1、能源与可持续发展教案一、学习目标： 1. 常识性了解什么是能源，什么是一次能源，什么是二次能源，什么是不可再生能源，什么是可再生能源。2. 常识性了解核能，裂变和聚变。3. 知道太阳能的特点，大致了解太阳能的利用方式。4. 常识性了解能量转化技术给人类带来的便利。5. 初步了解能量转移和转化的方向性和不可逆性。6. 了解世界和我国的能源状况。二、重点、难点：核裂变、核聚变、能量转移与能量转化的方向性三、考点分析：知识点考纲要求题型分值能源了解选择题13分核聚变、核裂变了解填空、选择题13分太阳能了解填空、选择题13分能量的转移与转化了解填空、选择题13分知识梳理一、能源家族1、能源：我们把像煤
2、、天然气、汽油、水流、风、电、太阳光等能够提供能量的物质资源，叫做能源。其中，煤、石油、天然气是千百万年前埋在地下的动植物遗体经过漫长的地质年代形成的，所以称为化石能源。由生命物质提供的能量称为生物质能。2、能源的分类： A. 按来源分：一次能源是自然界直接提供的能源.常见的一次能源有：煤、石油、天然气、风能、水能、地热能、核能等。二次能源是由自然界提供的能源转化而来的能源。常见的二次能源有：电能等。B. 按是否可再生分：不可再生能源：不可能在短期内从自然界得到补充的能源。如：化石能源、核能等可再生能源：可以从自然界源源不断地得到的能源。如：水能、风能、太阳能、生物质能等C. 按提供能源的物质
3、来分生物质能、化石能源、核能、风能、太阳能、地热能、海洋能等二、核能1. 核能：原子核分裂或聚合，可以释放出惊人的能量，这种能量就是核能。原子核的变化又有聚变和裂变两种形式。2. 裂变：核电站利用核能发电，它的核心设备是核反应堆。核反应堆中发生的反应，是可以控制的。3. 聚变：如果将某些质量很小的原子核在超高温下结合成新原子核，就会释放出更大的核能，这就是聚变。氢弹爆炸三、太阳能1、太阳能在太阳的内部，氢原子核在超高温下发生聚变，释放出巨大的核能。2、太阳能是人类能源的宝库除核能，地热能，潮汐能以外的所有能量几乎都来自于太阳。3、太阳能的利用四、能源革命1、能源的利用过程，实质上就是能量的转化
4、和传递过程。2、三次能源革命五、能源与可持续发展1、能源消耗对环境的影响可以造成大气污染、水污染、水土流失、土地沙漠化等现象。人类不应该无限制地向大自然索取，我们必须在提升物质文明的同时，保持与自然、环境的和谐与平衡。2、节约能源我国人均能源可开采量与世界平均水平的比较3、未来的理想能源未来的理想能源要能够大规模替代石油、煤炭和天然气等常规能源。未来的理想能源应满足：（1）足够丰富；（2）足够便宜；（3）足够广泛；（4）足够安全经典例题知识点一：能源例1：凡是能提供 的物质资源，都可以叫做能源，按是否能由自然界直接提供进行划分，能源可分为 能源和 能源。答案：能量 一次 二次例2：在煤气、沼气
5、、天然气、地热能、核能、潮汐能、太阳能中，属于一次能源的是_；属于二次能源的是_；属于不可再生能源的是_；属于可再生能源的是_；解析：A. 按来源分：一次能源是由自然界直接提供的能源.二次能源是由自然界提供的能源转化而来的能源.B. 按是否可再生分：不可再生能源：不可能在短期内从自然界得到补充可再生能源：可以从自然界源源不断地得到答案：；知识点二：核能例：原子核是可以变化的。有些原子核在变化过程中还会释放出巨大的能量核能，获得核能的两种途径是 和 。 的核结合成 的核，也能释放能量，这种现象叫聚变。解析：凡是能提供能量的物质资源都叫做能源，能源可以分为多种类型。在学习核能后，大家应该知道获得核
6、能的两种途径是裂变和聚变。答案：聚变 裂变 较轻 较重知识点三：能源革命与可持续发展 例1：据中国环境报报导：从一份科技攻关课题研究结果显示，我国的酸雨区已占国土面积的40以上，研究结果还表明，我国农业每年因遭受酸雨而造成的经济损失高达15亿多元。为了有效控制酸雨，目前国务院已批准酸雨控制区和二氧化硫污染控制区划分方案等法规。 （1）在英国进行的一项研究结果表明：高烟囱可有效地降低地面SO2浓度。在20世纪6070年代的10年间，由发电厂排放的SO2增加了35，但由于建造高烟囱的结果，地面的SO2浓度降低了30多。请你从全球环境保护的角度，分析这种做法是否可取？说出其理由。_（2）用传统的煤、
