第4节 能源与可持续发展
◇教学目标◇
【知识与技能】
1.认识能量的转移和转化。
2.了解能源消耗对环境的影响。
3.知道可再生能源与不可再生能源。
【过程与方法】
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。
【情感·态度·价值观】
通过亲身的体验和感悟,关注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,对保护环境,维持自然界的平衡与和谐负有责任感。
◇教学重难点◇
【教学重点】
1.能量的转移和转化。
2.可再生能源与不可再生能源。
【教学难点】
能量转化和转移的方向性。
◇教学过程◇
一、新课导入
能源、环境与可持续发展是人类面临的新课题,我们的生活离不开能源,但能源的利用也会破坏环境,我们如何面对这一矛盾,做到既能利用能源、又能保护环境、还可以持续发展呢?
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二、教学步骤
探究点1 能量转移和能量转化的方向性
[阅读课本]P178“能量转移和能量转化的方向性”
[思考]能量守恒定律的内容是什么?
[提示]能量既不会凭空产生,也不会凭空消失,它只能从一种形式转化为其他形式,或者从一个物体转移到另一个物体,在转化或转移的过程中,能量的总量不变。
[思考]冷水能把内能自发地转移给热水吗?
[提示]在热传递的过程中,热量只能自发地从高温物体转移到低温物体,不能相反。
[思考]生活中有低温物体把热量传递给高温物体的吗?
[提示]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。例如冰箱、空调都需要消耗电能。
[小结论]能量的转移具有方向性。
[思考]单摆在摆动的过程中会逐渐减慢,最后停下,这是什么原因呢?
[提示]单摆在摆动的过程中,有一部分能量转化为内能,但这部分内能不能转化为机械能使用。
[思考]电动机工作时将电能转化为机械能和内能,我们能把不需要的那部分内能收回转化为电能吗?
[提示]由于电流的热效应,转化的内能以热的方式散失到空气中,人们无法收回,也不能转化为电能。
[小结论]能量转化具有方向性。
[思考]既然能量是守恒的,为什么还要说“存在能源危机”,并倡导合理使用和节约能源呢?
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[提示]我们使用能源必须通过转化才能实现,而转化和转移的能量中总有一部分转化为内能被消耗掉,不能回收重复利用,所以我们要节约能源。
[归纳提升]能量的转移和转化具有方向性。
探究点2 能源消耗对环境的影响
[阅读课本]P178“能源消耗对环境的影响”
[思考]什么是温室效应?全球变暖有什么后果?
[提示]化石燃料的燃烧产生大量的二氧化碳,二氧化碳浓度增加热量难以散发出去,从而出现温室效应。导致全球变暖,海平面上升,危害生态平衡。
[思考]酸雨是怎样形成的?酸雨中的铅尘增加,给人类带来什么后果?
[提示]煤、石油、天然气的燃烧会产生含硫气体,汽车的尾气和工厂的废气都会产生二氧化碳或二氧化硫气体,有的甚至还会含有铅,这些含硫气体污染物进入大气溶入雨水中形成了酸雨。酸雨不仅污染水源,还会污染土壤。
[思考]如何解决能源的利用与环境保护的矛盾,谈一谈你的看法?
[提示]人类不可能为了保护环境而停止使用能源,因为人类离开能源同样不能生存。因此,人类只有在合理利用能源的过程中,高度重视生存环境的保护。
[归纳提升]保护环境,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。
探究点3 能源与可持续发展
[阅读课本]P180“能源与可持续发展”
[思考]目前人们在生产生活中使用的能源有哪些?
[提示]煤、石油、天然气、水能、风能、核能、太阳能、潮汐能、地热能等。
[思考]你能给他们分类吗?哪些能源可以短期内在自然界得到补充,哪些不能在短期内得到补充?
[提示]化石能源、核能等能源会越来越少,不能在短期内从自然界中得到补充,这类能源称为不可再生能源;太阳能、风能、水能等可以在自然界中源源不断地得到,称为可再生能源。
[思考]开发可再生能源要满足什么条件?
[提示]可长期使用,价格便宜,规模大可供多数人使用,注意环保。
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[归纳提升]未来理想能源满足的条件:(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)相关的技术必须成熟,可以保证大规模使用。(4)必须足够安全、清洁,可以保证不会严重影响环境。
三、板书设计
第4节 能源与可持续发展
1.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
2.能源消耗对环境的影响
(1)温室效应
(2)热岛效应
(3)酸雨
(4)保护环境
3.能源与可持续发展
(1)不可再生能源
(2)可再生能源
◇教学反思◇
让参与讨论能量在转移和转化过程中具有方向性,可帮助学生认识节约能源和提高能源利用效率的必要性,以及科技进步的重要性,培养学生节约能源的意识,激发为社会服务而掌握科学知识的热情,从而达到情感态度价值观教育的目标。
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