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(共26张PPT)
第三节 为节约能源设计方案
第22章 能源与可持续发展
1.经历调查家庭能源使用情况的过程，能应用电功、电功率的知识，为家庭节约能源提出建议。
2.能对家庭能源使用情况进行分析并提出自己的见解，发展分析推理能力。
3.在实践活动中能与他人协作，经历信息收集、建议提出、交流评估等过程，提升合作学习的意识。
能源是生产生活中所必须得物品，我们要从身边的点点滴滴做起，注意节约能源。你的家中有没有浪费能源的现象？请你了解家中的能源使用情况并提出节约能源的建议。
为节约能源设计方案，我们从优化自己家中能源的使用入手。
项目提出
要节约能源，首先要了解家中能源使用情况，然后才能提出有针对性的建议。
1. 了解家庭使用能源的具体情况
2. 有针对性地提出优化方案
3. 分析方案有效性和可行性
4. 交流讨论改进方案
具体任务如下：
项目分析
1.调查家中的能源使用情况
能源用途 采暖 做饭 生活热水 制冷 其他电器 交通
主要能源名称 天然气 电 汽油
能源类型 不可再生能源 来自不可再生能源和可再生能源 不可再生能源
消耗量(年) 210 m3 2 660 kW·h 730 L
能源浪费现象 取暖温度过高 电器长时间待机，不能随手关灯 过度依赖
私家车
项目实施
2.选取优化对象与确定改进方法
采暖
制冷
交通
优化能源使用的方法
◎使用新能源
◎提高能源使用效率
◎优化使用行为
各小组交流讨论提出：
优化方法 使用新能源 提高能源使用效率 优化使用行为
采暖 安装太阳能采暖系统 调低温度设定
制冷 屋顶安装太阳能电池板 换高能效空调，贴隔热膜及安遮阳帘 调高温度设定，减小空调开启时间
交通 乘坐公交车、骑自行车
我们需要从哪些角度分析方案的可行性？
加装保温层
更换新能源车
2、能否满足使用需要
1、是否节约能源
......
“是否节约能源”“能否满足使用需要”
应该收集哪些证据？如何分析？请同学们小组讨论交流。
是否节约能源 是否满足使用需求 其他
加装保温层
更换新能源车
分析
角度
证据
与分析
优化
对象
利用保温材料制作
小屋模型进行测试
统计家庭成员对屋
内温度的满意度
对比不同保温材料的价格、环保性和
耐火性
调查燃油车能耗值
与新能源车能耗值
续航里程是否满足家庭日均里程；充电是否方便、快捷
调查新能源车与燃
油车的价格
夏季耗电最多，是因为空调属于大功率用电器，且工作时间很长，为节能环保，国务院办公厅规定公共建筑夏季空调温度设置不低于26 ℃。房间不能长时间保持恒定的温度，是因为房子的隔热性差，节约能源可从房屋的隔热性入手，选择隔热材料装修房屋的墙壁，可以节约空调所用电能。
为房屋加装保温层
3.制订与检验设计方案
厚度
热导率
干燥程度
与外界的
接触面积
外界温度
　　通常，材料厚度越大、热导率越小、与外界的接触
面积越小，材料就越能减缓热量散失。
材料的保温性能与哪些因素有关？
常用的保温材料参数表
材料名称 热导率/[W·(m·℃) －1] 材料名称 热导率/[W·(m·℃)－1]
聚苯乙烯 泡沫板 0.035~0.040 挤塑聚苯 乙烯板 0.028~0.030
玻璃棉板 0.035~0.042 膨胀聚苯板 0.042
气凝胶 0.013~0.018 发泡聚氨酯 0.020~0.025
铝箔橡塑棉 0.032~0.045 无机纤维 0.034~0.045
在为房屋选择保温材料时，还要从哪些方面考虑呢？
环保性
价格
耐火性
是否容
易安装
小组合作探究：
材料名称 热导率/ [W·(m·℃) －1] 环保性 价格/ [元·m－2] 耐火性 易安装程度
聚苯乙烯 泡沫板 0.035~0.040 √ 70~90 良好 容易
挤塑聚苯 乙烯板 0.028~0.030 √ 90~110 良好 容易
