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《能源与可持续发展》教案
【教学目标】
1.知识与技能
知道21世纪的能源趋势
知道能源消耗环境的影响
理解理想能源的特点。
2.过程与方法
通过收集信息、阅读材料，从可持续发展的角度分析能源，资源及日常诸多现象，提出自己的观点及其可行的做法。21cnjy.com
3.情感态度和价值观
通过了解能源消耗对环境的影响，认识科技对 ( http: / / www.21cnjy.com )人类社会发展的负面影响，提高节能意识和环保意识，并在个人力所能及的范围内对社会的可持续发展有所贡献。2·1·c·n·j·y
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】
理解理想能源的特点。
【教学难点】
建立节约能源的意识、开发新能源。
【教学方法】
合作 探究 交流
【教学用具】
多媒体教学课件
【课时安排】
1课时
【教学过程】
一、创设情境 导入新课
讨论：
能量既然是守恒的，那地球上的能量就不会减少了，为什么我们还常说要节约能源呢？
学生讨论，教师总结引入新课。
二、探究新知
（一）能量转移和转化的方向性
举例：热传递过程中，热量只能自发地从高温物 ( http: / / www.21cnjy.com )体转移到低温物体，不能相反。如果要使热量从低温物体流向高温物体，就需要消耗其他形式的能。 例如电冰箱就需要消耗电能。
能量的转移是有方向的。
举例：汽车制动时，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来驱动汽车。21世纪教育网版权所有
能量的转化过程有方向性。
( http: / / www.21cnjy.com )
汽车散失的热量不能收集起来
我们从石油中提炼出汽油，内燃机把能源中储备的化学能转化为汽车的机械能、内能。
( http: / / www.21cnjy.com ) ( http: / / www.21cnjy.com )
这些机械能、内能无法再转化回可以被利用的能源。
火力发电厂把煤中贮存的化学能转化为电能，供生产和生活用。
( http: / / www.21cnjy.com )
用电器将电能转化为内能、光能、机械能多种形式的能后，这些能量无法再变回能源。
能量的转化和转移具有方向性，有些能量可以利用，有些则不能。
我们所能利用的能源是有限的，所以需要节约能源。
（二）能源消耗对环境的影响
化石能源通过燃烧转化为内能，相当一部分内能没有被有效利用。
( http: / / www.21cnjy.com ) ( http: / / www.21cnjy.com ) ( http: / / www.21cnjy.com )
汽车尾气造成空气污染和城市热岛效应。
燃料燃烧产生的大量二氧化碳，加剧了地球的温室效应。
燃料燃烧还生成二氧化硫、氮氧化物、粉尘和一氧化碳等有害物质。
( http: / / www.21cnjy.com ) ( http: / / www.21cnjy.com )
酸雨侵蚀后的汉白玉石 酸性气体形成酸雨造成危害
能源消耗对环境的影响
空气污染、固体废物污染、有害辐射、水土流失和沙漠化 。
想想议议
在耗用各种能源时，对环境是否会造成破坏呢？
在下表中，用“√”表示大量耗用该类能源对环境会有明显破坏，用“×”表示对环境不会造成
明显破坏。
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（3）能源与可持续发展
能源的利用要考虑可持续发展，既要满足当代人的需求，又要考虑后人的需求。
一方面，提高能源的利用率，减少在能源使用中对环境的破坏。
另一方面，需要发展新的理想能源。
不可再生能源：化石能源、核能等能源会越用越少，不能在短时间内从自然界得到补充，这类能源称为不可再生能源。21·cn·jy·com
( http: / / www.21cnjy.com ) ( http: / / www.21cnjy.com ) ( http: / / www.21cnjy.com )
可再生能源：太阳能、风能、水能等可以在自然界里源源不断地得到，把这类能源称为可再生能源。
( http: / / www.21cnjy.com ) ( http: / / www.21cnjy.com ) ( http: / / www.21cnjy.com )
未来的理想能源必须满足的条件：
第一，必须足够丰富，可以保证长期使用；
第二，必须足够便宜，可以保证多数人用得起；
