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能源、环境与可持续发展
第四节
第二十章 能源与能量守恒
(沪粤版)九年级
下
01
课标解读
02
学习目标
03
激趣导入
04
观察思考
05
新知探究
06
分析讨论
07
拓展延伸
10
作业布置
09
课堂小结
08
练习与应用
课标解读
1. 从能源开发与利用的角度体会可持续发展的重要性。
2. 结合实例,尝试分析能源的开发与利用对社会发展的影响。
3.理解“碳达峰”“碳中和”的定义以及明确绿色发展的核心举措。
学习目标
1.科学观念:明确能源利用与环境破坏的关联,知晓温室效应、酸雨等环境问题的成因;
2.科学思维:分析“双碳”目标的实现路径,对比传统能源与绿色能源的环境影响,建立环保与发展的辩证思维;
3.科学探究:完成“全球变暖影响”讨论活动,开展“新能源汽车发展”跨学科实践,提升调研与分析能力;
4.科学态度与责任:感受我国在环保与能源转型中的责任担当,树立低碳生活意识,增强可持续发展理念。
重点:
掌握能源利用引发的主要环境问题,理解“碳达峰”“碳中和”的定义。
难点:
分析能源污染与环境问题的因果关系,结合跨学科知识研究新能源汽车发展趋势。
学习目标
激趣导入
灯火辉煌的城市夜景
冰川融化、北极熊孤立无援
观察思考请同学们观察这两幅图片,说一说这两幅图片之间是否存在某种联系?
灯火辉煌的城市夜景象征着人类文明的繁荣,冰川融化、北极熊孤立无援却让我们感到一丝忧虑,可见能源为人类社会的文明发展做出了巨大贡献,但人类在大量开发和使用能源的同时,也给环境造成了不可忽视的污染和破坏,对人类以及动物的生存与社会的发展构成了极大的威胁,今天,我们就来揭开这个隐藏在灯光明亮背后的“环境代价”。
激趣导入
新知探究
一、能源与环境
1.温室效应:过量的二氧化碳、氟氯烃等气体排放到大气中后,会集聚成一个温室气体层,使地球表面的辐射热不易向空间散发出去,导致全球的平均温度升高,形成了温室效应。
新知探究
(a)地球南、北极的冰盖逐渐消
2.温室效应的严重后果
新知探究
(b)海平面升高,近海岸和岛国居民将面临失去家园融,使海平面上升的危险。
新知探究
(c)生物圈的平衡遭破坏, 生物难以生存
(d)海水倒灌,良田因盐碱化而变成荒地
新知探究
3.其他污染
(1)大气污染:化石燃料燃烧产生二氧化硫、氮氧化物、烟尘,汽车尾气排放一氧化碳、铅等有害物质,引发酸雨、空气质量下降。
一氧化碳
二氧化硫
铅
汽车尾气中的有害物质
新知探究
(2)酸雨的形成:排放到大气中的大量二氧化硫和氮氧化物等在降水过程中溶入雨水,使其形成酸雨,腐蚀建筑物,酸化土壤。
新知探究
(3)热污染:火力发电厂产生的
“余热”污染环境。
(4)海洋污染:石油泄漏破坏海洋生态, 生态,引发生态危机
讨论交流
活动
全球变暖对人们生活的影响
讨论交流主题:设想年平均气温上升5℃后的生活变化?
(1) 夏天更难熬
高温天数变多,最高温可能经常超过40℃。
气温越高,热传递越快,人体散热更困难,
容易中暑。用电量大幅增加,电费变贵。
消耗更多能源。
(2)水资源更紧张
蒸发变快,河流、湖泊水量减少,干旱更频繁。
(3) 海平面上升,沿海受威胁,极地冰川、高山积雪大量融化。
(4) 极端天气变多
暴雨、台风、强对流天气更频繁。
强对流天气
讨论交流
(5)农作物受影响
高温干旱导致减产,粮食、蔬菜价格上涨。
(6)生活习惯被迫改变
白天尽量不出门,户外活动变少。交通、建筑、穿着都要更隔热、散热、防晒。
防晒
讨论交流
新知探究
二、“碳达峰”与“碳中和”
1.全球气温升高的主要原因
世界公认二氧化碳排放过多是全球气温升高的主要原因。
1992年通过的《联合国气候变化框架公约》,其目标是全面控制二氧化碳等温室气体排放。
新知探究
2.碳达峰和碳中和
(1)碳达峰:当一个地区或国家的碳排放量达到一个最大值,不再增长时即为“碳达峰”;
(2)碳中和:指一定时间内直接或间接产生的温室气体排放总量,通过植树造林等增加吸收二氧化碳的方式以抵消碳排放量,实现二氧化碳“零排放”。
人类低碳发展的终极目标就是要实现碳中和。
新知探究
3.中国的应对举措和承诺
(1)新能源开发:水力发电、太阳能发电、风力发电量位居世界前列;
(2)交通转型:新能源汽车工业世界领先,全球市场占比超一半;
(3)生态治理:“三北”防护林是世界最大植树造林工程,有效吸收二氧化碳。
(4)中国承诺二氧化碳排放量将在2030年前实现“碳达峰”,努力争取2060年前实现“碳中和”,体现了我国对世界发展的责任和担当。
新知探究
三、绿水青山就是金山银山
绿水青山就是金山银山,大自然带给了我们财富的源泉,我们要推进人与自然和谐共生的现代化,要留给子孙后代蓝天、清水、绿地,让地球一直美好下去。
1.主要措施
改进传统能源的技术,开发无污染的“绿色能源”;倡导低碳环保、绿色出行。
新知探究
电动汽车 电动公交车 电动汽车的充电桩
2.理念:按照尊重自然、顺应自然、保护自然的理念,贯彻节约资源和保护环境的基本国策,更加自觉地推动绿色发展、循环发展、低碳发展。
新知探究
四、跨学科实践:新能源汽车发展前景和趋势研究
1.新能源汽车发展前景和趋势的研究
(1)活动主题
我国的新能源汽车以技术领先、应用广泛成为汽车行业的新宠,其特点是绿色低碳、节能环保。
(2)研究问题
新能源汽车的发展前景怎样?未来新能源汽车发展的趋势如何?
