節能物理教學教案

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（一）教學目的

1．知道能源利用率的概念．

2．了解解決能源問題的兩條途徑——開發新能源和提高能源利用率．

3．知道能源問題的最終解決要靠科學技術的進步，激發學生努力向上的精神．

（二）教學過程

1．引入新課

教師：我們學習熱機的時候提出過一個概念叫熱機的效率，同學們還記得它的含意嗎？

學生：在熱機里用來做有用功的那部分能量和燃料完全燃燒所放出的能量之比叫做熱機的效率．

教師：回答正確．我們知道煤燃燒放出熱量的過程是碳和氧反應生成二氧化碳的過程，那么一般情況下放入爐膛的煤能不能完全燃燒光呢？

學生：不能，總會留下沒有燒透的煤碴．

教師：對，我們在利用燃料時，一部分被有效利用了，還有一部分沒被利用就扔掉了；那么被有效利用的燃料放出的內能能全部被有效利用嗎？同學們在學習內燃機時知道，內燃機在工作時能不能把汽油或柴油燃燒時放出的內能全部變成機械能呢？

學生：不能，還有相當一部分內能被排出的廢氣帶走了，內燃機的效率只有20～40%．

教師：回答得很好．由此可見，能源在利用時，能夠有效利用的能量只占其中的一部分，還有相當一部分未被利用而散失了，所以我們要想辦法提高能量的有效利用部分，減少未被利用的部分．這就是今天我們要學習的內容．

2．進行新課

板書：＜第六節節能＞

(1)什么叫能源利用率

板書：＜有效利用的能量占消耗的能源所含能量的比值叫做能源利用率．＞

(2)提高能源利用率就可以節約能源的消耗

教師：以熱機為例，有效利用的能量僅為用來做有用功的那部分內能，如果能把從內燃機中排出的廢氣帶走的熱量也利用起來，從整體來講也就提高了能源的利用率了．

板書：＜提高能源利用率可以減少能源的消耗＞

教師：我國目前總的能源利用率只有30%，比發達國家的50%還有很大差距，如果我國能把能源利用率提高到50%，按1989年的數據計算，每年就可節約標準煤3.8億噸，這是個多么大的數字?。∷怨澥∧茉聪?，既可提高經濟效益，又能緩解能源緊張局面，意義是十分巨大的．

(3)提高能源利用率要靠科學技術的進步

教師：在熱機那一章的學習中，同學們已經知道，使用蒸汽機的效率只有10%左右，后來發明了內燃機，效率提高到30%以上．從火電站到熱電站，能源利用率從30%提高到50%以上．采用超高壓送電，大大減少了輸電線上的能量損失，又等于提高了能源的利用率．

板書：＜能源利用率的提高離不開科學技術的進步．＞

(4)我國掙取的節能措施

請同學閱讀該節課文第5自然段，然后共同總結，并板書：

＜1．把火電站改成熱電站．

2．把分散供熱改為集中供熱．

3．開發節能新產品，淘汰能耗高的舊產品．＞

教師：同學們可以算一筆帳：如果把60瓦的白熾燈都換成11瓦的小高效節能燈（亮度相當），那么消耗的電能將是原來的百分之幾呢？從這里可以看到淘汰老、舊設備，開發節能新產品，在節能上的潛力是很大的．目前我國正在進行社會主義四個現代化建設，能源的需求量很大，而能源的供應往往跟不上生產發展的需要，所以每個人都要提高節能意識，從自己做起，從家庭、學校做起．節約能源消耗，也是為祖國建設做貢獻．

(5)全章結束語

①要開發利用新能源

教師：能源問題，關系到人類的衣食住行，關系到國家的興旺發達，關系到社會的繁榮和進步，隨著社會的發展，人類對能源的需求必將越來越大，更多地開發利用能源，就成為關系到人類生存發展的重大社會問題．人類現在還不能利用可挖核聚變的能量，隨著科學技術的進步，一旦可挖核聚變能夠很方便地實現，可以說將永遠地解決人類的能源需求了．因為核聚變使用的原料氘，儲量非常豐富，1升海水中就含有0.03克氘，經計算：1升海水中的氘聚變釋放的核能相當于300升汽油燃燒時放出的能量．地球上的水總共含有約40多萬億噸氘，假如這些氘的1%作為核聚變的燃料，按現在的能源消耗計算，就足以滿足全世界幾億年對能源的需求，所以只此一項就足夠人類使用了．何況現在人類對太陽能的利用規模還很小，如果找到了光電轉換效率高的材料和技術，人們可以大規模地直接利用太陽能來發電，這也是一個誘人的前景．

②科學技術的進步，會使能源的開發和利用出現新局面

隨著科學技術的進步，今天還不能充分利用的能源，明天可能會發現一種新方法而利用得更充分；另外今后也還會發現更加巨大的新能源，這些都不是不可能實現的幻想．世世代代的中外科學家、發明家、工程師為人類開發利用能源已經做出了巨大的貢獻，人類還一直在不斷發現、不斷前進．在座的同學們都是21世紀的建設者，希望同學們將來在能源問題上，或在其他科學技術問題上能夠大顯身手，為祖國的四個現代化，為人類的進步作出重大的貢獻．

3．布置作業

閱讀課本：了解提高能源利用率的有關問題，提高學習科學知識的興趣和認識．