第三，相关的技术必须成熟，可以保证大规模使用；
第四，必须足够安全、清洁，可以保证不会严重影响环境。
想想议议：
1、能源家族中，有木柴、煤炭、石油、天然气、水能、风能、太阳能、核能等，哪些属于不可再生能源？哪些属于可再生能源？ 21教育网
煤炭、石油、天然气、核能属于不可再生能源；木柴、水能、风能、太阳能属于可再生能源。
2、你认为风能、太阳能、核能以及你所想到的可能的能源，哪些有可能成为未来的理想能源，为什么？
核能有可能成为今后理想能源，因为它符合未来理想能源的条件，它们的优点：清洁、长远成本低、运输花费少。www.21-cn-jy.com
知识拓展
世界能源储量及需求
现在世界能源消耗中90%以上是不可再生能源。其中：石油大约占40%，煤大约占30%，天然气大约占20%。【来源：21·世纪·教育·网】
按现在的能源消耗，世界上的石油、天然气和煤等生物化石能源将在几十年至200年内逐渐耗尽。
( http: / / www.21cnjy.com )
开发新能源迫在眉睫。
3、课堂小结
1、能量的转移和转化是有方向性的
2、能源消耗对环境的影响
空气污染、固体废物污染、有害辐射、水土流失
3、未来理想能源的条件：足够丰富；足够便宜；技术成熟；安全可靠。
4、课堂练习
1、下列有关能源的说法不正确的是 （ C ）
A．煤、石油、天然气都是化石能源
B．水能、风能、太阳能都属于可再生能源
C．能量在转移、转化过程中总是守恒的，我们无需节约能源
D．目前世界上的核电站都是利用核裂变获取核能的
2、我市近年来为打造“宜居宜业的田园都市”，积极倡导节能减排，下列与节能无关的是（ D ）
A．沿海县市大力发展风力发电
B．部分县区用LED路灯替代普通照明路灯
C．鼓励市民骑自行车或乘坐公交车上下班
D．城区道路铺设沥青路面可减弱噪声
3、能源、信息和材料是现代社会发展的三大支柱。关于能源、信息和材料，下列说法正确的是（ C ）21·世纪*教育网
A．太阳能是不可再生能源
B．“北斗”导航是利用超声波进行定位和导航的
C．卫星通信、移动通信是利用电磁波来传递信息的
D．LED灯的核心元件发光二极管是由超导材料制成的
4、2014年“世界环境日”的主题是“提高 ( http: / / www.21cnjy.com )你的呼声，而不是海平面”，海平面上升的主要原因是由于温室效应导致的全球气候变暖。下列获取电能的途径会加剧温室效应的是（ A ）
A．火力发电 B．水力发电 C．风力发电 D．核能发电
5、作业布置
1、完成课后动手动脑学物理
2、完成本节课对应练习题
板书设计
22.4 能源与可持续发展
一1、能量的转移和转化是有方向性的
二、能源消耗对环境的影响
空气污染、固体废物污染、有害辐射、水土流失
三、未来理想能源的条件：足够丰富；足够便宜；技术成熟；安全可靠。
【教学反思】
本节是整个初中物理最后一 ( http: / / www.21cnjy.com )章最后一节教学内容，对升学考试来说其所占分值寥寥无几，但这一章所包含的思想教育的内容是极其丰富的。现代化国家的经济发展和能源有着密切的关系，能源消费量越大，国民生产总值也越高。反之，能源不足就会影响国民经济的发展，甚至会造成巨大的损失。本章教学内容是对学生进行思想教育的极好素材。在新课程改革实践中，中学教育最重要的目的之一就是要为提高全民族的素质，为培养有理想、有道德、有文化，有纪律的社会主义建设人才打下基础，使每一个学生都应该在物理课堂上学到做人的道理。
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《能源与可持续发展》练习
答案：C
．自然界中有些能源一旦被消耗就很难再生，因此我们要节约能源。在下列能源中，属于不可再生能源的是（ ）21教育网
A．风能 B．水能 C．太阳能 D．石油
答案：D
．化石能源是当今我国的主要消耗能源，下列说法正确的是（ ）
A．核电站发生核泄漏会造成危害
B．使用化石能源不会对环境造成破坏
C．我国消耗的能源以可再生能源为主
D．化石能源可短期内从自然界得到补充
3.我国目前使用的能源中所占比重最大的是下面的哪组（ ）
A.水能与地热能 B.煤和石油 C.核能和潮汐能 D.太阳能
4．如图所示，关于能源的描述，正确的说法是（ ）
5.“PM2.5”是指大气中直径小 ( http: / / www.21cnjy.com )于或等于2.5微米的颗粒物，被人体吸入后会对人体健康造成危害，它是空气质量的重要污染源．荆州是全国113个空气质量监测城市之一。以下措施中会使空气中PM2.5污染增大的是（ ）21·cn·jy·com
A．禁止焚烧秸秆 B．提倡使用太阳能设备
