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华师大版科学九年级（下）新能源与可持续发展教学设计
课题 新能源与可持续发展 单元 第六单元 学科 科学 年级 九年级
学习目标 让学生知道节约化石能源的迫切性和重要性；并注意在日常生活中节约能源；让学生了解风能、地热能、生物质能和海洋能等新能源的开发利用现状；让学生关注新能源技术与社会可持续发展的关系。
重点 能源与社会的可持续发展
难点 能源与社会的可持续发展
教学过程
教学环节 教师活动 学生活动 设计意图
导入新课 常规能源在日常生活中大量使用，为什么还要引入新型能源是能源危机吗？引入新课。 学生观看图片，思考问题。 引入新课。
讲授新课 一、新能源的开发随着化石能源的逐渐减少，人们开始开发和利用新能源。目前正在开发利用的一次能源有：太阳能、风能、地热能、海洋能、潮汐能、新型生物质能等；二次能源有：沼气、激光能、氢能等。风能：是太阳辐射能使空气流动而产生的动能。应用：风车、帆船、风力发电。优点：风能不要运输、不要开采、清洁无污染、可以再生等。播放风能发电视频教师引导学生阅读小资料中内容：中国的风能资源2、地热能：是地球内部所包含的内能，它主要来源于地球内部各种放射性元素的衰变放热。应用：地热能可以直接利用，天然温泉是直接利用地热能的最常见形式。地热能也可以用来发电，教师引导学生阅读小资料中内容：中国的地热电站3、海水动能与势能、海水温度差及盐度差所具有的能、海水中生物所具有的能和海洋中以物质资源形式存在的其他能源等都是海洋能。教师引导学生阅读小资料中内容：海洋温差发电4、生物质能是可以再生的，但是由于生物质是生态系统中能量流和物质流的重要参与者，每一种生物质对生态系统的相对稳定都有着它的独特作用。教师引导学生了解沼气工程思考与讨论生物质能是可再生能源，那么我们能否因生物质能可再生而随意滥用呢？二、节能新技术引导学生分析思考与讨论中问题节约能源既不浪费能源，又能不断开发能耗小 ( http: / / www.21cnjy.com )的新型交通工具和动力机器等，例如节能型煤炉、节能型热水器、节能型汽车等。合理开发利用能源的另一重要途径是提高能源的开采效率和使用效率。活动：设计一个节约家庭能源开支的方案分组讨论阅读 燃料电池燃料电池优点：1、发电效率高；2、大气污染小；3、噪声低、灵活性强，它既可以用于集中发电，也可以用于分散发电。中国的燃料电池研究起步于1958年，目前，用燃料电池作为电动汽车的能源，已经进入了推广阶段。三、能源与社会的可持续发展可持续发展战略是我国的基本国策之一。开发可再生和清洁安全的新能源，是保证社会可持续发展的重要措施。太阳能、风能、海洋能、地热能、生物质能等都是实现社会可持续发展的理想的新能源。阅读 社会的可持续发展阅读小资料：能源利用率教师引导学生小结。多媒体展示巩固提升练习。教师引导学生分析、解决问题。 阅读教材，找出新型能源有哪些？学生认真阅读教材，掌握风能及其应用，优点等。学生仔细观看视频。学生阅读教材，了解地热能及其概念，地热能的应用。阅读教材了解海洋能，通过小资料了解温差发电原理。阅读教材了解生物质能及应用。了解沼气工程的意义。小组讨论解决问题。节能与社会发展并不矛盾，了解节能的意义及措施。小组讨论并各组之间进行交流。学生阅读教材了解燃料电池的优点，及发展史。阅读教材了解新能源汽车的发展前景。阅读教材内容，并思考问题。教师引导学生总结本节所学知识。思考完成练习。 培养学生阅读能力。培养学生阅读能力，知识提取的能力。培养学生理解能力。物理来源于生活，与人们息息相关，了解地热能的广泛应用。结合实际认识海洋能。培养学生阅读能力。 培养学生归纳总结的能力。拓展学生知识面。培养学生语言表达的能力。培养小组合作能力，解决问题的能力。培养学生合作能力，语言表达能力。培养学生阅读能力及知识提取能力。拓展学生知识面。培养学生思考能力，知识运用的能力，应用所学知识解决实际问题的能力。培养学生知识归纳能力。培养学生解决问题的能力。
课堂小结 教师引导学生总结。
板书 一、新能源的开发和利用 1、风能 2、地热能 3、海洋能 4、生物质能二、节能新技术三、能源与社会的可持续发展
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6.4新能源与可持续发展
华师大版 九年级下
导入新知
1、人类的衣、食、住、行等都离不开能源。
2、新型能源汽车和太阳能建筑的出现，为什么？是能源危机吗？
新能源汽车
太阳能建筑
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新知讲解
人类使用的化石能源如煤、石油等在数十年到数百年之内将会枯竭，研究和开发新能源是摆脱能源危机的根本途径。