7、石油作燃料，其主要缺点是什么？与传统的煤、石油作燃料相比，哪种物质可以作为新能源？主要优点是什么，缺点又是什么？解析：本题涉及能源、环保等社会热点问题，我们要从化学视角去关注这些与生态环境、人们的健康密切相关的问题。环境污染的恶果是直接影响人类的延续和发展，酸雨是影响全球的问题。减少酸雨的产生是要杜绝污染源，而不是建造高烟囱转移污染。而杜绝酸雨污染的途径一般有三个：一是对煤、石油等传统能源进行处理，使其在燃烧过程中不产生SO2；二是对污染物SO2进行回收利用；三是开辟新能源。而目前最理想的能源为氢能源，因为它的原料来源丰富，燃烧的产物又是水，既不污染环境，又可以循环利用。答案：（1）不可取，因
8、为SO2的排放总量并没有减少，进一步形成的酸雨仍会对全球的环境造成危害。（2）首先，煤、石油是不易再生的化工燃料，其资源是有限的；其次，燃烧后产生的SO2、NOX等物质严重污染大气，进而形成酸雨，燃烧后产生的CO2又会造成温室效应。H2可以作为新能源而加以利用，其优点为：第一，H2可以用水作为原料来制取；第二，H2燃烧时放热多，放出的热量约为同质量汽油放出热量的3倍；第三，氢燃料的最大优点是燃烧产物为水，不易污染环境，还可循环使用。缺点为制取H2的成本太高。解题后的思考：常规能源的储存量有限，在利用过程中还会带来环境污染，新能源的开发和利用成为当前解决能源问题的重点。例2：某校师生在学习了能量
9、的转化与守恒后，组织兴趣小组调查了几种炉灶的能量利用效率。他们发现学校的一个老式锅炉在烧水时，经常冒出大量的黑烟，且烧水时锅炉周围的温度很高，锅炉的使用效率很低。请你根据调查中发现的现象分析此锅炉使用效率低的原因，并提出相应的改进措施。答案：锅炉使用效率低的原因：1、锅炉冒出大量的黑烟说明煤燃烧不完全；2、锅炉周围的温度很高说明锅炉向周围散失的热量太多。改进措施：加大送风量，将煤块磨成煤粉，使煤在炉膛内尽可能地燃烧完全；在锅炉的外围包裹一层不易散热的材料，减少热量散失。能源问题是当今世界的热点问题，要学好本部分内容应充分联系生产和生活实际，关注社会关注人类未来，这样不但能学好知识还能树立正确的
10、价值观。同步测试一、选择题1、21世纪，各国都在加强开发和利用的能源是：A. 核能 B. 电能 C. 水能 D. 风能2、下列关于核能的说法中正确的是：A. 物质由原子、分子组成，任何原子内都有原子核，所以利用任何物质都能获得核能；B. 人类目前获取核能的途径有重核的裂变和轻核的聚变；C. 原子弹和氢弹都是利用核裂变的原理制成的；D. 自然界中不停地自发产生核裂变。3、空气质量日报是环境监测部门对一个地区空气质量状况所做的监测报告。目前计入空气主要污染物的是可吸入颗粒物、一氧化碳、二氧化碳、氮的氧化物。下列情况能直接造成空气污染的是：A. 把煤作为主要燃料 B. 随意丢弃塑料垃圾C. 随意丢弃
11、废电池 D. 利用太阳能、风能等清洁能源4、从人类生存的环境考虑，未来用于汽车的理想燃料是A. 天然气 B. 氢气 C. 煤 D. 石油 5、“能源和环境”是世界各国共同面临的问题，我国各地正在进行“资源节约型”、“环境友好型”两型社会试点建设，保护环境、节约能源要从我做起。下列说法中需要改正的是A. 尽可能用太阳能热水器代替电热水器B. 养成及时关掉水龙头和人走关灯的习惯C. 用洗脸水冲厕所，将废报纸、空酒瓶等送到废品收购站D. 及时将生活垃圾，废电池装在一起丢入垃圾箱 6、美丽的江汉平原蕴藏着丰富的石油资源，下列关于石油的说法中，错误的是A. 石油是可再生能源 B. 石油是化石能源C. 石
12、油是一次能源 D. 石油是当今世界的主要能源之一 7、环境保护、开发新能源是未来能源利用的主旋律。下列做法中最有利于环境保护的是（ ）A. 开发太阳能取代煤、天然气等能源 B. 用天然气代替煤和石油C. 用核能代替水力发电 D. 废电池与其他废品一起填埋 8、目前，“低碳”、“绿色”等词语逐渐成为人们日常生活中谈论的热门话题，各级政府对此高度重视，并采取了一系列措施。下列措施不符合“低碳”、“绿色”要求的是A. 大力发展风力发电 B. 倡导多乘公交车，少开私家车C. 大力发展火力发电 D. 加大对污染企业的减排监管力度 9、据报导，荆州市的松滋有望继通山县之后建设湖北省的第二座核电站，下列有关
