第2节能量转化的方向性和效率【学习目标】1．常识性了解能量转化技术为人类带来的便利。2．初步了解能量转移和能量转化的方向性。3．知道能量转化或转移的效率。4．通过社会调查、培养与人交往的能力。5．培养学生简单地进行科学研究的能力。————————行为提示：1．用双色笔将学习目标中行为动词标出来。2．解读学习目标，引入新课。知识链接：能量的利用是有条件的，也是有代价的，不是所有能量都能利用。像汽车刹车时，车的动能转化为内能后，这些内能就无法再作为车行驶的动力。因此利用能源时既要注意节约能源又要注重环保。开发新能源。情景导入生成问题向学生展示能源革命和环境污染的录像，提出疑问：能源的开发和利用到底给人类带来了什么？我们应该如何开发和利用能源？自学互研生成能力自主阅读教材P43－44的内容，独立思考并完成：观察下列图片，回答下列问题：1．自然界中的能量不仅可以从一个物体转移到其他物体，而且在一定的条件下，不同形式的能量之间还可以相互转化。图中，属于发生能量转移的是A，属于发生能量转化的是B、C、D、E、F。2．图A中，高温火炉散发的热量供人取暖，炉火散失的能量不能自动聚集起来再利用；同理，图C中，由于摩擦，动能转化成了轮胎、地面和空气的内能，这些消耗的能量不能再自动地汇集起来用来驱动汽车。事实表明，能量的转化与转移具有方向性。3．各种形式的能量都不是孤立的，它们可以在一定条件下发生转化，且能量的转化是有方向的，下面几幅图按能量转化的顺序，排列正确的是(C),①树林),②太阳),③燃煤电厂),④空调)A．①②③④B．②③④①C．②①③④D．①③④②归纳总结：提高能量转化利用中的效率是节能问题的核心，是可持续发展的重要措施之一。独立完成知识板块一、二，教师巡视。根据完成情况挑几组同学带领大家分别学习模块一、二，其他同学补充或纠错。教师选择两组将讨论结果在全班进行展示，小组之间互相进行点评。各小组长将各知识板块中不能解决的问题展示到小黑板上，寻求小组间合作探究，共同解决。对照学习目标思考：1．今天我学到了什么知识？2．我还存在的疑惑是什么？自主阅读教材P44－45的内容，独立思考并完成：4．能量转化的效率是什么？答：能量转化的效率η＝×100%5．为什么η总小于1?答：一般情况下，能量转化需要一定的设备，由于设备本身的限制，能量不可能全部转化为人们需要的能量。对学分享上面1～5题。①对子之间检查独学成果，用红笔互相给出评定等级。②对子之间针对独学内容相互解疑并标注对子间不能解疑的内容。群学研讨：①小组长先统计本组经对学后仍然存在的疑难问题并解疑。②针对展示的方案内容，小组内展开交流、讨论，共同解决组内疑难。交流展示生成新知方案若在一定时间内，太阳光辐射到太阳能电池板的能量为2.7×107J，这与完全燃烧多少千克的煤放出的热量相当？这些能量经转化后，可供功率为35W的路灯工作60h，那么该太阳能路灯的能量转化效率是多少？(煤的热值为3.0×107J/kg)解：(1)∵由题知，Q放＝mq＝2.7×107J，∴需要完全燃烧煤的质量：m＝＝＝0.9kg；(2)使用太阳能路灯的有用能量：W电＝Pt＝35W×60×3600s＝7.56×106J，太阳光辐射到该太阳能电池板的能量(总能量)W总＝2.7×107J，该太阳能路灯的能量转化效率：η＝×100%＝×100%＝28%。当堂演练达成目标见学生用书课后反思查漏补缺
