《4能源與可持續(xù)發(fā)展》設(shè)計

《4能源與可持續(xù)發(fā)展》教學(xué)設(shè)計教學(xué)目標(biāo)知識與技能1.了解什么是能量耗散和品質(zhì)降低；2.了解能源與人類社會、環(huán)境的關(guān)系。過程與方法掌握幾種新能源的開發(fā)。情感、態(tài)度與價值觀聯(lián)系我國目前能源的現(xiàn)狀，深刻理解節(jié)約能量意義。教學(xué)重點能源耗散和新能源開發(fā)。教學(xué)難點能源品質(zhì)降低與人類社會發(fā)展的關(guān)系。教學(xué)過程導(dǎo)入機械能、光能、電能、化學(xué)能等，最終都轉(zhuǎn)化為內(nèi)能流散到周圍的環(huán)境中。這些流散到環(huán)境中的內(nèi)能，還能被人類重新利用嗎？這節(jié)課我們來學(xué)習(xí)有關(guān)知識。一、能量耗散和品質(zhì)降低引導(dǎo)學(xué)生閱讀教材有關(guān)內(nèi)容，體會什么是“能量耗散”，體會能量在轉(zhuǎn)換的過程中其品質(zhì)降低的含義。在日常生活中，有些機械能、電能、光能、化學(xué)能，核能等由集中性較高而且有序的能量變?yōu)閮?nèi)能，流散到周圍環(huán)境中，成為更加分散而無序的能量，這些能量不能驅(qū)動機器做功了，這樣的轉(zhuǎn)化過程叫做能量耗散。從能量的可被利用來看，內(nèi)能較機械能、電能是一種低品質(zhì)的能量，能量耗散雖然不會使能的總量減少，卻會導(dǎo)致能量品質(zhì)的降低，煤、石油、天然氣等能源儲存著高品質(zhì)的能量，在利用它們的時候，高品質(zhì)的能量釋放出來并最終轉(zhuǎn)化為低品質(zhì)的內(nèi)能。能量雖然不會減少但能源會越來越少，所以要節(jié)約能源。二、能源與人類社會發(fā)展教師：引導(dǎo)學(xué)生閱讀教材有關(guān)內(nèi)容，體會能源對人類社會發(fā)展的巨大作用。三、能源與環(huán)境教師：引導(dǎo)學(xué)生閱讀教材有關(guān)內(nèi)容，體會石化能源的消耗對環(huán)境造成的污染。教師：（講解）化石能源的資源有限，而且對環(huán)境有很大的破壞，造成的環(huán)境污染主要有：（1）溫室效應(yīng)大量燃燒石油、煤炭、天然氣等產(chǎn)生的二氧化碳?xì)怏w，增大了大氣中二氧化碳的含量，由于二氧化碳對長波的輻射有強烈的吸收作用，且像暖房的玻璃一樣，只準(zhǔn)太陽光的熱輻射進(jìn)來，不讓室內(nèi)長波熱輻射出去，使地球氣溫上升，這種效應(yīng)叫溫室效應(yīng)。溫室效應(yīng)使兩極的冰雪融化，海平面上升，淹沒沿海城市，使海水倒流入河流，從而使耕地鹽堿化。（2）酸雨酸雨是指pH小于5.6的雨、雪或其他形式的大氣降水。形成酸雨的主要原因是燃燒煤炭和石油，以及工業(yè)生產(chǎn)等釋放到大氣中的二氧化硫和氮氧化物，通過化學(xué)反應(yīng)分別轉(zhuǎn)化為硫酸和硝酸，混入雨水和雪水中，使其酸度增加。同時，酸雨的形成還與大氣中其他許多堿性物質(zhì)如飛灰中的氧化鈣、土壤中的碳酸鈣等與酸發(fā)生中和反應(yīng)有關(guān)。酸雨對人類是有害的，首先危害人體健康：由于酸雨可溶解空氣及土壤中的重金屬粒子，使其變成對人體有害的金屬，人飲用了這種水就能誘發(fā)各種疾??；其次使土壤酸度增加從而危害植物的正常生長，使土壤沙化；河流湖泊酸化后就影響水生物及魚類的生長等，嚴(yán)重破壞生態(tài)環(huán)境；再者酸雨是強腐蝕劑，能腐蝕建筑材料。（3）化學(xué)煙霧內(nèi)燃機工作時的高溫使空氣中和燃料中的多種物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，產(chǎn)生氮氧化合物和碳?xì)浠衔?。這些化合物在大氣中受到紫外線的照射，產(chǎn)生二次污染物質(zhì)一化學(xué)煙霧。這些物質(zhì)有毒，能引起人的多種疾病。四、開發(fā)新能源教師：引導(dǎo)學(xué)生閱讀教材有關(guān)內(nèi)容，體會新能源開發(fā)的意義和途徑。教師：（介紹）隨著社會的進(jìn)步和生產(chǎn)力的飛速發(fā)展，能量的消耗也急劇增加，常規(guī)能源中的煤、石油、天然氣儲量有限，風(fēng)能、水能等的利用受到很多自然條件的限制，也不可能滿足人類社會對能源的需求，所以能源的開發(fā)和利用是當(dāng)今世界的重大課題之一。下面是幾種常見能源的開發(fā)方法及存在的問題：（1）太陽能：有直接加熱物體的太陽能熱水器、太陽灶，有利用半導(dǎo)體材料把太陽能轉(zhuǎn)化為電能的太陽能電池等，主要問題是只能白天工作，還要受天氣影響，會妨礙大規(guī)模使用太陽能，要研究儲存太陽能的方法。（2）水能：水能有巨大的開發(fā)潛力，可開發(fā)梯級電站。（3）核能：是一個巨大的能源，通過原子反應(yīng)堆進(jìn)行核發(fā)電，主要應(yīng)注意核泄漏、控制核污染。（4）風(fēng)能：為了增加風(fēng)力發(fā)電的功率，通常把很多風(fēng)車建在一起，稱為“風(fēng)車田”。我國的新疆。內(nèi)蒙古等地已經(jīng)開始大規(guī)模利用風(fēng)力發(fā)電。當(dāng)前我國的幾大能源工程：（1）“西氣東輸”工程是我國西部開發(fā)的關(guān)鍵項目之一，它是把新疆、內(nèi)蒙、甘肅等西部地區(qū)的天然氣開發(fā)出來，通過地下輸氣管道送到上海、江、浙等對能源需求量大的區(qū)域。（2）“南水北調(diào)”工程是繼三峽工程之后，我國又一重大的國土建設(shè)工程，它對中國社會進(jìn)步和經(jīng)濟持續(xù)發(fā)展的意義甚至超過了三峽工程，對我國提高水資源利用效率，合理配置資源，改善北方缺水地區(qū)的生態(tài)環(huán)境有重大的意義。（3）“西電東送”工程也是西部大開發(fā)的標(biāo)志性工程，是把云、貴、川、廣西、陜西、山西等西部地區(qū)的電力資源輸送到電力緊缺的廣東、上海、江、浙和京、津等地區(qū)，把西部豐富的資源優(yōu)勢轉(zhuǎn)化為經(jīng)濟優(yōu)勢，并為東部提供清潔的電力，以促進(jìn)東、西部的共同發(fā)展。（4）