4能源的合理開發(fā)和利用

1、【課題】科學(xué)九年級第七章第四節(jié)能源的合理利用和開發(fā)【教學(xué)目標(biāo)】（1）讓學(xué)生知道節(jié)約利用化石能源的迫切性和重要性（2）讓學(xué)生知道在日常生活中要注意節(jié)約能源（3）讓學(xué)生了解風(fēng)能、地?zé)崮堋⑸镔|(zhì)能和海洋能等新能源的開發(fā)利用現(xiàn)狀（4）讓學(xué)生關(guān)注生物質(zhì)能的綜合利用（5）讓學(xué)生關(guān)注能源技術(shù)與社會可持續(xù)發(fā)展的關(guān)系【教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)】能源與社會的可持續(xù)發(fā)展【教學(xué)方法】談話法、學(xué)習(xí)指導(dǎo)法【教學(xué)準(zhǔn)備】電教投影學(xué)生設(shè)計(jì)一個節(jié)約家庭能源開支的方案【教學(xué)過程】第一課時：導(dǎo)入新課現(xiàn)代社會對能源的需求越來越來多，有一種觀點(diǎn)認(rèn)為現(xiàn)代社會是能源的高消費(fèi)社會，強(qiáng)調(diào)節(jié)約能源會 減慢社會前進(jìn)的步伐，你贊同這種觀點(diǎn)嗎？你認(rèn)為應(yīng)當(dāng)怎樣處理

2、發(fā)展經(jīng)濟(jì)與能源消費(fèi)之間的關(guān)系？ 學(xué)生活動分組討論交流教師小結(jié)我們在前面的學(xué)習(xí)中了解到：像石油、煤、天然氣等化石燃料，是經(jīng)過漫長的地質(zhì)年代才形成的，人 類大量開采消耗以后，短期內(nèi)無法恢復(fù)。以中東地區(qū)的石油為例，盡管探明儲量占世界一半以上，但如按 現(xiàn)在的開采速度，也只能維持3040年，因此如何高效和節(jié)約地使用這些不可再生能源是當(dāng)前迫切需要解 決的重大課題。板書一、節(jié)約利用化石能源教師煤炭、石油、天然氣等化石能源都是不可再生能源，在現(xiàn)有能源即將出現(xiàn)危機(jī)之時，我們大家應(yīng)該如 何做到節(jié)約利用化石能源呢？ 學(xué)生活動分組討論 教師小結(jié)節(jié)約利用能源要求人們不隨意浪費(fèi)能源，還要求人們不斷開發(fā)能耗小的新型生活用品

3、、交通工具和動 力機(jī)器等。合理開發(fā)利用能源的另一重要途徑是提高能源的開采效率和使用效率。學(xué)生活動設(shè)計(jì)一個節(jié)約家庭能源開支的方案課前已布置，在班級中交流各小組的方案小資料教師介紹微生物采油、水煤漿技術(shù)教師同時，在現(xiàn)有能源即將出現(xiàn)危機(jī)之時，人們很自然地把目光轉(zhuǎn)向儲量更豐富、使用起來更清潔和可以 再生的新能源。下面我們來介紹幾種新能源。板書二、新能源的開發(fā)教師本節(jié)課我們首先要介紹的一種新能源就是風(fēng)能。風(fēng)與我們口常生活是息息相關(guān)的，如果我們注意觀察 樹葉在風(fēng)吹動下不斷搖動，但是否想到過怎樣來利用風(fēng)為人類的生產(chǎn)和生活服務(wù)呢？ 學(xué)生活動分組討論交流教師風(fēng)能是太陽輻射能使空氣流動而產(chǎn)生的動能。人類早期就己利

4、用風(fēng)的力量來助航、風(fēng)力提水等，如我 國明朝鄭和的航海、荷蘭的象征一一風(fēng)車等。這一節(jié)課我們來學(xué)習(xí)目前風(fēng)能利用的嶄新形式。那么地球上 的風(fēng)能到底有多少呢？有人估計(jì)，每年地球上風(fēng)的能量相當(dāng)于3200億噸標(biāo)準(zhǔn)煤的能量。目前人類利用風(fēng)能 主要是風(fēng)力發(fā)電（見課本彩圖），風(fēng)能作為新能源對環(huán)境是否會有污染呢？ 學(xué)生回答答案是肯定的，沒有，所以我們還可以歸納出風(fēng)能是一種清潔的能源教師因此，風(fēng)能具有不要運(yùn)輸、不要開采、清潔無污染、可以再生等優(yōu)點(diǎn)，開發(fā)風(fēng)力發(fā)電技術(shù)己經(jīng)受到世 界各國的普遍重視。小資料中國的風(fēng)能資源：中國的風(fēng)能總儲量估計(jì)為1.6X1 0千瓦，列世界第三位，有廣闊的開發(fā)前景。教師接下來我們要來介紹的另一