新知探究
2.方案制订与实施
(1)在老师的指导下,以小组为单位,分别通过互联网搜索、参观新能源汽车生产厂家或销售点、访问新能源汽车驾驶员等多种方式,调查新能源汽车的发展现状。
①主要类型与工作原理
新能源汽车主要分4类:纯电(BEV)、插混(PHEV)、增程(EREV)、燃料电池(FCEV) 。
新知探究
新知探究
(a)纯电动汽车:靠动力电池供电,电机直驱;制动时回收动能补电 。
(b)插电式混合动力:油电双系统,电池可外接充电,支持纯电/混动/燃油模式。
(c)增程式电动汽车:电机全程驱动,发动机仅作“增程器”发电补能 。
新知探究
(d)燃料电池汽车:氢氧电化学反应发电,驱动电机,排放物仅为水 。
②使用中遇到的困难和问题
(i)使用中的核心问题:充电与补能:公共桩分布不均、故障率高、高峰排队;兼容性与操作繁琐;低温续航折损明显。
(ii)安全与成本:电池安全与衰减问题;过保后换电池费用高;车险保费偏高、理赔难 。
( iii)维修与保值:一体化车身维修难、配件周期长;技术迭代快,二手保值率偏低 。
新知探究
知识拓展
(2)国家发展新能源汽车的有关政策。
根据国家最新发布的信息,新能源汽车的主要政策可以分为以下两条:
①车辆购置税减免政策(2026-2027年)
税率调整:由全额免征转为减半征收,即按车辆成交价格的5%(原10%税率的一半)缴纳购置税。
补贴上限:每辆车的减税额度不超过1.5万元。这意味着只有不含税价在30万元及以下的车型,才能享受到满额减免。
新知探究
技术门槛:享受政策的车型需满足新的技术要求,例如插电式(含增程式)混合动力汽车的纯电续航里程需不低于100公里(WLTC工况)。
②汽车以旧换新补贴政策(2026年)
分为报废和置换两种方式,二者只能二选一
报废更新(旧车报废):购买新能源乘用车按新车销售价格的12%补贴,最高2万元。
置换更新(旧车转卖):购买新能源乘用车按新车销售价格的8%补贴,最高1.5万元。
新知探究
(3)新能源汽车的前景与发展战略
①前景趋势
市场规模:市场进入成熟期,渗透率持续攀升,
电池技术突破:未来动力电池向高能量密度、快充电、长寿命发展。
生态融合:车能路云一体化加速,新能源汽车将深度融入智能电网,成为移动储能单元;自动驾驶与人工智能深度融合,L3级自动驾驶即将商业化落地;动力电池回收体系日趋完善,闭环经济模式显现。
新知探究
②战略性建议
聚焦固态电池、氢燃料电池、车规级芯片三大瓶颈,设立专项攻关。推动“电动化+智能化”协同,加速大模型在高阶智驾中的应用。
制定车网互动标准与电价机制,在重点区域试点“虚拟电厂”。建立全生命周期碳管理体系,推广低碳材料应用。
新知探究
3.成果展示与交流
(1)展示要求:演用文字、图片、图表、视频等多媒体形式呈现研究成果,制作演示文稿;
(2)评价标准:科学性(数据真实)、逻辑性(结构清晰)、创新性(建议合理)、表达性(口齿清晰);
(3)预展示指导:邀请1组试展示,点评并提出修改建议。
新知探究
练习与应用
1.下列做法中最有利于环境保护的是( )
A.用太阳能汽车取代燃油汽车
B.用煤做燃料供热
C.用石油做燃料供热
D.用天然气做燃料供热
A
练习与应用
2.全球变暖造成了许多不利影响,下列有关说法错误的是( )
A.全球变暖会造成海平面上升
B.全球变暖会使北极熊无家可归
C.全球变暖有益于人体健康
D.全球变暖会影响植物的生长
C
练习与应用
3.说明“电动汽车比燃油车更环保”的原因,并写出一条你能做到的“绿色出行”建议。
原因:电动汽车使用电能,若电力来自太阳能、风能等清洁能源,可减少二氧化碳和尾气污染物排放。
建议:步行或骑行上学、与同学拼车等。
课堂小结
1.过量的二氧化碳、氟氯烃等气体排放到大气中后,导致全球的平均温度升高,
2.全球气温升高的主要原因二氧化碳排放过多。
3.碳达峰:当一个地区或国家的碳排放量达到一个最大值,不再增长时即为“碳达峰”;
4.指一定时间内直接或间接产生的温室气体排放总量,通过植树造林等增加吸收二氧化碳的方式以抵消碳排放量,实现二氧化碳“零排放”。
作业布置
1.完成课后巩固练习
2.对我国的新能源汽车发展战略提出自己的建议,并撰写研究成果的小论文。
3.预习下一节内容。
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