）

能源与可持续发展

学习目标 知识与技能

(1)理解并会计算能量转化的效率． (2)认识能源消耗对环境的影响 过程与方法

(1)以自学讨论为主，理解能量转化装置的效率． (2)通过礼会调查，了解当地能源使用对环境的影响 情感态度与价值观

(1)通过了解大量消耗能源对环境造成的破坏，初步认识科技给人类带来的负面效应，具有节能意识、环保意识．

(2)初步认识科学及其相关技术对于社会发展、自然环境及人类生活的影响．有可持续发展意识，能在个人所能及的范围内对社会的可持续发展有所贡献．

(3)有将科学服务于人类的意识，有理想，有抱负，热爱祖国，有振兴中华的使命感和责任感．通过对能源利用过程的了解，培养学生用发展的眼光看问题，同时激发了学生投身于社会建设的远大理想． 学习重点难点

重点：认识能源消耗对环境的影响． 难点：理解可持续发展的含义． 导入新课

同学们知道什么是温室效应吗?同学们能说出造成温室效应的原因吗？为了防止温室效应的进一步发展，除了减少使用煤、石油、天然气等矿物燃料外，我们还应该做些什么呢?本节课我们将一起探讨这个问题．随着世界人口的增加和经济的不断发展，能源的消耗持续增长．能量是守恒的，但是，根据上一节课学过的能量转移和转化的方向性，能源却不是取之不尽，用之不竭的物质．化石能源、核能等是不可再生的能源，我们现在开采得越多，留给子孙后代的就越少.人类自1973年以来，共向地球索取了5 000亿桶：约合800亿吨)石油，剩下的石油按现有生产水平计算，还可保证开采44年．天然气也只能持续开采56年，一些煤炭资源已采掘殆尽．为了人类的未来，我们该如何合理利用能源呢? 解读探究

1．能量转化与效率

想一想：什么叫做有用功?什么叫做总功?什么叫做机械效率? 说一说：学生思考后回答．

点 拨：我们是在能量转化和转移过程中使用能量的，而且我们知道能量在转化过程中，可利用的能量会减少，总有一部分散失到空气中，或转化为我们不需要的能量．也就是说能量转化装置也存在一个效率问题．

阅读讨论：引导学生阅读课本能量转化与效率一段．(本块内容完全可放手让学生自学) 交 流：让学生提出在自学过程中遇到的问题，与老师一起探讨．

总 结：白炽灯工作的目的在于提供光能，而事实上，白炽灯发光时会发热，总有一部分电能转化为内能，白炽灯工作时产生的光能占消耗电能的百分比叫做白炽灯的效率；对于热机来说，目的是获得机械能，而事实上，热机工作时南于克服摩擦、向周围散热、排出的废气要带走一部分热量等原因，要损失一部分能量．转化为有用功的能量与燃料完全燃烧后

所释放的能量之比叫做热机的效率．通常’量转化装置的效率可以使用下式计算：效率=W有/W总×100％．

2.能源与可持续发展

想一想：能源消耗对环境带来哪些危害? 说一说：学生思考后回答．

想一想：解决能源问题的主要出路是什么？

总 结：未来的理想能源必须满足以下四个条件：第一，必须足够丰富，可以保证

___________；第二，必须足够____________，保证多数人用得起；第三，相关技术必须成熟，可以保证_________使用；第四，必须足够____________、_________，可以保证不会严重影响环境。 训练

1．白炽灯工作时，把大部分电能转化为 能，只有少部分电能转化为 能我们把白炽灯消耗的电能叫做输入的 能量，而获得的光能，叫做输出的 能量。

2．能量转换装置的效率可以使用下式计算： ×100％ 3．我国目前的能源结构以化石燃料为主，必然会面临着两个严峻的问题： 一是 二是

4．化石燃料包括 、 、 等，大量化石燃料的燃烧是造成大气污染、“酸雨”和“ ”等的罪魁祸首．

5．人类已利用多年的煤、石油、 及 等属常规能源；核能、 、 、 等是新进才开始利用的能，叫 能源．开发和利用新能源，特别是 和 能，是解决能源问题的主要出路．

6．我国总的能源利用率只有30％，而我国能源的需求量很大，为了满足我国发展的需要，每个人要提高 意识，因此，采用 、 ，改造旧设备是节约能谬的根本措施．

7．下列能源中属于二次能源的是 不可再生的能源是 (填序号) A．煤 B．水能 C．核能 D．石油 E．太阳能 F．天然气G．风能 H.电能 I．潮汐能J．内能

8．一盏IOOW的白炽灯正常工作时，每秒钟得到的光能为10J，求白炽灯的效率?

9．一台电动机的额定电压为V，正常工作时的电流为I，线圈的电阻为R，工作t秒后，求电动机的效率．

10．能量转换装置的效率是指 能量与 能量的比值．对于热机来讲，转变

为 的能量与 的能量之比叫热机效率．提高热机效率的主要途径是 从蒸汽机到内燃机，能源利用率从6％提高到30％以上，可见能源转换装置效率的提高

离不开

11.一台汽油机各种热损失情况大致是：汽缸散热损失30％，废气带走热量35％，摩擦等机械损耗占10％，那么它的效率大约是 ．

12．为了提高热机的效率，以下方法中目前不可行的有 ( ) A．尽量使燃料充分燃烧

B．尽量减少各种热损失

C．尽量减少因克服摩擦而额外消耗的能量 D．想办法把燃料放出的热量全部用来做功 13．热机的效率越高，说明 ( )

A．它做的有用功越多 B．燃料的热值越大

C．这台热机的功率大 D．机器对燃料的利用率高

14．酸雨——含有硫酸和硝酸的雨，它的产生是内于大气中 ( )

A．一氧化碳、粉尘含量过多而产生的 B．一氧化碳、碳氢化合物过多而产生的 C．二氧化硫、氮的氧化物过多而产生的 D．氧气、氢气、氮气过多而产生的 l 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．人人都要自觉做到节约用水、用电，不浪费和人为毁坏物品 B．关闭现有的火力发电站

C．各地都要新建水力和风力发电站

D．停止使用石油资源，而以核能和太阳能代替

16．为保护环境，控制和消除大气污染，在普及煤气和天然气使用的同时，更要注意安全，若门窗紧闭的厨房内一旦发生煤气大量泄漏，极易引起爆炸．当你从室外进入厨房嗅到煤气异味时，下列操作中，你认为最安全的是 ( )

A．立即开启抽油烟机排出煤气，关闭煤气源 B．立即打开门和窗，关闭煤气源 C．立即打开电灯，寻找泄漏处 D．立即打“110电话”求助．

17．你对能源的可持续发展是如何理解的?我国实现可持续发展的当务之急是什么?

18．随着工业发展和人们生活水平的提高，煤、石油、天然气等燃料燃烧释放的CO2气体越来越多，使全球温室效应加剧．许多科学家认为CO2是最主要的温室气体．新世纪中学科技兴趣小组的同学设计了一个实验，探究C02气体和空气在相同光照情况下升温的快慢． (1) 活动步骤

①选两只 (填“相同”或“不同”)的透明广口瓶，并在用来密封瓶口的木塞中间各钻一个小孔．

②在化学实验室用稀盐酸和石灰制取C02气体．