资源简介 能源和可持续发展新课标要求(一)知识与技能1.了解什么是能量耗散和品质降低。2.了解能源与人类社会、环境的关系。【点1细解]能量耗散和品质降低在日常生活中,有些机械能、电能、光能、化学能,核能等由集中经养高而且有序的能量变为内能,流散到周围环境中,成为更加分散而无序的能影碟能研能驱动机器做功了,这样的转化过程叫做能量耗散。从能量的可被利用来管构能较机械能、电能是一种低品质的能量,能量耗散虽然不会使能的总量减少,却会导致能量品质的降低,煤、石油、天然气等能源储存着高品质的能量,在利用它们的时候,高品质的能量释放出来并最终转化为低品质的内能。能量虽然不会减少但能源会越来越少,所以要节。(二)过程与方法掌握几种新能源的开发。(三)情感、态度与价值观联系我国目前能源的现状,深刻理解节约能量意义。教学重点能源耗散和新能源开发。教学难点能源品质降低与人类社会发展的关系。教学方法讲授法、归纳法、辩论法教学用具:投影仪、投影片教学过程(一)引入新课教师:引导学生思考教材81页“思考与讨论”中提出的问题。学生:思考、讨论并回答。教师(总结):这些例子中, ( http: / / www.21cnjy.com )机械能、光能、电能、化学能等,最终都转化为内能流散到周围的环境中。这些流散到环境中的内能,还能被人类重新利用吗?这节课我们来学习有关知识。(二)进行新课1.能量耗散和品质降低教师:引导学生阅读教材有关内容,体会什么是“能量耗散”,体会能量在转换的过程中其品质降低的含义。教师:(讲解)在日常生活中,有些机械能、电能、光能、化学 ( http: / / www.21cnjy.com )能,核能等由集中性较高而且有序的能量变为内能,流散到周围环境中,成为更加分散而无序的能量,这些能量不能驱动机器做功了,这样的转化过程叫做能量耗散。从能量的可被利用来看,内能较机械能、电能是一种低品质的能量,能量耗散虽然不会使能的总量减少,却会导致能量品质的降低,煤、石油、天然气等能源储存着高品质的能量,在利用它们的时候,高品质的能量释放出来并最终转化为低品质的内能。能量虽然不会减少但能源会越来越少,所以要节约能源。2.能源与人类社会发展教师:引导学生阅读教材有关内容,体会能源对人类社会发展的巨大作用。3.能源与环境教师:引导学生阅读教材有关内容,体会石化能源的消耗对环境造成的污染。教师:(讲解)化石能源的资源有限,而且对环境有很大的破坏,造成的环境污染主要有:(1)温室效应大量燃烧石油、煤炭、天然气等产生的二氧化碳气 ( http: / / www.21cnjy.com )体,增大了大气中二氧化碳的含量,由于二氧化碳对长波的辐射有强烈的吸收作用,且像暖房的玻璃一样,只准太阳光的热辐射进来,不让室内长波热辐射出去,使地球气温上升,这种效应叫温室效应。温室效应使两极的冰雪融化,海平面上升,淹没沿海城市,使海水倒流入河流,从而使耕地盐碱化。(2)酸雨酸雨是指pH小于5.6的雨、雪或其他形式的大 ( http: / / www.21cnjy.com )气降水。形成酸雨的主要原因是燃烧煤炭和石油,以及工业生产等释放到大气中的二氧化硫和氮氧化物,通过化学反应分别转化为硫酸和硝酸,混入雨水和雪水中,使其酸度增加。同时,酸雨的形成还与大气中其他许多碱性物质如飞灰中的氧化钙、土壤中的碳酸钙等与酸发生中和反应有关。酸雨对人类是有害的,首先危害 ( http: / / www.21cnjy.com )人体健康:由于酸雨可溶解空气及土壤中的重金属粒子,使其变成对人体有害的金属,人饮用了这种水就能诱发各种疾病;其次使土壤酸度增加从而危害植物的正常生长,使土壤沙化;河流湖泊酸化后就影响水生物及鱼类的生长等,严重破坏生态环境;再者酸雨是强腐蚀剂,能腐蚀建筑材料。(3)化学烟雾内燃机工作时的高温使空气中和燃料 ( http: / / www.21cnjy.com )中的多种物质发生化学反应,产生氮氧化合物和碳氢化合物。