物理人教版選修3-3問(wèn)題導(dǎo)學(xué)第十章第6節(jié)能源和可持續(xù)發(fā)展

eq\o(\s\up7(),\s\do5())eq\o(\s\up7(),\s\do5())第6節(jié)能源和可持續(xù)發(fā)展課堂合作探究問(wèn)題導(dǎo)學(xué)一、對(duì)能源的認(rèn)識(shí)活動(dòng)與探究1．化石能源的大量消耗會(huì)帶來(lái)很多環(huán)境問(wèn)題，如溫室效應(yīng)、酸雨、光化學(xué)煙霧等。請(qǐng)談一談它們的危害。2．查閱相關(guān)資料，談?wù)勑履茉撮_(kāi)發(fā)的意義、途徑及存在的問(wèn)題。3．如圖是鍋爐工作時(shí)的外景，從節(jié)約能源和環(huán)境保護(hù)角度來(lái)看，分析存在的主要問(wèn)題是什么。遷移與應(yīng)用下列對(duì)能量耗散的理解正確的有（）A．能量耗散說(shuō)明能量在不斷減少B．能量耗散遵守能量守恒定律C．能量耗散說(shuō)明能量不能憑空產(chǎn)生，但可以憑空消失D．能量耗散從能量角度反映出自然界的宏觀過(guò)程具有方向性1．如何正確理解能量耗散和品質(zhì)降低（1）各種形式的能最終都轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，流散到周圍的環(huán)境中，分散在環(huán)境中的內(nèi)能不管數(shù)量多么巨大，它也不過(guò)只能使地球、大氣稍稍變暖一點(diǎn)，卻再也不能驅(qū)動(dòng)機(jī)器做功了。（2）從可被利用的價(jià)值來(lái)看，內(nèi)能較之機(jī)械能、電能等，是一種低品質(zhì)的能量。由此可知，能量耗散雖然不會(huì)導(dǎo)致能量的總量減少，卻會(huì)導(dǎo)致能量品質(zhì)的降低，實(shí)際上是將能量從高度有用的形式降級(jí)為不大可用的形式。（3）能量耗散導(dǎo)致可利用能源減少，所以要節(jié)約能源。2．能源的分類能源分類方法能源分類名稱特點(diǎn)舉例按形式或轉(zhuǎn)換特點(diǎn)分一次能源自然形成，未經(jīng)加工太陽(yáng)能、風(fēng)能、地?zé)崮?、核能、潮汐能二次能源由一次能源?jīng)加工轉(zhuǎn)換而成焦炭、木炭、蒸汽、液化氣、酒精、汽油、電能按利用技術(shù)分常規(guī)能源已大規(guī)模正常使用煤、石油、天然氣、水能新能源正在開(kāi)發(fā)，或有新的利用方式太陽(yáng)能、核能、地?zé)崮?、海洋能、沼氣、風(fēng)能按可否再生分可再生能源可循環(huán)使用水能、風(fēng)能、生物質(zhì)能、地?zé)崮懿豢稍偕茉炊唐趦?nèi)無(wú)法轉(zhuǎn)換獲得煤、石油、天然氣、核燃料按對(duì)環(huán)境污染情況分清潔能源對(duì)環(huán)境基本上沒(méi)有污染太陽(yáng)能、海洋能、風(fēng)能、水能污染能源會(huì)嚴(yán)重污染環(huán)境化石燃料（煤、石油、天然氣）當(dāng)堂檢測(cè)1．下列能源中，既屬于新能源，又屬于可再生能源的是（）A．煤B．石油C．天然氣D．沼氣2．下列屬于一次能源的是（）A．太陽(yáng)能B．焦炭C．核能D．汽油3．以下說(shuō)法正確的是（）A．煤、石油、天然氣等燃料的最初來(lái)源可追溯到太陽(yáng)能B．汽油是一種清潔能源C．水能是可再生能源D．煤、石油等常規(guī)能源是取之不盡、用之不竭的4．下面關(guān)于能源的說(shuō)法中正確的是（）A．能源是取之不盡、用之不竭的B．能源是有限的，特別是常規(guī)能源，如煤、石油、天然氣等C．大量消耗常規(guī)能源會(huì)使環(huán)境惡化，故提倡開(kāi)發(fā)利用新能源D．核能的利用對(duì)環(huán)境沒(méi)有污染5．（1）常規(guī)能源的利用帶來(lái)很多環(huán)境問(wèn)題，如煤和石油的燃燒會(huì)產(chǎn)生大量的二氧化碳，其主要危害是___________________________________________________________________；（2）煤在燃燒時(shí)產(chǎn)生的二氧化硫等物質(zhì)對(duì)環(huán)境的主要危害是______________________。