一、新能源的开发
目前正在开发利用的一次能源有：太阳能、风能、地热能、海洋能、潮汐能、新型生物质能等；
二次能源有：沼气、激光能、氢能等。
煤
石油
新知讲解
1、风能
风能：是太阳辐射能使空气流动而产生的动能。
应用：风车、帆船、风力发电。
优点：风能不要运输、不要开采、清洁无污染、可以再生等。
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新知讲解
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风能的利用视频
新知讲解
中国的风能资源
中国风能资源很丰富，可利用的风能资源居世界第三位。到2010年底，中国的风力发电累计装机容量已居世界第一位，成为世界第一风电大国。
小资料
风力发电机组
内蒙古朱日和风电场
新知讲解
地热能：是地球内部所包含的内能，它主要来源于地球内部各种放射性元素的衰变放热。
应用：地热能可以直接利用，天然温泉是直接利用地热能的最常见形式。地热能也可以用来发电，地热发电是20世纪50年代发展起来的新技术。
2、地热能
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新知讲解
地球上地热能的资源非常丰富。据现有资料，地热能的总蕴藏可满足人类几万年能源之需要。中国在1977年于西藏羊八井地区建立了一座6×10 3 kW的地热发电站。截至2009年，中国地热能直接利用的总装机容量已居世界第一位。
中国的地热电站
小资料
地热发电站
新知讲解
海水动能与势能、海水温度差及盐度差所具有的能、海水中生物所具有的能和海洋中以物质资源形式存在的其他能源等都是海洋能。
如海浪具有动能，潮汐具有势能，海洋中的铀和重水则蕴藏着核能。利用各种海洋能进行发电是开发利用海洋能的主要途径。
3、海洋能
新知讲解
海洋温差发电
海洋温差发电是利用海洋表面温度（30℃左右）大大高于海洋深处温度（5℃左右）的自然现象，仿效热机的运行原理，以实现获得电力的新能源技术。
海洋温差始终稳定地存在，所以，对于海洋温差发电装置来说，有着取之不尽用之不竭的“燃料”，且绿色环保。
小资料
新知讲解
生物质能是可以再生的，但是由于生物质是生态系统中能量流和物质流的重要参与者，每一种生物质对生态系统的相对稳定都有着它的独特作用，所以生物质作为能量资源也不能无计划地滥用。
例如，过度砍伐森林，破坏草原与植被，会导致生物质能的减少，还会造成生态失衡。
4、生物质能
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沼气工程是农村综合利用生物质能比较成功的技术。此外，新型生物质能如高油乔木用于生物燃料和绿藻等微生物用于生物制氢等也有着良好的发展前景。
秸秆燃杆压缩成型机
家用生物废气化炉灶
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思考与讨论
生物质能是可再生能源，那么我们能否因生物质能可再生而随意滥用呢？
不能。例如，为了用木柴和干草作燃料，过度砍伐森林，破坏草原与植被，不仅会导致生物质能的减少，还会造成生态失衡；又如，若把秸秆等农作物残余物只作为燃料，土壤将因此失去氮、磷、钾等营养成分而导致肥力减退。所以我们应该实施对生物质能的多种转换和综合利用。
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二、节能新技术
有一种观点认为现代社会是能源的高消费社会，强调节约能源会减慢社会前进的步伐，你赞同这种观点吗？你认为应当怎样处理发展经济与能源消费之间的关系？
思考与讨论
不赞同。节约能源要求人们不随意浪费能源，还要求人们不断开发能耗小的新型器具等；另一重要途径是提高能源的开采效率和使用效率以及开发超导输电技术以提高电能的传输效率等，不影响经济和社会的发展。
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节约能源既不浪费能源，又能不断开发能耗小的新型交通工具和动力机器等，例如节能型煤炉、节能型热水器、节能型汽车等。合理开发利用能源的另一重要途径是提高能源的开采效率和使用效率；对煤炭进行加工使之“气”化或“液”化可以提高燃烧效率，以及开发超导输电技术以提高电能的传输效率等。
节约能源的野营炉
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活动：设计一个节约家庭能源开支的方案
1. 了解家庭能源消费的情况；
2. 想一想家庭中有哪些方面可能存在浪费能源的现象；
3. 提出节约能源的具体方法或措施；