5、種新能源就是地?zé)崮?。大家對地?zé)崮苡卸嗌倭私饽?？現(xiàn)在請大家來談?wù)勀?對地?zé)崮艿恼J(rèn)識。學(xué)生活動學(xué)生討論交流教師小結(jié)地?zé)崾侵竵碜缘叵碌臒崮苜Y源。我們生活的地球是一個巨大的地?zé)釒?，僅地表下1 0千米厚的一層，儲 熱量就達(dá)1 . 0 5X10北焦耳，相當(dāng)于9 . 95X10 s噸標(biāo)準(zhǔn)煤所釋放的熱量。地?zé)岵亓烤薮螅扔?全部煤油氣總和的30倍。地?zé)岬睦贸苯佑糜谔峁崴凸┙ㄖ锶∨?，主要是用于發(fā)電。地?zé)岚l(fā)電 分直接利用和間接利用兩種：直接利用是將地?zé)嵴羝蚋邷氐責(zé)崴?jīng)擴(kuò)容蒸發(fā)后的蒸汽，作為熱力循環(huán)的 動力，推動汽輪發(fā)電機(jī)組發(fā)電；間接利用是用地?zé)崴沟头悬c(diǎn)物質(zhì)（如丁烷）汽化，用以推動汽輪發(fā)電機(jī) 組發(fā)電

6、。19 13年，世界首座地?zé)犭娬驹谝獯罄氯鹆_投入運(yùn)行，機(jī)組容量2 5 0千瓦。目前世界最 大的地?zé)犭娬臼敲绹纳w瑟爾斯地?zé)犭娬?，總裝機(jī)容量2 0 9萬千瓦。小資料中國的地?zé)犭娬窘處煬F(xiàn)在我們再來介紹一種新能源一一海洋能，海洋能通常指蘊(yùn)藏于海洋中的可再生能源，主要包括潮汐 能、波浪能、海流能、海水溫差能、海水鹽差能等。那么大家可知道開發(fā)利用海洋能的主要途徑是什么呢？ 學(xué)生回答利用各種海洋能進(jìn)行發(fā)電。教師海洋能蘊(yùn)藏豐富，分布廣，清潔無污染，但能量密度低，地域性強(qiáng)，因而開發(fā)困難并有一定的局限。 開發(fā)利用的方式主要是發(fā)電，其中潮汐發(fā)電和小型波浪發(fā)電技術(shù)己經(jīng)實(shí)用化。波浪能發(fā)電利用的是海面波 浪上下運(yùn)動

7、的動能。海流能發(fā)電是利用海洋中部分海水沿一定方向流動的動能發(fā)電;海水溫差發(fā)電是利用海 水表層和深層間的溫度差實(shí)現(xiàn)熱循環(huán)而發(fā)電;海水鹽濃度差發(fā)電是利用河海交接處水中含鹽濃度的差異形 成的化學(xué)電位差來發(fā)電。這些現(xiàn)在都還處在試驗(yàn)研究階段。當(dāng)然開發(fā)和利用海洋能的同時，應(yīng)兼顧水產(chǎn)養(yǎng) 殖、交通運(yùn)輸、生態(tài)保護(hù)等的綜合利用。小資料中國的江廈潮汐試驗(yàn)電站教師總結(jié)布置作業(yè)探究課題：對本地區(qū)綜合處理經(jīng)濟(jì)、環(huán)境和能源三者關(guān)系的建議第二課時導(dǎo)入新課上節(jié)課我們己經(jīng)學(xué)習(xí)了幾種新能源的開發(fā)，這節(jié)課我們還要來學(xué)習(xí)一種能源，那就是我們大家都非常熟 悉的一種能源一一生物質(zhì)能。那么首先我們來看一下，什么是生物質(zhì)呢？生物質(zhì)能又是什么呢

8、？板書三、生物質(zhì)能的綜合利用學(xué)習(xí)活動分組討論交流教師小結(jié)生物是地球上最廣泛存在的物質(zhì)，它包括所有動物、植物和微生物，以及由這些有生命物質(zhì)派生、排 泄和代謝的許多有機(jī)物。各種生物都具有一定的能量。以生物為載體、由生物產(chǎn)生的能量，便是生物質(zhì)能。 教師生物質(zhì)能是太陽能以化學(xué)能形式貯存在生物中的一種能量形式。它直接或間接來源于植物的光合作用。 地球上的植物進(jìn)行光合作用所消費(fèi)的能量，占太陽照射到地球總輻射量的0.2%。這個比例雖不大，但絕對 值很驚人：光合作用消費(fèi)的能量是目前人類能源消費(fèi)總量的40倍?？梢?，生物質(zhì)能是一個巨大的能源。那 么人們是怎么在利用生物質(zhì)能的呢？學(xué)習(xí)活動學(xué)習(xí)分組討論交流教師人類以柴

