《4能源与可持续发展》设计

《4能源与可持续发展》教学设计教学目标知识与技能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。过程与方法掌握几种新能源的开发。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。教学过程导入机械能、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。一、能量耗散和品质降低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。在日常生活中，有些机械能、电能、光能、化学能，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。二、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。三、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。四、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）