4. 在班级中交流各小组推选出来的方案。
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阅读 燃料电池
用煤、石油或天然气等燃料发电，整个发电过程中存在两次能量转换：先从化学能转化成热能，再转化成电能。这样能量转化过程中，能量利用的效率很低，很多能被浪费掉了。
普通电池能直接把化学能转化为电能，能量利用率较高。但电池中化学物质很昂贵，要大量提供电力，经济上行不通。
燃料电池以特殊催化剂使汽油、甲烷、乙醇和氢等燃料与氧发生反应产生二氧化碳和水，同时把化学能转化为电能。
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燃料电池优点：
1、发电效率高；
2、大气污染小；
3、噪声低、灵活性强，它既可以用于集中发电，也可以用于分散发电。
中国的燃料电池研究起步于1958年，目前，用燃料电池作为电动汽车的能源，已经进入了推广阶段。
2011年上海中国国际工业博览会上展出的燃料电池汽车
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可持续发展战略是我国的基本国策之一。社会的可持续发展离不开能源的再生利用和环境良化。
开发可再生和清洁安全的新能源，是保证社会可持续发展的重要措施。
太阳能、风能、海洋能、地热能、生物质能等都是实现社会可持续发展的理想的新能源。
三、能源与社会的可持续发展
新知讲解
阅读 社会的可持续发展
可持续发展是指，在社会发展过程中，既要满足当代人的需求，同时又不损害后代人满足其需求的能力；既能使经济持续增长，又能保持能源和其他资源的再生利用和环境良化，在经济发展过程中能保护自然资源总量和总体上的生态完整，使社会持续进步。
可持续发展理论强调发展应建立在可再生资源的基础上，按照资源可再生的频率来使用，以使社会生产和生活中的废弃物和排泄物能够被自然界分解和消化。
新知讲解
可持续发展理论的基本内容包括：
（1） 改革社会政治经济体制，根治贫穷、制止资源退化；
（2） 开发和利用清洁或更清洁工艺，减少对环境的污染，在制定发展方案时必须先评估此方案对环境的影响；
（3） 控制人口增长的速度，减轻因人口增长带来的对自然资源的压力；
（4） 在计算经济发展的成本时应把环境成本估算在内，实现环境成本内在化。
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新知讲解
能源利用率是指有效利用的能量占消耗的能源所含能量的比例。目前在世界大部分地区，能源利用率都比较低，远小于50％，而中国总的能源利用率只在30％左右。因此，在节约能源、提高能源利用率方面有较大的潜力。
小资料
能源利用率
巩固提升
1、在倡导“节能环保”、“低碳生活”的今天，人类非常重视新能源的开发和利用．下列能源中属于新能源的是（ ）
A．煤 B．石油
C．太阳能 D．天然气
C
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巩固提升
2、绿色能源不会产生或残留对环境造成污染的物质，下列能源中不能称为绿色能源的是（ ）
A．铅蓄电池 B．氢能
C．风能 D．太阳能
A
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巩固提升
3、有关能源、能源的利用以及能源危机，以下说法正确的是（ ）
A．太阳能是一种无污染的新能源，但大量使用会导致温室效应
B．能源的利用过程实质上是能量的转化和传递过程
C．由于能量是守恒的，所以不会存在能源危机
D．核能的利用会造成放射性污染，所以应该关闭核电站
B
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巩固提升
4、（2017 郴州）2017年6月2日美国总统特朗普宣布退出《巴黎协定》．但节能减排、保护环境是全人类的共同责任．日常生活中以下做法合理的是（ ）
A．随意把废旧电池丢到垃圾桶中
B．家中的电视机可以长时间处于待机状态
C．为了节能减排、保护环境，郴州市决定关停所有高能耗、高污染的工厂
D．废水直接排放到江河
C
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课堂小结
一、新能源的开发和利用
1、风能
2、地热能
3、海洋能
4、生物质能
二、节能新技术
三、能源与社会的可持续发展
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谢谢
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