这些化合物在大气中受到紫外线的照射,产生二次污染物质一化学烟雾。这些物质有毒,能引起人的多种疾病。4.开发新能源教师:引导学生阅读教材有关内容,体会新能源开发的意义和途径。教师:(介绍)随着社会的进步和生产力的飞速 ( http: / / www.21cnjy.com )发展,能量的消耗也急剧增加,常规能源中的煤、石油、天然气储量有限,风能、水能等的利用受到很多自然条件的限制,也不可能满足人类社会对能源的需求,所以能源的开发和利用是当今世界的重大课题之一。下面是几种常见能源的开发方法及存在的问题:(1)太阳能:有直接加热物体的太阳能热 ( http: / / www.21cnjy.com )水器、太阳灶,有利用半导体材料把太阳能转化为电能的太阳能电池等,主要问题是只能白天工作,还要受天气影响,会妨碍大规模使用太阳能,要研究储存太阳能的方法。(2)水能:水能有巨大的开发潜力,可开发梯级电站。(3)核能:是一个巨大的能源,通过原子反应堆进行核发电,主要应注意核泄漏、控制核污染。(4)风能:为了增加风力发电的功率,通常把很多风车建在一起,称为“风车田”。我国的新疆。内蒙古等地已经开始大规模利用风力发电。当前我国的几大能源工程:(1)“西气东输”工程是我国西部开 ( http: / / www.21cnjy.com )发的关键项目之一,它是把新疆、内蒙、甘肃等西部地区的天然气开发出来,通过地下输气管道送到上海、江、浙等对能源需求量大的区域。(2)“南水北调”工程是继三峡工 ( http: / / www.21cnjy.com )程之后,我国又一重大的国土建设工程,它对中国社会进步和经济持续发展的意义甚至超过了三峡工程,对我国提高水资源利用效率,合理配置资源,改善北方缺水地区的生态环境有重大的意义。(3)“西电东送”工程也是西部大开发的 ( http: / / www.21cnjy.com )标志性工程,是把云、贵、川、广西、陕西、山西等西部地区的电力资源输送到电力紧缺的广东、上海、江、浙和京、津等地区,把西部丰富的资源优势转化为经济优势,并为东部提供清洁的电力,以促进东、西部的共同发展。(4)“热电联产”工程,既发电,又集中供热,具有节约能源、改善环境、提高供热质量、增加电供应等综合效应。(5)长江三峡水利枢纽工程,将于2010年左右完全建成,它将每年提供8.47×1011kw·h的电能。[投影思考题]例1 下列对能量耗散的理解正确的有( )A.能量耗散说明能量在不断减少B.能量耗散遵守能量守恒定律C.能量耗散说明能量不能凭空产生,但可以凭空消失D.能量耗散从能量角度反映出自然界的宏观过程具有方向性思路分析:在发生能量转化的宏观过程 ( http: / / www.21cnjy.com )中,其他形式的能量最终会转化为流散到周围环境的内能,无法再回收利用,这种现象叫能量耗散。能量耗散并不违反能量守恒定律,宇宙的能量既没有减少,也没有消失,它只从能量角度反映出自然界的宏观过程具有方向性,故A、C错。答案:BD思想方法小结:要理解能量耗散是可利用的能量减少了,自然界的总能量并没有变。例2 关于“温室效应”,下列说法正确的是( )A.太阳能源源不断地辐射到地球上,由此产生了“温室效应”B.石油和煤炭燃烧时产生的二氧化碳增加了大气中二氧化碳的含量,由此产生了“温室效应”C.“温室效应”使得地面气温上升、两极冰雪融化D.“温室效应”使得土壤酸化思路分析:“温室效应”的产生是由于石 ( http: / / www.21cnjy.com )油和煤炭燃烧时产生的二氧化碳增加了大气中二氧化碳的含量。它的危害是使得地面气温上升、两极冰雪融化、海平面上升,淹没沿海城市,使海水倒流入河流,从而使耕地盐碱化等。(三)课堂总结、点评能源是提高人民生活水平和进行现代化建设的重要物质基础,但是,能源与人们的需求及环境之间的关系又迫使人们不得不注意节约能源和开发新能源.?