答案：課堂·合作探究【問(wèn)題導(dǎo)學(xué)】活動(dòng)與探究：1．答案：（1）溫室效應(yīng)使兩極的冰雪融化，海平面上升，淹沒(méi)沿海城市，使海水倒流入河流，從而使耕地鹽堿化。（2）酸雨對(duì)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(duì)人體有害的物質(zhì)，人飲用了這種水就會(huì)誘發(fā)各種疾?。黄浯问雇寥浪岫仍黾訌亩：χ参锏恼ＩL(zhǎng)，使土壤沙化；河流湖泊酸化后就影響水生物及魚(yú)類的生長(zhǎng)等，嚴(yán)重破壞生態(tài)環(huán)境；再者酸雨是強(qiáng)腐蝕劑，能腐蝕建筑材料。（3）光化學(xué)煙霧有毒，能引起人的多種疾病。2．答案：隨著社會(huì)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(chǔ)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(huì)對(duì)能源的需求，所以能源的開(kāi)發(fā)和利用成為當(dāng)務(wù)之急。下面是幾種常見(jiàn)能源的開(kāi)發(fā)方法及存在的問(wèn)題：（1）太陽(yáng)能：有直接加熱物體的太陽(yáng)能熱水器、太陽(yáng)灶，有利用半導(dǎo)體材料把太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能的太陽(yáng)能電池等，主要問(wèn)題是只能白天工作，還要受天氣影響，會(huì)妨礙大規(guī)模使用，要研究?jī)?chǔ)存太陽(yáng)能的方法。（2）水能：水能有巨大的開(kāi)發(fā)潛力，可開(kāi)發(fā)梯級(jí)電站。（3）核能：是一個(gè)巨大的能源，通過(guò)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(guó)的新疆、內(nèi)蒙古、山東沿海等地已經(jīng)開(kāi)始大規(guī)模利用風(fēng)力發(fā)電。3．答案：由題圖中的濃煙滾滾，可以發(fā)現(xiàn)存在的主要問(wèn)題有兩個(gè)：一是燃料燃燒不充分，且煙氣帶走大量的熱量，造成能量損失；二是造成大氣污染。遷移與應(yīng)用：BD解析：在發(fā)生能量轉(zhuǎn)化的宏觀過(guò)程中，其他形式的能量最終會(huì)轉(zhuǎn)化為流散到周圍環(huán)境的內(nèi)能，無(wú)法再回收利用，這種現(xiàn)象叫能量耗散。能量耗散并不違反能量守恒定律，宇宙中的能量既沒(méi)有減少，也沒(méi)有消失，它只從能量角度反映出自然界的宏觀過(guò)程具有方向性，故A、C錯(cuò)?！井?dāng)堂檢測(cè)】1．D解析：煤、石油、天然氣是動(dòng)植物的遺體經(jīng)過(guò)漫長(zhǎng)的地質(zhì)年代形成的，不可再生，只有沼氣既是可再生能源，又是新能源，故D選項(xiàng)正確。2．AC解析：一次能源是自然形成，未經(jīng)加工的，因此B、D錯(cuò)誤，選A、C。3．AC解析：煤、石油、天然氣等是動(dòng)植物轉(zhuǎn)化成的，其來(lái)源可追溯到太陽(yáng)能，選項(xiàng)A對(duì)。汽油燃燒會(huì)引起一些化合物的產(chǎn)生，導(dǎo)致有毒氣體的生成，選項(xiàng)B錯(cuò)。水能是可再生能源，選項(xiàng)C對(duì)。煤、石油等儲(chǔ)量是有限的，是不可再生能源，選項(xiàng)D錯(cuò)。4．BC解析：常規(guī)能源的儲(chǔ)量有限，且不可再生，故A錯(cuò)誤，B正確；常規(guī)能源特別是煤和石油對(duì)環(huán)境的污染很大，應(yīng)努力開(kāi)發(fā)新能源；核能屬新能源且污染小，故C正確，D錯(cuò)誤。5．答案：（1）產(chǎn)生“溫室效應(yīng)”（2）形成酸雨、腐蝕建筑物、酸化土壤解析：（1）陽(yáng)光中多種波長(zhǎng)的電磁波輻射透過(guò)大氣照到地球表面，使地面溫度升高，而地面的熱輻射是較長(zhǎng)波長(zhǎng)的電磁輻射，它不容易透過(guò)大氣中的二氧化