C．发展核电代替部分煤发电 D．提倡城市居民开车出行
答案：D
答案：C
答案：D
答案：B
答案：D
6.开发新能源是本世纪人类关注的热点之一。除了开发新能源，我们还应该从节约身边的能源做起。图中符合节约能源且安全的做法是（ ）www.21-cn-jy.com
( http: / / www.21cnjy.com )
A．开门后不关好 B．白天尽量采用自然光 C．用煤气灶取暖 D．每次只洗一件衣服
答案：C
7.小明对“能源与可持续发展”这一章进行了总结性反思，其中正确的是（ ）
A．能量是守恒的，不会有能源危机 B．能量转化和转移具有方向性
C．核电站不会产生任何污染 D．太阳能只能转化成电能和内能
答案：D
8.关于能源与可持续发展，下列认识正确的是（ ）
A．核燃料是可再生能源
B．太阳能电池是将太阳能转化为内能的装置
C．能量的转化和转移是有方向的
D．能量在转化或转移的过程中，总量会减少
9．（2016 东营）天然气是一种清洁燃 ( http: / / www.21cnjy.com )料，我市部分出租车使用天然气代替柴油或汽油，天然气属于 （选填“可再生”或“不可再生”）能源，它燃烧时产生的 能转化为车的机械能。21cnjy.com
10．（2016 淮安）能源开发和利 ( http: / / www.21cnjy.com )用技术的进步是人类社会文明发展的重要标志，在煤、石油、风能和太阳能这几种能源中，属于不可再生能源的有 ，属于清洁能源的有 。
11．（2016 威海）威海属于风力资 ( http: / / www.21cnjy.com )源丰富的地区，有许多由风力发电机组成的“风车田”，发电机发电的过程是将其它形式的能 （选填“转移”或“转化“）成电能的过程。风能安全清洁，作为 （选填“可再生”或“不可再生”）能源是未来的理想能源之一。
12．（2016 黑龙江）太阳 ( http: / / www.21cnjy.com )是人类能源的宝库，广泛利用太阳能可以有效缓解地球的温室效应，太阳能是 （填“可再生”或“不可再生”）能源，请你说出太阳能的一个优点 。
13．（2016 咸宁）如图为陆水河畔 ( http: / / www.21cnjy.com )赤壁古城脚傍的“风光互补路灯”的照片，此灯组不需要外界对其供电，它能将太阳能和风的 能转化为 能给各自的蓄电池充电．在一定时间内它们供给蓄电池的能置为2.94×107J．若这些能量全部被水吸收。在一个标准大气压下，能将 kg30℃的水加热到沸腾。 （C水=4.2×103J/kg ℃）2·1·c·n·j·y
( http: / / www.21cnjy.com )
答案与解析
1.D
2.A
3.B
4.A
5.D
6.B
7.B
8.C
解析：核燃料是短期无法再生的，所以是不可再 ( http: / / www.21cnjy.com )生能源，故错误；太阳能电池工作时，消耗太阳能，产生电能，故是将太阳能转化为电能的装置，故错误；据能量的转化和转移特点可知，能量的转化和转移是具有方向性的，故正确；能量在转化或转移的过程中，总量是不变的，故错误。
9.不可再生；内
解析：天然气随着使用不断减少，短时间内从自然界得不到补充，因此属于不可再生能源；
天然气在燃烧时，内部的化学能转化成内能，内能又转化汽车的机械能。
10.煤和石油；风能和太阳能
解析：煤、石油是化石能源是短时间内不能再次产生的，是不可再生能源；
太阳能、风能在短时间内可以再次产生，是可再生能源；风能、太阳能是清洁能源。
11.转化；可再生
解析：发电机发电的过程是其它形式的能转化成电能的过程；
风能安全清洁，能源可从自然界不断获得，且可重复利用，因此是可再生能源，是未来的理想能源之一。
12.可再生；无污染来源
解析：太阳能从自然界里源源不断的得到补充，属于可再生能源；太阳能的优点是：利用太阳能，可以节约能源，并且无污染。21世纪教育网版权所有
13.机械；电；100
解析：（1）风车利用风力发电，可以把风的机械能转化为电能；
（2）根据题意可知，Q吸=2.94×107J，1标准大气压下水的沸点是100℃；
由Q吸=cm（t﹣t0）可得，可加热沸腾水的质量：
m===100kg。
A．太阳能属于
可再生能源
B．地热能属于
化石能源
C．工厂燃烧的煤
属于二次能源
D．大亚湾核电站
利用核聚变发电
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初中物理
人教版九年级物理第二十二章第四节 能源与可持续发展
能源与可持续发展
讨论：
能量既然是守恒的，那地球上的能量就不会减少了，为什么我们还常说要节约能源呢？