太阳能、风能都是无污染、不需要开采费用 ( http: / / www.21cnjy.com )的能源,而且取之不尽,用之不竭,目前处于试验使用阶段,要大规模地使用还需要取得技术上的突破。无论是节约能源,还是开发能源,都要靠科学研究,都要掌握先进的技术,希望同学们努力学习,将来能够在能源科学技术领域为祖国做贡献。作业完成P85 “问题与练习”的题目。课下阅读教材84页“STS”。能源和可持续发展 学案问题引领中国能源资源的现状是人均能源占有量极低 ( http: / / www.21cnjy.com ),优质能源资源(石油、天然气等)严重短缺,能源结构不合理。相当长的时间内还得以煤为主,以煤为主要能源有什么优缺点?未来的能源具有什么特征?分层训练基础与巩固1、小轿车开动时,是把____ ( http: / / www.21cnjy.com )________能转化为______________能。能量转换装置的的效率等于______________________________________________。2、如图18-4所示是一只白炽灯的效率 ( http: / / www.21cnjy.com )图,根据此图可以知道转化成的内能为___________J,白炽灯的效率为_____________。3、热机使用的能源大都变不可再生资源,所以 ( http: / / www.21cnjy.com )为了合理的利用能源,人们一直在努力地提高热机制效率,基主要途径是_______________。 图18-44、现代社会中,尤其是我国使用的能量主要来源于( )A.太阳能 B.风能 C.水能 D.燃料燃烧得到的内能拓展与延伸5、下列常见的几热机中,效率最低的为( )A.蒸汽机 B.喷气发动机C.柴油机 D.汽油机6、节约能源主要的措施是( )A.大力开发新能源B.大量利用太阳能、地热能C.大量利用水能、风能D.采用新技术、新设备,更新落后的技术装备7、煤、石油、天燃气、水能、 ( http: / / www.21cnjy.com )风能、太阳能、潮汐能、地热能中,属于新能源的是_____________、______________、______________、____________,其余的是_____________________能源。8、有一辆小轿车,当一部分燃料完全燃烧 ( http: / / www.21cnjy.com )时,放出的热量为8×105J,其中转化为动能的那部分能量为2×105J,则该汽车的效率为_________________。9.有两个同学在比较两辆同样小轿车的效 ( http: / / www.21cnjy.com )率,通过调查发现,这两辆小车同样在高速公路上以100km/h的速度行驶100km,甲车的油耗为6L,而乙的油耗为8L,你认为哪辆车的效率高?还可以用什么方法来比较小汽车的效率?10.如图18-5是一同学在拍摄的一家化工厂的外景,从这张图中你可以得到哪些信息?图18-5探究与创新11.完全燃烧500g无烟煤,有多少化学 ( http: / / www.21cnjy.com )能转化为内能?如果这些内能的30%被100kg水吸收,可使40℃的水温度升高到多少℃?(q无烟煤=3.4×107J/kg)40J电能6J 光能内能(共47张PPT)新课标人教版课件系列《高中物理》选修3-310.6《能源和可持续发展》教学目标知识与技能1.理解能量耗散和品质降低的概念。2.理解能源的利用实际上是能量的转化和转移过程。3.了解常规能源的使用带来的环境污染。4.了解开发新能源的方法和意义。过程与方法从日常生活现象了解能源,了解常规能源的储量与人类需求的关系情感、态度与价值观知道能源和可持续发展的关系,培养学生探究知识的欲望和学习兴趣教学重点:理解能源的概念和能源的使用与环境污染的关系.教学难点:能源的开发和利用与环境的关系.