11.5 能源开发与可持续发展 教案 (2)
文档属性
| 名称 | 11.5 能源开发与可持续发展 教案 (2) |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 486.8KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 教科版 | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2016-10-18 15:51:10 | ||
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文档简介
能源与可持续发展
教学目标
1、知识与能力
(1)通过能量的转化和转移认识效率。
(2)认识能源消耗对环境的影响。
(3)初步了解在现实生活中能量的转化和转移有一定的方向性。
2、过程与方法
(1)认识能源消耗对环境的影响，初步认识资源利用与环境保护的关系。
(2)了解世界和我国的能源状况。对于能源的开发利用有可持续发展的意识。
(3)通过多媒体，讨论等了解当地能源使用对环境的影响。
3、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。
教学重点、难点
1、重点：能量转化与效率、能源与可持续发展。
2、难点：对效率的认识。
教学资源
PPT课件。
教学设计：
一、导入新课
复习提问：能量转化的基本规律有哪些？
引入：进入21世纪，我们对能量转化技术的掌握是日趋成熟完善，对能源的利用也日趋合理，到底21世纪的能源发展是什么样的呢？今天我们就来学习能源与可持续发展，来了解这个问题。
二、新课讲授
1、能量转化与效率
请同学们看课本第98页图18-22，了解白炽灯的工作情况。
提问：白炽灯工作时，能量的转化情况是怎样的？
电能转化为内能与光能。
提问：小汽车呢？
化学能转化为内能、声能、机械能
在这两个例子中，哪一部分能量是我们需要的？哪些是不需要的？
学生回答。
小结：所谓效率，指的是能源利用率。公式是：效率等于输出的有用能量与输入的总能量的比值。
学生计算上述两个例子中的效率。
板演，点评。
指出：节约能源的最好办法是提高能源的利用效率。即在耗能一定的情况下，尽可能地多做一些有用功。
请同学们看课本99页热机的效率表，从表中我们可以看出不同的热机的效率不同。
提问：如何提高热机的效率呢？请同学们讨论一下，提提看法。
学生讨论后汇报，教师点评。
(例如：良好的润滑、增强气密性、利用余热工作等)
讲述：根据上一节课学过的能量转化与转移的方向性，我们知道目前作为人类主要能源的化石能源，并非是取之不尽、用之不竭的。化石能源、核能等是不可再生能源。1973年以来，人类共向地球索取了5000亿桶(约800亿吨)石油，剩下的石油按现在的生产水平计算，还可保证开采40年，天然气只能开采30年左右，一些国家的煤炭资源已经采掘殆尽。为了人类的未来，我们必须节约能源。因此同学们以后不仅自己要节约能源，看到浪费能源的行为也应该勇敢地站出来制止。
2、能源消耗对环境的影响
人类在利用各种能源时，特别是目前的化学能源占了能源的绝大部分，而且年消耗量在不断增长，不可避免地会对环境造成影响。它们对环境有哪些影响呢？
学生阅读课本相关内容后，回答。
大气污染、酸雨、温室效应等。
3、能源也可持续发展
当我们面临能源危机、能源污染、能源开发等综合性问题时，我们应怎么做呢？请阅读课本。
归纳：对于资源(包括能源的开发和利用)的可持续发展，需要遵循以下三条原则：
使用可再生能源的速度不超过其再生速度。
使用不可再生能源的速度不超过其可再生替代物的开发速度。
污染物的排放速度不超过环境的自净容量。
讲述：可持续发展思想是20世纪60年代出现森林消失、土地退化、人口增长、全球温室效应、经济无节制增长带来的资源枯竭、贫富不均等问题后，人类认识到环境问题与发展的模式相联系，逐步形成可持续发展的思想。可持续发展不是要求停止经济发展，而是要寻求一条既能满足当代人发展的需求和欲望，又不损害后代人的生存和发展能力的发展道路。可持续发展的道路旨在促进人类与自然之间的和谐发展。
4、未来的理想能源
化石能源的大量使用，不仅留给子孙后代的越来越少，而且造成了严重的环境问题。根据学过的知识，以及课本上提供的信息，说一说哪些是未来的理想能源，并说明其道理。
学生思考后回答，教师点评。
投影展示：第100页图18-26，了解我国的能源可开采情况。
我国能源利用仍以化石能源为主，面临哪两个严峻的问题？
一是化石燃料的蕴藏量有限，社会对能源的大量需求导致能源的枯竭；二是大量化石燃料的生产和消费导致严重的环境污染和生态破坏。
讲述：调查研究表明，发展中国家能源利用率只有20%-30%，工业发达国家也只有40%-50%，可见全球节能的潜力还很大。如果世界各国的能耗通过各种技术手段节约10%，那么节省下来的能源将超过世界上全部水电站所能提供的电力总和。如果能大幅度提高常规能源的利用率，就能有效地减少常规能源的消耗，从而达到节能的目的。
提问：我们怎样做到节能？
一是提高现有能源的利用率；二是选用新型替代能源；三是研究储能技术，将暂时用不完的能源储存下来。