铝箔橡塑棉 0.032~0.045 √ 17~27 一般 较难
小组合作探究：
材料名称 热导率/ [W·(m·℃) －1] 环保性 价格/ [元·m－2] 耐火性 易安装程度
聚苯乙烯 泡沫板 0.035~0.040 √ 70~90 良好 容易
挤塑聚苯 乙烯板 0.028~0.030 √ 90~110 良好 容易
铝箔橡塑棉 0.032~0.045 √ 17~27 一般 较难
经过探究发现：应选择热导率低的挤塑聚苯乙烯板做保温材料。
为家庭用车提供建议
燃油汽车汽油消耗量的单位：L/100 km
纯电动汽车电能消耗量的单位：kW·h/100 km
需要统一单位
　　我家自从更换了新能源汽车，回家后即可在车库的充电桩上充电，比燃油车更方便。
　　我在乘坐新能源汽车时，感觉加速很快，反应很灵敏，不会排出刺鼻的尾气。
纯电动汽车的局限性
汽车类型 纯电动汽车 燃油车
对温度的要求 对温度要求高，0 °C 以下，电池电量减少 基本无要求，0 °C 以下使用防冻液
充电或加油时长 较长 较短
　　我国的石油高度依赖进口，从能源安全角度，国家大力开发新能源汽车，使国家在能源供应上更自主。
　　调查结果：在温度适宜的地区，充电便捷的条件下，城市内采用纯电动汽车，可以满足家庭基本用车需求。
展示交流
项目评估
评价维度 评价指标 等级 （优秀/良好/合格/待改进） 自评 互评 师评
调研与分析 准确统计家庭能源类型、用途及年消耗量， 准确分析能耗大小与哪些因素有关
设计与检验 科学运用相关知识和方法方案设计合理，具 有可行性，根据检验结果优化方案
交流与合作 交流沟通顺畅，尊重不同观点，分工明确， 共同解决问题
创新与实践 材料选取和节能方式选择方面，提出独特思 路和方法，能将理论知识灵活应用于实践
项目拓展
任务
　　◎针对自己的家庭，设计节能方案
并实施。请计算，你的家庭每年会节约
多少能源？
　　◎估算，如果全国所有家庭都采取类似的节能措施，会节约多少能源？
为家庭节约用电提建议
项目提出：了解家中的能源使用情况并提出节约能源的建议
项目分析
项目实施
展示交流
①调查家中的能源使用情况.
②有针对性地提出优化方案.
③分析方案有效性和可行性.
④交流讨论改进方案.
①调查家中的能源使用情况.
②选取优化对象与确定改进方法.
③制订与检验设计方案.
④小组合作探究.
1．如表所示是小明收集到家里三种大功率用电器在10月份正常使用时的工作情况。该月（30天）消耗电能最多的用电器是（ ）
A. 储水式电热水器
B. 空调
C. 电饭锅
D. 一样多
C
家用电器 名称 额定电压 U/V 额定功率 P/W 平均每天正常工作时间t/h
储水式电热水器 220 1 500 0.5
空调 220 1 000 0.3
电饭锅 220 2 000 0.5
2. 夏季耗电最多，是因为空调属于大功率用电器，且工作时间很长，为节能环保，国务院办公厅规定公共建筑夏季空调温度设置不________(填“高”或“低”)于26 ℃。房间不能长时间保持恒定的温度，是因为房子的隔热性________，节约能源可从房屋的隔热性入手，选择隔热材料装修房屋的墙壁，可以节约空调所用电能。
低
差
3．小明家新购买了一台节能冰箱，相比于普通冰箱，其制冷系统的优化设计可以降低运行功率，长期使用能节省电能。请你分析这是通过什么方式来节约电能的？试着再写出一种能节约冰箱用电的具体可行措施。
【解析】根据公式 W=Pt 可知，冰箱消耗电能的多少与冰箱的运行功率和工作时间有关，在工作时间相同时，节能冰箱运行的功率较小，这是通过减小用电器运行的功率来节约电能的。
通过将冰箱的设置温度适当调高、少开冰箱门、待物品放凉后再放入冰箱中、定期给冰箱冷冻室除霜等，都可以节约冰箱用电。（答案合理即可）

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