教学方法:探究教学教具:多媒体课件能源的分类物质(物质运动)能量草、木材煤、煤油、蜡、汽油等资源空气水电流存在于自然界为人类提供化学能、光能、热能机械能通过电动机机械能机械能水平运动燃烧流动自然界中存在的并能够提供能量的资源叫做能源填空:(1)太阳是个巨大的 球体,直径为 的110倍,其中主要有 、 两种元素,太阳表面的温度可达℃,内部温度可达 ℃。(2)太阳不断向周围空间辐射能量,太阳辐射包括包括 、 、。(3)地球上的许多能源都直接或间接来自 。(1)太阳是个巨大的气态球体,直径为地球的110倍,其中主要有H、He两种元素,太阳表面的温度可达5500 ℃,内部温度可达2×107 ℃。(2)太阳不断向周围空间辐射能量,太阳辐射包括包括可见光、不可见光、各种微粒。(3)地球上的许多能源都直接或间接来自太阳辐射能。阳光科学家通过计算和测定发现,每分钟射到垂直于阳光的1厘米2地球表面上的能量有8.16焦——太阳常数。请你计算一下,每分钟射到地球上的能量是多少?地球上接受太阳辐射的总功率为多少?抽象S垂= πr2 = 3.14 ×(6.37 ×108) 2≈ 1.27× 1018cm 2P=W/t ≈ 8.16× 1.27× 1018÷60 ≈1.7 × 1017瓦太阳辐射能大气升温不均匀形成风(空气动能)使水循环形成水流(水流能)被绿色植物微生物吸收食物煤石油天然气(化学能)直接利用太阳灶使大地变热被海水吸收太阳辐射地球上各种能源形成洋流(波浪能)能源的分类1、从来源上分来自地球以外天体(主要是太阳辐射能)煤、石油、天然气等风能、水能草木燃料生物质能沼气地球本身蕴藏的能源:地球与其他天体相互作用产生的能源:原子核能地热能潮汐能4.按能源的利用,即可否被广泛利用,可分为2、按能源原有形态是否改变,可将能源分为一次能源二次能源3.按能源能否“再生”,即自然界能否源源不断的提供,可将能源分为可再生能源非再生能源非常规能源常规能源在以下能源中,①太阳能 ②风能 ③水流能 ④电能⑤氢能源 ⑥核能⑦草木燃料 ⑧煤⑨波浪能 ⑩汽油 ⑾天然气 ⑿酒精属一次能源的有 ,属二次能源的有 ;属可再生能源的有 ,是非再生能源的有 ;属于非常规能源的有 ,是常规能源的有 。①②③⑥⑦⑧⑨⑾④⑤⑩⑿①②③⑤⑦⑨④⑥⑧⑩⑾⑿①②⑤⑥⑨⑿③④⑦⑧⑩⑾小结:课堂巩固练习:1.下列资源中:①草木 ②风 ③石油、天然气 ④水 ⑤氢 ⑥矿 ⑦太阳光⑧沼气 ⑨液化气 ⑩电 ⑾汽油 ⑿地热(1)属于能源的有 (填编号)(2)从能源利用角度看,属于非常规能源的有 ,是常规能源的有 。从能源的存在形式是否改变看,属一次能源的有 ,属二次能源的有 。从能源能否再生看,属可再生能源的有 ,是非再生能源有 。(3)其中直接或间接来自太阳能的能源有 。①②③④⑤⑦⑧⑨⑩⑾⑿②⑤⑦⑿①③④⑧⑨⑩⑾①②③④⑦⑿⑤⑧⑨⑩⑾①②④⑤⑦⑿③⑧⑨⑩⑾①②③④⑦⑧⑨⑾2.阅读作答:波能,即海洋波浪能,是一种取之不尽、用之不竭的新能源,无污染。据科学家推测,地球上海洋波浪蕴藏的电能高达90万亿千瓦。近年来,在各国开发新能源的计划中,波能的利用已占有一席之地……(1)由上可知,海洋波浪能够为人类提供 ,故它是一种 。(2)海洋波浪能来自于 ,是一种 能源(选填“可再生”、非再生“);从利用角度来看,它是一种能源。能量能源太阳能可再生非常规3.煤在形成过程中,由于温度和压力增加,在产生变质的同时,也可释放出可燃性气体,从泥炭到褐煤,每吨煤可产生68立方米气体,从泥煤到肥煤,每吨煤可产生130立方米气体,从泥煤到无烟煤,每吨煤可产生400立方米气体。科学家估计,地球上煤成气可达2000万亿立方米。(1)煤成气可以燃烧,是一种 。(2)煤成气从分类的三个角度看,是一种能源。(3)煤成气属于 能。能源一次可再生非常规化学神舟六号飞天过程动画演示.rm看下列三则材料,你有什么想说的?3、国际能源机构的统计,地球上的石油、天然气、煤供人类开采的年限,分别只有40年、50年和240年。▲2、我国的能源结构▲1、我国和世界的能源消耗太阳能氢能沼气地热潮汐可燃冰2、你认为哪种新能源最有开发前途?1、你认为或你知道还有哪些能源值得 人类开发?3、谈谈我市在解决“能源问题”中,可以做哪些工作?