5.能源开发与可持续发展
一、教学目标
(一)知识与技能
1、认识能源消耗对环境的影响。
2、了解能量利用技术为人类带来的便利。
(二)过程与方法
1、培养学生的观察、初步分析问题和解决问题的能力。
2、通过实例了解世界和我国的能源状况。
(三)情感态度与价值观
1、初步认识科学及其相关技术对人类社会发展的影响,有将科学服务于人类的意识。
2、通过课文讲解,使同学们养成实事求是的科学态度,热爱科学的情感。
二、教学重难点
(一)教学重点
1、世界和我国的能源状况。
2、收集资料、组织学生讨论。
(二)教学难点
培养创新和环保意识。
三、课时安排
1课时
四、教学过程
新课导入:
能源问题是当今人类所关注的焦点。像石油、煤、天然气等化石燃料,是经过漫长的地质年代才形成的,人类大量开采消耗以后,短期内无法恢复。以中东地区的石油为例,尽管探明储量占世界一半以上,但如按现在的开采速度,也只能维持30~40年。那么怎样解决现有能源即将出现的危机呢?
新课讲解:
一、能源利用中的问题及相应对策
能源利用中的问题:
1、能源危机。
2、生态环境遭到破坏。
3、能源利用安全问题。
对策:
1、 提高全民意识。
2、 科学创新开发清洁型能源。
二、新能源的开发与利用
1、核能
核能有核裂变能和核聚变能两种。核裂变能是指重元素(如铀、钍)的原子核发生分裂反应时所释放的能量,通常叫原子能。核聚变能是指轻元素(如氘、氚)的原子核发生聚合反应时所释放的能量。核能产生的大量热能可以发电,也可以供热。核能的最大优点是无大气污染,集中生产量大,可以替代煤炭、石油和天然气燃料。
2、太阳能
(1)太阳能热利用技术比较成熟,有太阳能热水器、太阳能锅炉烧蒸汽发电、太阳能制冷、太阳能聚焦高温加工、太阳灶等,在工业和民用中应用较多。
(20太阳能光电转换技术,通过太阳能光电池把光能转换成电能(直流电),主要是光电池制造技术,太阳能电池有单晶硅、多晶硅、非晶硅、硫化镉和砷化锌电池许多种。这种发电技术利用最方便,但大功率发电成本太高。
(3)光化学转换技术,利用太阳能光化学电池把水电解分离产生氢气,氢气是很干净的燃料。
3、地热能
地热能技术。地热能有蒸汽和热水两种。地热蒸汽有较高压力和温度,可直接通过蒸汽轮机发电;地热热水最好是梯级利用,先将高温地热水用于高温用途,再将用过的中温地热水用于中温用途,然后再将用过的低热水再利用,最后用于养鱼、游泳池等。
4、其他能
风能,海洋能,生物能,氢能。5.能源开发与可持续发展 习题
一、选择题
1.可持续发展:是既满足当代人的需要,又不危害后代人满足自身需要的发展,实现人类可持续发展的途径有哪些( )。
A.依靠科技进步,改变能源结构
B.开发和推广清洁的可再生能源
C.提高能源的利用效率
D.减少环境污染
2. 关于能量和能源的利用,下列说法中正确的是( )。
A.人类大量使用太阳能会导致温室效应
B.因为能量是守恒的,所以不存在能源危机
C.现在人类社会使用的主要能源是煤、石油和天然气
D.核能的利用会造成放射性污染,所以应该关闭核电站
3.下列说法正确的是( )。
A.核能是指原子核发生变化时所释放的能量
B.煤炭、石油、天然气、太阳能都是不可再生能源
C.原子弹和氢弹都是利用核裂变
D.目前核电站获得核能的途径是核聚变
4.研究能源利用,实现可持续发展已成为21世纪世界各国共同的任务.能源按不同的分类方式可进行不同分类.下列四组能源中,能归入图所示阴影部分的一组是( )。
A.煤炭、地热能、沼气 B.太阳能、风能、海洋能
C.水能、木柴、天然气 D.石油、海洋能、核能
5. 关于能源及其利用,下列说法中错误的是( )。
A.煤、石油和天然气的化学能归根到底来自太阳能
B.能源的利用过程实质是能的转化和转移过程
C.我们一方面要高度重视能源的开发,另一方面也要千方百计注意能源的节约,提高能
源的利用率
D.由于我国煤和石油的储量十分丰富,所以太阳能和核能的开发在我国并不十分重要
6.水力发电中能量的转化情况是( )。
A.水的机械能→水轮机的内能
B.水的机械能→水轮机的机械能→电能
C.水轮机的机械能→水的机械能→电能
D.水的机械能→发电机的电能
二、填空题
7.随着人们物质生活水平逐步提高,农村的厨灶发生了革命性的变化。煤球炉、沼气灶和液化气灶等灶具已走进家庭。液化气与煤相比,热方面突出的优点是_________ ;环保方面突出的优点是 。
8. 的发明是人类利用能源的新里程碑; 能的利用是人类进入现代文明社会的标志; 能是能源技术的飞跃。
9.按利用状况分类能源可以分为常规能源和新能源两类。常规能源有 、 和天然气等, 新能源有 、 和 。
10.在燃煤厂,向大气排放的主要物质有 、 、 及其它致病的有害物质。
11.未来理想能源应满足的条件:
(1) ;
(2) ;
(3) ;
(4) 。
12.威海新闻频道5月14日报道,世界最大非晶硅光伏建筑在威海市民活动中安装,仅次于楼顶部的非晶硅光伏电玻璃有效发电面积5500cm2,在光线充足的情况下,每4h可发电1000度,阴雨天也可以发电,用非晶硅光伏发电玻璃发电时的能量转化是 ,使用这种能源的优点是 。
来自太阳辐射的能量
新能源
可再生
能源