1、高中物理新人教版选修-系列课件 10.6能源和可持续发展第十章第十章热力学定律 教学目标教学目标知识与技能知识与技能 1.理解能量耗散和品质降低的概念。2.理解能源的利用实际上是能量的转化和转移过程。3.了解常规能源的使用带来的环境污染。4.了解开发新能源的方法和意义。过程与方法过程与方法 从日常生活现象了解能源，了解常规能源的储量与人类需求的关系情感、态度与价值观情感、态度与价值观 知道能源和可持续发展的关系，培养学生探究知识的欲望和学习兴趣教学重点：教学重点：理解能源的概念和能源的使用与环境污染的关系教学难点：教学难点：能源的开发和利用与环境的关系教学方法：教学方法：探究教学教具：教具：多
2、媒体课件 能源的分类 物质（物质运动）能量草、木材煤、煤油、蜡、汽油等资源空气水电流存在于自然界为人类提供化学能、光能、热能机械能通过电动机机械能机械能水平运动燃烧流动自然界中存在的并能够提供能量的资源叫做能源 填空：（1）太阳是个巨大的 球体，直径为 的110倍，其中主要有 、两种元素，太阳表面的温度可达 ，内部温度可达 。（2）太阳不断向周围空间辐射能量，太阳辐射包括包括 、。（3）地球上的许多能源都直接或间接来自 。（1）太阳是个巨大的气态球体，直径为地球的110倍，其中主要有H、He两种元素，太阳表面的温度可达5500，内部温度可达2107。（2）太阳不断向周围空间辐射能量，太阳辐射包
3、括包括可见光、不可见光、各种微粒。（3）地球上的许多能源都直接或间接来自太阳辐射能。阳光科学家通过计算和测定发现，每分钟射到垂直于阳光的厘米2地球表面上的能量有8.16焦太阳常数。请你计算一下，每分钟射到地球上的能量是多少？地球上接受太阳辐射的总功率为多少？抽象S垂=r2=3.14(6.37 108)2 1.27 1018cm 2?P=W/t 8.16 1.27 101860 1.7 1017瓦 太阳辐射能大气升温不均匀形成风（空气动能）使水循环形成水流（水流能）被绿色植物微生物吸收食物煤石油天然气（化学能）直接利用太阳灶使大地变热被海水吸收太阳辐射太阳辐射地球上地球上各种能源各种能源形成洋流
4、（波浪能）1 2018能源的分类1、从来源上分来自地球以外天体（主要是太阳辐射能）煤、石油、天然气等风能、水能草木燃料生物质能沼气地球本身蕴藏的能源：地球与其他天体相互作用产生的能源：原子核能地热能潮汐能 4按能源的利用，即可否被广泛利用，可分为2、按能源原有形态是否改变，可将能源分为一次能源二次能源3按能源能否“再生”，即自然界能否源源 不断的提供，可将能源分为可再生能源非再生能源非常规能源常规能源 在以下能源中，太阳能 风能 水流能 电能 氢能源 核能草木燃料 煤 波浪能 汽油 天然气 酒精属一次能源的有 ，属二次能源的有 ；属可再生能源的有 ，是非再生能源的有 ；属于非常规能源的有 ，是
5、常规能源的有 。能源概念主要来源按存在形式是否改变一次能源二次能源按能否“再生”可再生能源非再生能源分类按能源利用角度常规能源非常规能源分类依据分 类 名 称概 念例 子来自天体以外的能源地球本身蕴藏的能源按能源来源分地球和其他天体相互作用产生的能源一次能源按能源形态是否改变分二次能源再生能源按能源能否再生来分非再生能源常规能源从能源利用角度分非常规能源小结：小结：课堂巩固练习：课堂巩固练习：1下列资源中：草木 风 石油、天然气 水 氢 矿 太阳光 沼气 液化气 电 汽油 地热（1）属于能源的有 （填编号）（2）从能源利用角度看，属于非常规能源的有 ，是常规能源的有 。从能源的存在形式是否改变
6、看，属一次能源的有 ，属二次能源的有 。从能源能否再生看，属可再生能源的有 ，是非再生能源有 。（3）其中直接或间接来自太阳能的能源有 。2阅读作答：波能，即海洋波浪能，是一种取之不尽、用之不竭的新能源，无污染。据科学家推测，地球上海洋波浪蕴藏的电能高达90万亿千瓦。近年来，在各国开发新能源的计划中，波能的利用已占有一席之地（1）由上可知，海洋波浪能够为人类提供 ，故它是一种 。（2）海洋波浪能来自于 ，是一种 能源（选填“可再生”、非再生“）；从利用角度来看，它是一种 能源。能量能源太阳能可再生非常规 3煤在形成过程中，由于温度和压力增加，在产生变质的同时，也可释放出可燃性气体，从泥炭到褐煤