太阳能太阳灶航天器太阳能热水器太阳能发电装置1、你能说说太阳能的特点吗?2、目前利用太阳能的主要方法有哪些?氢能源你认为氢能源有哪些优点?你认为目前不能大量使用氢能源的原因是什么?应用氢能源,你有什么良策?沼气能源什么地区适合发展沼气能源?沼气是怎么得到的?沼气能源的使用应注意什么?地热能地热能冰岛地热西藏羊八井地热电站,是我国最大的地热电站潮汐能潮汐能潮汐的形成 浙江温岭江厦潮汐发电站,是世界第三大潮汐发电站。可燃冰11月2日,新华社发布的一项消息说,一项针对南海北部的勘测显示,那里的可燃冰储量达到我国陆上石油总量的一半左右,这些可燃冰有望在2015年进行试开采。对于可燃冰,你还想知道什么呢?资源丰富的南海可燃冰可燃冰是一种天然气水合物的俗称,这种物质在低温和40多个大气压下才是稳定的。可燃冰到达水面可以立即融化,同时成分中的甲烷开始燃烧。每立方米可燃冰可释放164立方米甲烷。可燃冰分布广,资源丰富,据计算这种未来的能源可供人类使用上千年。可燃冰杂质少,无污染。可燃冰虽好,但开采不易。请你出场留洋家在国庆节期间搬进了漂亮的新居,他爸想安装一台燃气热水器,留洋学习了太阳能以后,力劝爸爸安装一台太阳能热水器。请你帮助留洋,比较太阳能热水器与燃气热水器的优缺点,来说服留洋的爸爸 。太阳能热水器与其它热水器使用效益比较表热水器装置类别太阳能热水器燃气热水器电热水器装置投资(元)30001000(加钢瓶)600装置寿命(年)1565每年燃料动力费(元)081067515年需总费用(元)30002560011925每年使用300天,每天洗浴人数:冬季4人,夏季9人。液化气价格50元/15公斤,居民电价0.6元/度 。开发新能源.MPG能源调查报告爱护我们的地球珍惜能源活动目的:了解地球能源活动口号:爱护地球爱护我们的家活动步骤:一 搜寻能源情况,掌握目前世界能源概况,分析世界能源所面对的问题;二 搜集目前世界针对能源问题所提出的解决方法;三 提出我们自己的解决办法.步骤一:了解地球能源方法:使用网络资源,采用搜索引擎, 如: www. www.关键字:能源 能源危机 新能源爱护我们的地球珍惜能源什么是能源一切能量的来源都可以视为能源能源是宇宙的推动力,是系统作功能力的量化特性,能源可以是动能、位能、热能。能源的 形式有很多(例如热力、电力等),而且一种能源形式可以转化成另一种形式爱护我们的地球珍惜能源能源有哪些种类从其产生的方式以及是否可再利用的角度可分为: 一次能源和二次能源, 可再生能源和不可再生能源;根据使用的情况又可分为: 常规能源和新型能源爱护我们的地球珍惜能源能源危机 --------让世界头痛的问题随着人民生活水平的日益提高,经济技术的发展,地球所储备的能源越来越不能满足生产生活的需要,于是世界各个地方就出现了不同程度的能源缺乏问题,也就是人们常听到的所谓的“电荒”,“油荒”,“水荒”等等.爱护我们的地球珍惜能源能源危机 --------让世界头痛的问题能源问题一直是人们所关注的问题,因能源问题所引起的环境及世界局势和平问题,也是不容忽视的.面对能源问题,世界是又是怎样去对待的呢步骤二:如何解决能源问题目前还没有真正解决能源问题的办法,但是已经有越来越多的人认识到这是一个很严肃的问题,也是一个关于所有人的问题.人类目前主要还是从两个方面去入手:爱护我们的地球珍惜能源合理利用现有能源.节约使用能源,研发新的能源使用方式,减少能源使用给环境带来的污染;开发新能源,替代不可再生资源.如使用乙醇代替汽油;利用风能太阳能发电等等.步骤二:如何解决能源问题爱护我们的地球珍惜能源珍惜能源,步骤三:我们该做些什么从我做起,从身边做起,从现在做起!能源危机让我们想到的问题…象这样下去,会有能源用尽的一天吗我们的地球还会存在吗珍惜能源,爱护我们的地球,就是爱护我们的家!能源和可持续发展 同步练习[课堂巩固]1.