能量转移和能量转化的方向性
举例：热传递过程中，热量只能自发地从高温物体转移到低温物体，不能相反。如果要使热量从低温物体流向高温物体，就需要消耗其他形式的能。 例如电冰箱就需要消耗电能。
能量的转移是有方向的。
举例：汽车制动时，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来驱动汽车。
能量的转化过程有方向性。
汽车散失的热量不能收集起来
我们从石油中提炼出汽油，内燃机把能源中储备的化学能转化为汽车的机械能、内能。
这些机械能、内能无法再转化回可以被利用的能源。
火力发电厂把煤中贮存的化学能转化为电能，供生产和生活用。
用电器将电能转化为内能、光能、机械能多种形式的能后，这些能量无法再变回能源。
能量的转化和转移具有方向性，有些能量可以利用，有些则不能。
我们所能利用的能源是有限的，所以需要节约能源。
化石能源通过燃烧转化为内能，相当一部分内能没有被有效利用。
能源消耗对环境的影响
汽车尾气造成空气污染和城市热岛效应。
燃料燃烧产生的大量二氧化碳，加剧了地球的温室效应。
燃料燃烧还生成二氧化硫、氮氧化物、粉尘和一氧化碳等有害物质。
酸性气体形成酸雨造成危害
酸雨侵蚀后的汉白玉石柱
思考：能源消耗对环境造成哪些影响？
空气污染、固体废物污染、有害辐射、水土流失和沙漠化 。
在下表中，用“√”表示大量耗用该类能源对
环境会有明显破坏，用“×”表示对环境不会造成
明显破坏。
在耗用各种能源时，对环境是否会造成破坏呢？
想想议议
空气污染
废物
有害反射
水土流失和沙漠化
√
×
√
√
√
√
√
√
√
×
×
×
×
×
×
×
×
×
×
×
能源的利用要考虑可持续发展，既要满足当代人的需求，又要考虑后人的需求。
一方面，提高能源的利用率，减少在能源使用中对环境的破坏。
另一方面，需要发展新的理想能源。
能源与可持续发展
不可再生能源：
化石能源、核能等能源会越用越少，不能在短时间内从自然界得到补充，这类能源称为不可再生能源。
可再生能源：
太阳能、风能、水能等可以在自然界里源源不断地得到，把这类能源称为可再生能源。
未来的理想能源必须满足的条件：
第一，必须足够丰富，可以保证长期使用；
第二，必须足够便宜，可以保证多数人用得起；
第三，相关的技术必须成熟，可以保证大规模使用；
第四，必须足够安全、清洁，可以保证不会严重影响环境。
能源家族中，有木柴、煤炭、石油、天然气、水能、风能、太阳能、核能等，哪些属于不可再生能源？哪些属于可再生能源？
想想议议
煤炭、石油、天然气、核能属于不可再生能源；木柴、水能、风能、太阳能属于可再生能源。
你认为风能、太阳能、核能以及你所想到的可能的能源，哪些有可能成为未来的理想能源，为什么？
核能有可能成为今后理想能源，因为它符合未来理想能源的条件，它们的优点：清洁、长远成本低、运输花费少。
现在世界能源消耗中90%以上是不可再生能源。其中：石油大约占40%，煤大约占30%，天然气大约占20%。
按现在的能源消耗，世界上的石油、天然气和煤等生物化石能源将在几十年至200年内逐渐耗尽。
知识拓展
世界能源储量及需求
世界能源储量及需求
开发新能源迫在眉睫
课堂小结
课堂小结
1、能量的转移和转化是有方向性的
2、能源消耗对环境的影响
空气污染、固体废物污染、有害辐射、水土流失
3、未来理想能源的条件：足够丰富；足够便宜；技术成熟；安全可靠。
课堂练习
1、下列有关能源的说法不正确的是 （ ）
A．煤、石油、天然气都是化石能源
B．水能、风能、太阳能都属于可再生能源
C．能量在转移、转化过程中总是守恒的，我们无需节约能源
D．目前世界上的核电站都是利用核裂变获取核能的
C
2、我市近年来为打造“宜居宜业的田园都市”，积极倡导节能减排，下列与节能无关的是（ ）
A．沿海县市大力发展风力发电
B．部分县区用LED路灯替代普通照明路灯
C．鼓励市民骑自行车或乘坐公交车上下班
D．城区道路铺设沥青路面可减弱噪声
D
3、能源、信息和材料是现代社会发展的三大支柱。关于能源、信息和材料，下列说法正确的是（ ）
A．太阳能是不可再生能源
B．“北斗”导航是利用超声波进行定位和导航的
C．卫星通信、移动通信是利用电磁波来传递信息的
D．LED灯的核心元件发光二极管是由超导材料制成的
C
4、今年“世界环境日”的主题是“提高你的呼声，而不是海平面”，海平面上升的主要原因是由于温室效应导致的全球气候变暖。下列获取电能的途径会加剧温室效应的是（ ）
A．火力发电 B．水力发电
C．风力发电 D．核能发电
A
作业布置
1、完成课后动手动脑学物理
2、完成本节课对应练习题