9、薪為能源，歷史長這百萬年。作為可直接利用的燃料，柴薪利用貫穿著整個人類的文明發(fā)展 史。除柴薪的直接燃燒外，生物質(zhì)能的轉(zhuǎn)化利用技術(shù)還有沼氣生產(chǎn)、酒精制取、生物質(zhì)能發(fā)電等。板書沼氣工程是農(nóng)村綜合利用生物質(zhì)能的比較成功的技術(shù)。教師介紹沼氣和產(chǎn)生沼氣的條件教師我們知道在能源分類中，生物能屬常規(guī)能源，但生物能中的沼氣則是近年來在農(nóng)村得到大力推廣的新 能源，因此沼氣具有著雙重身份，既是生物能，又是新能源。下面我們來探究一下沼氣作為新能源的優(yōu)點(diǎn): 比較使用沼氣前后對農(nóng)村生態(tài)環(huán)境的影響。學(xué)習(xí)活動學(xué)生分組討論交流教師小結(jié)通過比較可以得出這樣的結(jié)論：在農(nóng)村使用沼氣后雖然比以前只是多了沼氣池一個環(huán)節(jié)，但對農(nóng)村環(huán) 境

10、的影響卻是非常大的。在沼氣使用前，太陽能沒有得到充分利用，而被大量地浪費(fèi)了，為保證農(nóng)作物產(chǎn) 量則必需向耕地中施加大量化肥和農(nóng)藥，使耕地質(zhì)量和農(nóng)作物的質(zhì)量都有所卜.降，從而造成惡性循環(huán)；在 沼氣被使用后，充分利用了太陽能，大大減小了對農(nóng)業(yè)環(huán)境的污染，使各種廢物也能夠物盡其用，耕地因 沼液肥田而減少了化肥施用，沼渣加工成飼料后促進(jìn)了農(nóng)村畜牧業(yè)的發(fā)展，沼氣的使用從根本上改變農(nóng)村 原有的能源結(jié)構(gòu)，保護(hù)了樹木不被砍伐，促進(jìn)了林業(yè)的發(fā)展?？傊拐麄€農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)向著良性的方向發(fā) 展。由此，我們可以歸納出沼氣有哪些特點(diǎn)呢？學(xué)生活動思考并回答問題。教師1）清潔的能源 2）適合在農(nóng)村推廣使用小資料上海星火農(nóng)場沼氣

11、工程教師對于現(xiàn)代能源緊缺的現(xiàn)狀，我們應(yīng)該如何來合理開發(fā)和利用能源呢？學(xué)生活動要求人們在開發(fā)和利用能源時，既滿足現(xiàn)代人的需要，同時又不損害后代人滿足的需要。也就是要實(shí) 現(xiàn)社會的可持續(xù)發(fā)展。教師可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略是我國的基本國策之一?？沙掷m(xù)發(fā)展要求人們在謀求發(fā)展時，既滿足現(xiàn)代人的需要， 同時又不損害后代人滿足需要的能力。社會的可持續(xù)發(fā)展離不開能源的再生利用和環(huán)境良化。開發(fā)可再生 和清潔安全的新能源，以滿足人們世世代代對能源的需求，是保證社會可持續(xù)發(fā)展的重要措施。太陽能、 風(fēng)能、海洋能、地?zé)崮?、生物質(zhì)能以及核能等都是實(shí)現(xiàn)社會可持續(xù)發(fā)展的理想新能源。小資料能源利用率探究課題對本地區(qū)綜合處理經(jīng)濟(jì)、環(huán)境和能源三者關(guān)系的建議（讓學(xué)生在課堂里充分的交流和討論，教師從中引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注社會的可持續(xù)發(fā)展）結(jié)束語可見，地球有無窮的能源供養(yǎng)人類。即使常規(guī)能源枯竭，也并非末日來臨。人類將用自己的智慧把更 多更新的能量開發(fā)出來滿足高度繁榮的社會。開發(fā)將有一個大競爭，科學(xué)將迅猛發(fā)展，開發(fā)的手段隨之將 會更先進(jìn)更完善，人與自然的關(guān)系將更和諧，世界將變得更美好。布置作業(yè)【課后反思】教學(xué)預(yù)測和教學(xué)反饋教學(xué)預(yù)測：通過本節(jié)課的學(xué)習(xí)，使學(xué)生對能源的合理利用和開發(fā)有一定的了解，并且讓學(xué)生關(guān)注能源技術(shù)與社會可持續(xù)發(fā)展的關(guān)系，樹立科學(xué)的環(huán)境觀和可持續(xù)發(fā)展意識。教學(xué)反饋：基本達(dá)到預(yù)測的效果，根據(jù)板書歸納內(nèi)容，使學(xué)生進(jìn)一步了解分析學(xué)習(xí)自