讲述：通常浪费能量的形式有两种，一是使用过度。例如，人下班了，不关灯，不关电脑，电视关了后不拔插头等。二是使用效率低。例如：使用白炽灯，冒黑烟的汽车等。
讨论：
1、你认为风能、太阳能、核能以及你所想到的可能的能源，哪些可能成为今后的理想能源？
2、在你生活的地区是否适合开发可再生能源？为什么？
三、小结
通过这节课你学到哪些知识？
四、布置作业
教学目标
1、知识与能力
(1)通过能量的转化和转移认识效率。
(2)认识能源消耗对环境的影响。
(3)初步了解在现实生活中能量的转化和转移有一定的方向性。
2、过程与方法
(1)认识能源消耗对环境的影响，初步认识资源利用与环境保护的关系。
(2)了解世界和我国的能源状况。对于能源的开发利用有可持续发展的意识。
(3)通过多媒体，讨论等了解当地能源使用对环境的影响。
3、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。
教学重点、难点
1、重点：能量转化与效率、能源与可持续发展。
2、难点：对效率的认识。
教学资源
PPT课件。
教学设计：
一、导入新课
复习提问：能量转化的基本规律有哪些？
引入：进入21世纪，我们对能量转化技术的掌握是日趋成熟完善，对能源的利用也日趋合理，到底21世纪的能源发展是什么样的呢？今天我们就来学习能源与可持续发展，来了解这个问题。
二、新课讲授
1、能量转化与效率
请同学们看课本第98页图18-22，了解白炽灯的工作情况。
提问：白炽灯工作时，能量的转化情况是怎样的？
电能转化为内能与光能。
提问：小汽车呢？
化学能转化为内能、声能、机械能
在这两个例子中，哪一部分能量是我们需要的？哪些是不需要的？
学生回答。
小结：所谓效率，指的是能源利用率。公式是：效率等于输出的有用能量与输入的总能量的比值。
学生计算上述两个例子中的效率。
板演，点评。
指出：节约能源的最好办法是提高能源的利用效率。即在耗能一定的情况下，尽可能地多做一些有用功。
请同学们看课本99页热机的效率表，从表中我们可以看出不同的热机的效率不同。
提问：如何提高热机的效率呢？请同学们讨论一下，提提看法。
学生讨论后汇报，教师点评。
(例如：良好的润滑、增强气密性、利用余热工作等)
讲述：根据上一节课学过的能量转化与转移的方向性，我们知道目前作为人类主要能源的化石能源，并非是取之不尽、用之不竭的。化石能源、核能等是不可再生能源。1973年以来，人类共向地球索取了5000亿桶(约800亿吨)石油，剩下的石油按现在的生产水平计算，还可保证开采40年，天然气只能开采30年左右，一些国家的煤炭资源已经采掘殆尽。为了人类的未来，我们必须节约能源。因此同学们以后不仅自己要节约能源，看到浪费能源的行为也应该勇敢地站出来制止。
2、能源消耗对环境的影响
人类在利用各种能源时，特别是目前的化学能源占了能源的绝大部分，而且年消耗量在不断增长，不可避免地会对环境造成影响。它们对环境有哪些影响呢？
学生阅读课本相关内容后，回答。
大气污染、酸雨、温室效应等。
3、能源也可持续发展
当我们面临能源危机、能源污染、能源开发等综合性问题时，我们应怎么做呢？请阅读课本。
归纳：对于资源(包括能源的开发和利用)的可持续发展，需要遵循以下三条原则：
使用可再生能源的速度不超过其再生速度。
使用不可再生能源的速度不超过其可再生替代物的开发速度。
污染物的排放速度不超过环境的自净容量。
讲述：可持续发展思想是20世纪60年代出现森林消失、土地退化、人口增长、全球温室效应、经济无节制增长带来的资源枯竭、贫富不均等问题后，人类认识到环境问题与发展的模式相联系，逐步形成可持续发展的思想。可持续发展不是要求停止经济发展，而是要寻求一条既能满足当代人发展的需求和欲望，又不损害后代人的生存和发展能力的发展道路。可持续发展的道路旨在促进人类与自然之间的和谐发展。
4、未来的理想能源
化石能源的大量使用，不仅留给子孙后代的越来越少，而且造成了严重的环境问题。根据学过的知识，以及课本上提供的信息，说一说哪些是未来的理想能源，并说明其道理。
学生思考后回答，教师点评。
投影展示：第100页图18-26，了解我国的能源可开采情况。
我国能源利用仍以化石能源为主，面临哪两个严峻的问题？
一是化石燃料的蕴藏量有限，社会对能源的大量需求导致能源的枯竭；二是大量化石燃料的生产和消费导致严重的环境污染和生态破坏。
讲述：调查研究表明，发展中国家能源利用率只有20%-30%，工业发达国家也只有40%-50%，可见全球节能的潜力还很大。如果世界各国的能耗通过各种技术手段节约10%，那么节省下来的能源将超过世界上全部水电站所能提供的电力总和。如果能大幅度提高常规能源的利用率，就能有效地减少常规能源的消耗，从而达到节能的目的。
提问：我们怎样做到节能？
一是提高现有能源的利用率；二是选用新型替代能源；三是研究储能技术，将暂时用不完的能源储存下来。
讲述：通常浪费能量的形式有两种，一是使用过度。例如，人下班了，不关灯，不关电脑，电视关了后不拔插头等。二是使用效率低。例如：使用白炽灯，冒黑烟的汽车等。
讨论：
1、你认为风能、太阳能、核能以及你所想到的可能的能源，哪些可能成为今后的理想能源？
2、在你生活的地区是否适合开发可再生能源？为什么？
三、小结
通过这节课你学到哪些知识？
四、布置作业