1、第四节:能源与可持续发展【教学目标】知识与技能 1了解人类利用能源的发展足迹,知道能量的转移和转化都是有方向性的。2了解我国和世界能源消耗的增长状况,认识能源消耗对环境的影响。3知道能源与人类生存和社会发展的关系,使学生认识能源可持续发展的重要意义4认识未来能源的特征。过程与方法 1通过指导学生分析事例,培养学生分析问题和理论联系实际的能力。2通过指导学生阅读教材,培养学生的自学能力。情感、态度与价值观 1通过对能量转移、转化具有方向性的理解,增强节能意识。 2通过亲身的体验和感悟,关心自己身边的能源消耗对环境的影响,关注人类对能源的需求和大量消耗能源所带来的问题,有可持续发展的意识,对保护环
2、境,维持自然界的平衡与和谐负有责任感。 3使学生养成将科学服务于人类的习惯,有振兴中华的使命感和责任感。【教学重点】1、能量转化和转移的方向性。2、能源与可持续发展。【教学难点】收集消耗能源对环境造成破坏的资料用以讨论能量转化和转移的方向性。【教学准备】 多媒体教学设备【教学过程】【复习提问】能源的内容是么?新课引入【提出问题】既然能量是守恒的,为什么我们还要节约能源呢?【课件展示】 电冰箱【教师提示】如果要使热量从低温物体转移到高温物体,就需要消耗其他形式的能量。例如电冰箱就需要消耗电能。【教师小结】能量转移和转化具有方向性。一、能量转移和转化具有方向性。【课件展示】 行驶的汽车【提出问题】
3、(1)汽车制动时,消耗的动能转化成什么能?(2)这些消耗的能量能不能再自动地被用来驱动汽车?【引导学生分析】汽车制动时,由于摩擦,动能转化成轮胎、地面和空气的内能,这些消耗的能量不能再自动地被用来驱动汽车。【提出问题】火力发电消耗的是煤炭的什么能?得到的是什么能?得到的电还能变成煤炭吗?引导学生正确认识我们所能利用的能源是有限的,所以需要节约能源。【教师小结】能量转移和转化具有方向性。【总结】与热现象有关的能量的转化和转移具有方向性,或者说,能量转化和转移具有不可逆性,因此,不是什么能量都可以利用,能源的利用是有条件的。(设计意图:让学生意识到自然界中能的总量保持不变,但并非所有的能量都可以被
4、利用,我们能利用的能量是有限的。在为学生树立节约能源的思想同时,为本节课“能源与可持续发展”做好铺垫。)【提出问题】二、人类在消耗各种能源的进程中给自己带来了便利,也给自己造成了麻烦,对环境造成了污染。消耗能源会对环境造成那些影响,产生哪些危害?说一说你的看法?1、搜集事例,学生讨论、分享:引导学生分组讨论,搜集事例,相互分享。2、分析学生列举的事例:【课件展示】展示事例一:大量燃烧煤、石油【提出问题】1、 燃烧煤的能量转化?2、 能量有没有完全利用?3、 有无环境污染?分析:化石能源通过燃烧转化为内能,相当一部分内能没有被有效利用,造成了热污染。【课件展示】展示事例二:汽车尾气【提出问题】你
5、看到什么现象,你发现汽车尾气有何危害?分析:汽车尾气造成空气污染和城市热岛效应。燃料燃烧产生的大量二氧化碳,加剧了地球的温室效应。【课件展示】展示事例三:酸雨、酸性气体【提出问题】从图中你能发现什么问题?为什么会这样?【分析】燃料燃烧还生成二氧化硫、氮氧化物、粉尘和一氧化碳等有害物质。产生的二氧化硫、氮氧化物遇到雨水就会形成酸雨,会腐蚀建筑物,对植物和鱼类造成危害。【想想议议】在耗用各种能源时,对环境是否会造成破坏呢?在下表中,用“”表示大量耗用该类能源对环境会有明显破坏,用“”表示对环境不会造成明显破坏。【提出问题】针对以上事例,你对能源的利用有什么看法?怎样能更好的利用能源?【归纳总结】保
6、护环境,控制和消除大气污染,已成为当前世界需要解决的重要课题。我们既要有效地利用能源,又要很好的控制和消除污染。(设计意图:使学生认识我国的能源现状,对我国能源的浪费和来源有焦虑感,身临其境的体味不合理开发和利用对人类生存环境造成的危害;同时锻炼学生搜集信息、处理信息的能力,进一步提高节能和环保的意识。)【提出问题】目前,人们在生产生活中使用的能源有哪些?【课件展示】出示学生回答的能源:煤、石油、天然气、水能、核能、风能、太阳能、风能、海洋能、地热能和生物质能、氢能等。【提出问题】你能给他们分类吗?引导学生:从是否能可再生角度进行分类。【课件展示】化石能源、核能等能源会越来越少,不能在短期内从
7、自然界中得到补充,这类能源称为不可再生能源。【提出问题】全世界的能源消耗逐年增长,像化石能源、核能会消耗殆尽,那该怎么办?【课件展示】太阳能、风能、水能【提出问题】这些能源有什么特点?【结论】像风能、水能、太阳能等可以在自然界中源源不断的得到,称为可再生能源。【提出问题】三、开发可再生能源要满足什么条件?引导学生:分析可再生能源中的风能、水能、太阳能的优点和缺点。【教师总结】1、 必须足够丰富,可以保证长期使用。2、 必须足够便宜,可以保证多数人用得起。3、 必须技术成熟,可以保证大规模使用。4、 必须足够安全、清洁,以保证不会严重影响环境。(设计意图:让学生参与,让学生设计,营造一个“安全”的教学环境,广开言路,让学生的思维与教师的引导共振。使学生认识到能源开发和的合理利用与环境保护对可持续发展的重要意义。)【小结部分】回顾本节课“你学到了什么?”【布置作业】课本后面附有的1-3。【板书设计】能源与可持续发展一、能量转移和能量转化的方向性1、与热现象有关的能量的转化和转移具有方向性2、能源的利用是有条件的二、能源消耗对环境的影响1、温室效应2、热岛效应3、酸雨三、能源与可持续发展1、不可再生能源2、可再生能源