小轿车开动时,是把____________能转化为______________能。能量转换装置的的效率等于______________________________________________。2.如图所示是一只白炽灯的效率图,根据此图可以知道转化成的内能为___________J,白炽灯的效率为______。3.热机使用的能源大都是不可再生资源,所以为了合理 的利用能源,人们一直在努力地提高热机制效率,基 主要途径是_______________________________________________。4.标准煤的热值为2.93×107J/kg,1950年全世界能源消 耗是2.6×1010t标准煤,消耗能量约为 __________J。2000年消耗能源超过2.00×1011t 标准煤,消耗能量超过____________J。5.人类在耗用各种能源时,不可避免地会对___________造成影响。6.未来的理想能源必须满足以下四个条件:第 ( http: / / www.21cnjy.com )一,必须足够丰富,可以保证___________ ;第二,必须足够____________,保证多数人用得起;第三,相关技术必须成熟,可以保证_________使用;第四,必须足够____________、_________,可以保证不会严重影响环境。7.现代社会中,尤其是我国使用的能量主要来源于( )A.太阳能 B.风能 C.水能 D.燃料燃烧得到的内能8.下列四种能源,在使用中容易造成水土流失和沙漠化的是( )A.石油 B.天然气 C.柴薪 D.核能9.下列四种能源,在使用中对环境影响最小的是 ( )A.水力发电 B.煤 C.柴薪 D.石油10.使用核能时,对环境的影响主要是 ( )A.向大气中排放有害物质 B.造成水土流失C.对人的有害辐射 D.形成酸雨11.小明学习了“能源和可 ( http: / / www.21cnjy.com )持续发展”这一节之后,知道了节约能源的重要性,小明心想:在自己家中有哪些可以节约能源的具体方法?请你帮他想出一种。12.完全燃烧500g无烟煤,有多少化 ( http: / / www.21cnjy.com )学能转化为内能?如果这些内能的30%被100kg水吸收,可使40℃的水温度升高到多少℃?(q无烟煤=3.4×107J/kg)[课后提升]13.下列常见的几热机中,效率最低的为( )A.蒸汽机 B.喷气发动机C.柴油机 D.汽油机14.节约能源主要的措施是( )A.大力开发新能源 B.大量利用太阳能、地热能C.大量利用水能、风能 D.采用新技术、新设备,更新落后的技术装备15.煤、石油、天燃气、水能、风能 ( http: / / www.21cnjy.com )、氢能、太阳能、潮汐能、地热能中,属于新能源的是_____________、______________、______________、____________,其余的是_____________________能源。16.有一辆小轿车,当一部分燃料完 ( http: / / www.21cnjy.com )全燃烧时,放出的热量为8×105J,其中转化为动能的那部分能量为2×105J,则该汽车的效率为_________________。17.有两个同学在比较两辆同样小轿车的效率, ( http: / / www.21cnjy.com )通过调查发现,这两辆小车同样在高速公路上以100km/h的速度行驶100km,甲车的油耗为6L,而乙的油耗为8L,你认为哪辆车的效率高?还可以用什么方法来比较小汽车的效率?18.如图是一同学在拍摄的一家化工厂的外景,从这张图中你可以得到哪些信息?40J电能6J 光能内能 展开更多...... 收起↑ 资源列表 《能源和可持续发展》ppt.ppt 《能源和可持续发展》同步练习.doc 《能源和可持续发展》学案.doc 《能源和可持续发展》教案.doc