13、说法正确的是A. 核能和石油一样，属于可再生能源B. 核电站是利用核裂变释放的核能来发电的C. 核电站是利用核聚变释放的核能来发电的D. 核电站发电和原子弹爆炸时发生的链式反应，都是不可控制的 10、关于能源的描述，下列说法正确的是 11、“低碳生活”是指要尽量减少生活中所耗用的燃能量、材料，从而减低二氧化碳的排放量。下列做法不符合“低碳生活”理念的是A. 循环使用教科书 B. 少用一次性木筷C. 用完电器后拔掉插头 D. 使用一次性塑料袋购物 12、2008年的北京奥运会倡导“绿色奥运”，下列做法不符合“绿色”理念的是A. 废旧电池随意丢弃B. 吸烟时由于“烟雾分子”会扩散到周围空间，所以公
14、共场所禁止吸烟C. 尽量减少一次性木筷、餐巾纸、塑料袋等物品的使用D. 积极参加植树造林活动，因为树木既能净化空气，又能减弱噪声 二、填空题13、镁条燃烧时发出耀眼的强光，它释放出的能量，_（填“属于”或“不属于”）生物质能。14、中国的能源结构主要以煤为主，煤、石油、天然气在我国的能源消耗中占 94%，这三种能源属于 能源（填“可再生”或“不可再生”），这种能源结构是 （填“合理的”或“不合理的”）。15、目前，全球都在倡导“低碳生活”。“低碳生活”是指人们在生活作息的过程中尽量减少能量消耗，减低碳特别是二氧化碳的排放量。我们在日常生活中，尽量选择利用太阳能、水能、风能、地热能，是“低碳生活
15、”要求的（填“符合”或“不符合”）；骑自行车和坐燃油汽车两种出行方式中，符合“低碳生活”要求的是_。 16、第41届世博会已于2010年5月1日在上海开幕。为了体现“城市，让生活更美好”的世博会主题精神，某校同学提出下列环保建议，其中你认为可行的是_。（填字母序号）开发新能源，减少化石燃料的燃烧；提倡使用一次性发泡塑料餐具和塑料袋；开发生产无汞电池；提倡使用手帕，减少餐巾纸的使用；分类回收垃圾17、如图所示是太阳能LED照明路灯。它主要由太阳能电池板、LED灯头等部分构成。LED是一种发光二极管，通入电流能够发光，可以把电能直接转化成能。太阳能是能源（填“一次”或“二次”），清洁无污染，它是在
16、太阳内部，氢原子核发生 （填“裂变”或“聚变”）而释放出的核能。18、如图所示是上海世博会中国馆展出的名为“叶子”的小型低碳化未来汽车。车顶部的巨型叶子实际上是一个高效光电转换器，它可将 能转化为电能；车轮的轮毂其实是四个风力发电机，可以把捕捉到的风能转化为 能，充入自身所带的电池储存起来。同时它还能将光电转换过程中排放的高浓度二氧化碳转换为电能供车内照明使用，或转化为车内的空调制冷剂，不但是“零排放”，还实现了“负排放”。与传统汽车相比，“叶子“车的优点是 。（写出一点即可）20、下图是农民使用沼气烧水的情景。燃烧沼气是将化学能转化为_能，使用沼气与使用木柴相比，沼气在环保方面的突出优点是_
17、（简要答出一条即可）。21、若要降低彩电的电能消耗，你有什么合理的建议。（1）_；（2）_。 22、如图所示是凯迪拉克公司最新推出的核能概念车，使用核能作为燃料的好处是_。23、能源的合理利用是人类可持续发展的基础，在风能、水能、石油、电能、核能等能源中属于不可再生能源的是 、 。三、简答题24、“构建节约型社会”是党中央提出的战略号召，“节能减排”是我们每个社会成员应尽的责任和义务，我们要从生活中的点滴做起，为保护人类共同的家园地球，作出一份努力。请就如何做到“节能”或“减排”，简要谈谈你的两点建议。 一、选择题1、A2、B3、A4、B 5、D 6、A 7、A 8、C 9、B 10、B 11、D 12、A 二、填空题13、不属于14、不可再生 不合理的 15、符合 骑自行车 16、 17、光 一次 聚变 18、光（或太阳） 电 节能环保（降低温室效应等）（此空答案合理即可） 19、太阳能转化为电能 可再生 清洁无污染 20、内；清洁 污染少（答案合理即可） 21、减少待机时间；少看电视；降低音量；调低亮度等。（答出两点即可）22、能量大、无空气污染等 23、石油、核能三、简答题24、多使用清洁能源，如风能、水能、太阳能等；倡导人们多乘坐公共交通工具；养成良好的用水、用电习惯；提高机械的使用效率；加强废气排放管理等。（其他答案合理均可）
