资源简介

20.2 开发新能源
一、教学目标：
知识与技能
（1）知道太阳能巨大、清洁、使用方便的优点．了解目前人类利用太阳能的途径和方法。
（2）了解核能的优点和可能带来的问题。
过程与方法
经历对太阳能开发利用的交流讨论过程。感悟交流讨论是—种获取知识的重要途径和方法。
情感、态度与价值观
（1）知道开发太阳能的价值。
（2）知道开发核能的意义，认识开发核能的过程中技术的价值，同时感悟科学是一把双刃剑的道理。对核能的开发和利用要有正确的态度。
二、教学重难点：
重点：知道新能源的种类;知道新能源的用途。
难点：核能的利用。
三、课时安排：一课时
四、教学准备：有关新能源挂图、录像等
五、教学设计：
引言：随着经济的不断发展，能源的消耗量迅速增长，使能源问题越来越成为经济发展中的突出问题。因此，人们正在积极寻找各种办法和措施，大力探索和开发各种新能源。
六、教学过程：
引入：
问：除了人口及环境问题外，人类发展还面临着哪些问题？——能源问题
这是人类发展面临的第三类问题：即人类发展与能源的问题。
1、人类的生活离不开能源。
请学生列举，生活中所使用的能源。（如衣、食、住、行都离不开能源，若学生基础更好，会举例电荒、石油危机等现象。）然后通过讨论使学生切实体会到人类的生活离不开能源。
能源的种类是多种多样的。煤、石油、天然气等都是埋藏在地底下能够提供能量的物质，通常被称为矿物质能源（有时也称为化石能源）
2．世界能源消费变化的特点。
随着人类社会的不断发展，人们对能源的需求量也在不断地增加。
读图：
（1）你能从图中看出从1990年至2050年世界对各类能源的需求有哪些变化吗？
（2）从1990年至2050年种类能源在消费总量中所占比例有何变化？
（3）你能预测未来各类能源的消费量的变化吗？
图：我国的能源结构
问：从左图看你能告诉我中国的能源利用存在什么问题吗？
归纳：世界主要能源的消费情况及存在问题（通过读图了解世界能源消费总量的变化及能源结构的变化）：消费总费逐年上升，消费结构不断改变。
思考：为什么有这些变化？（1）生产技术与消费技术变化 （2）可再生性与不可再生性影响 （3）环境污染的制约
存在的问题：环境污染及不可持续发展（存量有限）
3、煤和石油
问题：目前，人类主要使用了哪些能源？
（1）煤，煤的成分、形成及分布。
（2）石油，石油的成分、形成及分布。（注意学生对世界地理、中国地理中区域位置识别能力较低，教学中最好准备区域性的地图，使学生较明确的了解世界煤及石油分布的情况）
（3）天然气的成分。
根据三大能源的形成过程,请推测组成它们的元素？
那它们在空气中完全燃烧后的产物可能有哪些？你认为平时作为燃料用哪种能源较好？为什么？
直接将以上能源燃烧获得能量有何缺点？
贮量有限不可再生，终有一天会枯竭；能量利用率低；产物会污染环境．
问：作为未来的主人你认为应如何解决这一系列的问题呢
（1）煤的综合利用:
煤的干馏：将煤隔绝空气加强热,便生成焦碳、煤焦油和焦炉气,这个过程称为煤的干馏
（2）石油的综合利用:
石油的分馏：根据石油中各物质的沸点不同,将它们先后蒸馏出来.
4、面对能源问题，人类该怎么办？
（1）开发新能源
沼气、原子核能、太阳能、风能、氢能、乙醇
太阳能：
人类利用太阳能有三个途径：光能转化成热能、光能转化成电能、光能转化成化学能。
核能：
由于核动力的燃料是核燃料，相比于 煤或石油的优点是无空气污染，无漏油等问题。它的唯一缺点是存在放射性污染.
氢能：
氢气热值高，燃烧产物是水，完全无污染。而且制氢原料主要也是水，取之不尽，用之不竭。所以氢能是前景广阔的清洁燃料 .
地热能：
研究表明，地热能的蕴藏量相当于地球煤炭储量热能的1.7亿倍，可供人类消耗几百亿年，真可谓取之不尽、用之不竭，今后将优先利用开发。
过渡：这些新能源有如此多的优点为何现在都没有广泛使用呢 你知道它们的缺点吗
在能源的需求量不断增多，而新能源又不能很快地代替这些常规能源的情况下我们应该做些什么呢？
（2）建设节约型社会
阅读P113“德国节能面面观”想一想我们应该做些什么？
A、改进现有能源的使用方式
如20世纪70年代世界石油危机后，煤碳开采、运输和利用技术获得重大突破，使得煤炭又作为石油的重要能源，重居世界能源的重要地位。世界各国提出“摆脱石油、转向煤炭”
B、公众层面的能源节约
C、从我们个体来说，应该如何应对能源危机？多走路或骑自修车；尽量使用公交车；搭车上学及时关灯；不要让家用电器处于待机状态；调节空调的温度；回收废品如玻璃瓶、铝罐等。
5.主要新能源介绍
核能
核能主要是原子能，它是从铀矿石中提取的核燃料。1千克铀的原子核所释放的热量，相当于250o吨标准煤燃烧时放出的热量。
火电站与核电站一日燃料运量的比较。
该图所反映的核电站最大优点是什么？（同样的发电量，消耗的铀矿石只有煤的七万分之一。容易运输矿石，成本低。）
你知道核电站最需注意的是什么吗？（防止核泄漏和核污染。）
太阳能
太阳能有哪些主要优点？（取之不尽，用之不竭的洁净能源。）
你能说出哪些利用太阳能的装置或产品？（太阳能热水器、太阳灶、太阳能电池。有的国家试制了太阳能住宅、太阳能电站、太阳能汽车。）
太阳灶
你知道太阳灶的原理吗？（用聚光镜聚集太阳光能。）
太阳能利用的关键是解决什么问题？（如何把分散的太阳光集中起来。）
风能
荷兰风车，风力发电装置。
陆地上能够利用风能的地方，主要是在常年风力较强的沿海和内陆高原。我国一些高原牧区和海岛已利用风力发电，满足照明、看电视等用电需要。
生物能
人类常规利用生物能的例子有哪些？（如人们用牛、马拉车，烧柴做饭都是在利用生物能。）
沼气池。
沼气池原理是利用植物体或粪便，经密封发酵后产生出可燃气体。在农村特别适用。
开发利用上述新能源主要依靠什么？（主要依靠先进的科学技术。）
既然开发新能源是人类发展所必须做的，它的开发又依赖于科学技术，我们同学现在就应该努力学习科学技术，……。
6.小结
本节课你有什么收获？
7.作业
调查自己家乡的能源利用状况，看看还可以开发利用哪些新能源。
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