7、，每吨煤可产生68立方米气体，从泥煤到肥煤，每吨煤可产生130立方米气体，从泥煤到无烟煤，每吨煤可产生400立方米气体。科学家估计，地球上煤成气可达2000万亿立方米。（1）煤成气可以燃烧，是一种 。（2）煤成气从分类的三个角度看，是一种 能源。（3）煤成气属于 能。能源一次可再生非常规化学 神舟六号飞天过程动画演示.rm 看下列三则材料，你有什么想说的？看下列三则材料，你有什么想说的？3、国际能源机构的统计，国际能源机构的统计，地球上的石油、天然气、煤地球上的石油、天然气、煤供人类开采的年限，分别只有供人类开采的年限，分别只有40年、年、50年和年和240年年。2、我国的能源结构、我国的能源
8、结构1、我国和世界的能源消耗、我国和世界的能源消耗 太阳能太阳能氢能氢能沼气沼气地热地热潮汐潮汐可燃冰可燃冰 2、你认为哪种新能源最有开发前途？、你认为哪种新能源最有开发前途？1、你认为或你知道还有哪些能源值得、你认为或你知道还有哪些能源值得 人类开发？人类开发？3、谈谈我市在解决、谈谈我市在解决“能源问题能源问题”中，可中，可以做哪些工作？以做哪些工作？太太阳阳能能太阳灶太阳灶航天器航天器太阳能热水器太阳能热水器太阳能发电装置太阳能发电装置1、你能说说太阳能的特点吗？、你能说说太阳能的特点吗？2、目前利用太阳能的主要方法有哪些？、目前利用太阳能的主要方法有哪些？氢能源氢能源 你认为氢能源有你
9、认为氢能源有哪些优点？哪些优点？你认为目前不能你认为目前不能大量使用氢能源大量使用氢能源的原因是什么？的原因是什么？应用氢能源，你应用氢能源，你有什么良策？有什么良策？沼气能源沼气能源 什么地区适合发什么地区适合发展沼气能源？展沼气能源？沼气是怎么得到沼气是怎么得到的？的？沼气能源的使用沼气能源的使用应注意什么？应注意什么？地热能 地热能 冰岛地热冰岛地热西藏羊八井地热电站，西藏羊八井地热电站，是我国最大的地热电站是我国最大的地热电站 潮汐能 潮汐能 潮汐的形成潮汐的形成浙江温岭江厦潮汐发电站，浙江温岭江厦潮汐发电站，是世界第三大潮汐发电站。是世界第三大潮汐发电站。可燃冰可燃冰 11月月2日，
10、新华社发日，新华社发布的一项消息说，一布的一项消息说，一项针对南海北部的勘项针对南海北部的勘测显示，那里的可燃测显示，那里的可燃冰储量达到我国陆上冰储量达到我国陆上石油总量的一半左右，石油总量的一半左右，这些可燃冰有望在这些可燃冰有望在2015年进行试开采。年进行试开采。对于可燃冰，你还想对于可燃冰，你还想知道什么呢？知道什么呢？资源丰富的南海资源丰富的南海 可燃冰可燃冰 可燃冰是一种天然气可燃冰是一种天然气水合物的俗称，这种水合物的俗称，这种物质在低温和物质在低温和40多个多个大气压下才是稳定的。大气压下才是稳定的。可燃冰到达水面可以可燃冰到达水面可以立即融化，同时成分立即融化，同时成分中的
11、甲烷开始燃烧。中的甲烷开始燃烧。每立方米可燃冰可释每立方米可燃冰可释放放164立方米甲烷。立方米甲烷。可燃冰分布广，资源可燃冰分布广，资源丰富，据计算这种未丰富，据计算这种未来的能源可供人类使来的能源可供人类使用上千年。用上千年。可燃冰杂质少，无污可燃冰杂质少，无污染。染。可燃冰虽好，但开采可燃冰虽好，但开采不易。不易。请你出场请你出场 留洋家在国庆节期间搬进了漂亮的新居，留洋家在国庆节期间搬进了漂亮的新居，他爸想安装一台燃气热水器，留洋学习了他爸想安装一台燃气热水器，留洋学习了太阳能以后，力劝爸爸安装一台太阳能热太阳能以后，力劝爸爸安装一台太阳能热水器。请你帮助留洋，比较太阳能热水器水器。请
12、你帮助留洋，比较太阳能热水器与燃气热水器的优缺点，来说服留洋的爸与燃气热水器的优缺点，来说服留洋的爸爸爸。太阳能热水器与其它热水器太阳能热水器与其它热水器使用效益比较表使用效益比较表 热水器装置类别热水器装置类别太阳能热水太阳能热水器器燃气热水器燃气热水器电热水器电热水器装置投资（元）装置投资（元）30001000（加（加钢瓶）钢瓶）600装置寿命（年）装置寿命（年）1565每年燃料动力每年燃料动力费（元）费（元）081067515年需总费用（元）年需总费用（元）30002560011925每年使用每年使用300天，每天洗浴人数：冬季天，每天洗浴人数：冬季4人，夏季人，夏季9人。人。液化气价格
13、液化气价格50元元/15公斤，居民电价公斤，居民电价0.6元元/度度。开发新能源.MPG 能源能源调查报告调查报告 2018珍惜能源珍惜能源活动目的:了解地球能源了解地球能源活动口号:爱护地球爱护地球爱护我们的爱护我们的家家 活动步骤活动步骤:一一 搜寻能源情况搜寻能源情况,掌握目前世界能源概况掌握目前世界能源概况,分析世界能源所面对的问题分析世界能源所面对的问题;二二 搜集目前世界针对能源问题所搜集目前世界针对能源问题所 提出的解决方法提出的解决方法;三三 提出我们自己的解决办法提出我们自己的解决办法.步骤一步骤一:了解地球能源了解地球能源方法：使用网络资源，采用搜索引擎，方法：使用网络资源
14、，采用搜索引擎，如：如： 关键字：能源关键字：能源 能源危机能源危机 新能源新能源 珍惜能源珍惜能源什么是能源?一切能量的来源都可以视为能源一切能量的来源都可以视为能源能源是宇宙的推动力，是系统作功能力能源是宇宙的推动力，是系统作功能力的量化特性，能源可以是动能、位能、的量化特性，能源可以是动能、位能、热能。能源的热能。能源的 形式有很多形式有很多(例如热力、例如热力、电力等电力等)，而且一种能源形式可以转化，而且一种能源形式可以转化成另一种形式成另一种形式 珍惜能源珍惜能源能源有哪些种类?从其从其产生的方式产生的方式以及以及是否可再利用是否可再利用的角的角度可分为度可分为:一次能源和二次能源
15、，一次能源和二次能源，可再生能源和不可再生能源；可再生能源和不可再生能源；根据根据使用的情况使用的情况又可分为又可分为:常规能源常规能源和新型能源和新型能源 珍惜能源珍惜能源能源危机 -让世界头痛的问题让世界头痛的问题随着人民生活水平的日益提高随着人民生活水平的日益提高,经济经济技术的发展技术的发展,地球所储备的能源越来地球所储备的能源越来越不能满足生产生活的需要越不能满足生产生活的需要,于是世于是世界各个地方就出现了不同程度的能源界各个地方就出现了不同程度的能源缺乏问题缺乏问题,也就是人们常听到的所谓也就是人们常听到的所谓的的“电荒电荒”,“油荒油荒”,“水荒水荒”等等等等.珍惜能源珍惜能源
16、能源危机 -让世界头痛的问题让世界头痛的问题能源问题一直是人们所关注的问题能源问题一直是人们所关注的问题,因能源问题所引起的环境及世界局势因能源问题所引起的环境及世界局势和平问题和平问题,也是不容忽视的也是不容忽视的.面对能源问题面对能源问题,世界是又是怎样世界是又是怎样去对待的呢去对待的呢?步骤二步骤二:如何解决如何解决能源问题能源问题?目前还没有真正解决能源问题的办法目前还没有真正解决能源问题的办法,但是已经有越来越多的人认识到这是但是已经有越来越多的人认识到这是一个很严肃的问题一个很严肃的问题,也是一个关于所也是一个关于所有人的问题有人的问题.人类目前主要还是从两人类目前主要还是从两个方
17、面去入手个方面去入手:珍惜能源珍惜能源1合理利用现有能源合理利用现有能源.节约使用能源节约使用能源,研发新的能源使用方式研发新的能源使用方式,减少能源减少能源使用给环境带来的污染使用给环境带来的污染;2开发开发新能源新能源,替代不可再生资源替代不可再生资源.如如使用乙醇代替汽油使用乙醇代替汽油;利用风能太阳利用风能太阳能发电等等能发电等等.步骤二步骤二:如何解决如何解决能源问题能源问题?珍惜能源珍惜能源珍惜能源珍惜能源,步骤三步骤三:我们该做些什么我们该做些什么?从我做起从我做起,从身边做起从身边做起,从现在做起从现在做起!能源危机让我们想能源危机让我们想到的问题到的问题象这样下去象这样下去,会有能源用会有能源用尽尽的一天吗的一天吗?我们的我们的地球还会存在地球还会存在吗吗?珍惜能源珍惜能源,爱护我们的爱护我们的地球地球,就是爱护就是爱护我们的我们的家家!2018
