第4節(jié)能源與可持續(xù)發(fā)展一、教學(xué)目標(biāo)知識與技能目標(biāo)1.簡述能量轉(zhuǎn)化技術(shù)為人類帶來的便利；2.指出能量轉(zhuǎn)移和能量轉(zhuǎn)化的方向性；3.認(rèn)識能源消耗對環(huán)境的影響。過程與方法目標(biāo)通過收集信息、閱讀材料，從可持續(xù)發(fā)展的角度分析能源，資源及日常諸多現(xiàn)象，提出自己的觀點及其可行的做法，培養(yǎng)收集信息、處理信息、合作交流的能力。情感與態(tài)度目標(biāo)1.通過了解能源消耗對環(huán)境的影響，認(rèn)識科技對人類社會發(fā)展的負(fù)面影響，提高節(jié)能意識和環(huán)保意識，并在個人力所能及的范圍內(nèi)對社會的可持續(xù)發(fā)展有所貢獻。2.有將科學(xué)服務(wù)于人類的意識，有理想，有抱負(fù)，熱愛祖國，有振興中華的使命感和責(zé)任感。二、教學(xué)重難點重點：能源的消耗對環(huán)境的影響。難點：學(xué)會從可持續(xù)發(fā)展角度分析能源、資源及日常諸多現(xiàn)象。三、教學(xué)用具課件四、教學(xué)過程想想議議能量是守恒的，不能被創(chuàng)造或消滅，只能從一個物體轉(zhuǎn)移到另一個物體，或者從一種形式轉(zhuǎn)化為另一種形式，為什么我們還要提倡節(jié)約能源呢？一、能量轉(zhuǎn)移和能量轉(zhuǎn)化的方向性在熱傳遞的過程中,熱量只能自發(fā)地從高溫物體轉(zhuǎn)移到低溫物體,不能從低溫物體轉(zhuǎn)移到高溫物體.如果要使熱量從低溫物體轉(zhuǎn)移到高溫物體,就需要消耗其他形式的能量.例如電冰箱就需要消耗電能.熱現(xiàn)象的能量轉(zhuǎn)化過程是有方向性、不可逆的，消耗掉的內(nèi)能被收集起來再利用.同樣，汽車制動時,由于摩擦,動能轉(zhuǎn)化成輪胎、地面和空氣的內(nèi)能,這些消耗的能量不能再自動地被用來驅(qū)動汽車.汽車散失的熱不能收集起來能量的轉(zhuǎn)化、能量的轉(zhuǎn)移,都是有方向性的.我們是在能量的轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)移過程中利用能量的。二、能源與環(huán)境1．能源開發(fā)和利用對環(huán)境的影響能源的開發(fā)和利用同時也造成了環(huán)境污染與生態(tài)破壞?；茉慈紵a(chǎn)生大量CO2和煙塵,污染空氣.導(dǎo)致溫室效應(yīng)，全球變暖，危害生態(tài)平衡.汽車排放尾氣和各種工業(yè)廢氣危害人們的身體健康.煤、石油、天然氣等燃料往往含有雜質(zhì)，燃燒生成的氣體中含有二氧化硫等有害物質(zhì).燃燒時的高溫還會促使氮氧化物的生成，不完全燃燒能產(chǎn)生粉塵和一氧化碳。產(chǎn)生的酸性氣體最終會形成酸雨，導(dǎo)致水、土壤酸化，對植物、建筑物等造成傷害.被酸雨嚴(yán)重腐蝕的漢白玉石柱經(jīng)歷了60年，德國的這座石雕像已經(jīng)徹底被酸雨毀壞了.被酸雨腐蝕的植物被酸雨腐蝕的土壤導(dǎo)致土壤酸化一座×107kW的燃煤電廠，每年燃煤約×106t,向大氣排放二氧化碳、二氧化硫、微塵及其他致病的有害物質(zhì)可達(dá)×106t，“余熱”還會引起熱污染。2.未來能源的發(fā)展方向世界人口急劇增加，能源的消耗持續(xù)增長，環(huán)境問題日益嚴(yán)重，并日益引起人們的重視。因此，未來能源的發(fā)展方向：

1、數(shù)量足夠豐富，可以保證長期使用；

2、價格足夠便宜，可以保證多數(shù)人用得起；

3、相關(guān)的技術(shù)必須成熟，可以保證大規(guī)模使用；

4、必須足夠安全、清潔，可以保證不會嚴(yán)重影響環(huán)境.想想議議在耗用各種能源時，對環(huán)境是否會造成破壞呢？在下表中，用“√”表示大量耗用該類能源對環(huán)境會有明顯破壞，用“×”表示對環(huán)境不會造成明顯破壞.能源種類產(chǎn)生能源種類能源種類的環(huán)境問題石油和天然氣煤水力發(fā)電核能柴薪空氣污染√√××√廢物×√×√√有害物質(zhì)×××√×水土流失和沙漠化（破壞生態(tài)平衡）××××√三、新能源的開發(fā)和利用1.能源的分類：（1）按對能源利用的長短可分為：不可再生能源：是須經(jīng)地質(zhì)年代(億萬年)才能形成而短期內(nèi)無法再生的一次能源.包括煤、石油、天然氣、核燃料等.可再生能源：是能夠不斷得到補充以供使用的一次能源。太陽能、風(fēng)能、水能、生物質(zhì)能、潮汐能、海洋能和地?zé)崮艿?不可再生能源：是須經(jīng)地質(zhì)年代(億萬年)才能形成而短期內(nèi)無法再生的一次能源.包括煤、石油、天然氣、核燃料等.可再生能源：是能夠不斷得到補充以供使用的一次能源。太陽能、風(fēng)能、水能、生物質(zhì)能、潮汐能、海洋能和地?zé)崮艿?（2）根據(jù)能源使用的類型可分為：新能源：是目前尚未廣泛利用而正在積極研究以便推廣利用的一次能源.常規(guī)能源：在現(xiàn)有經(jīng)濟和技術(shù)條件下，已經(jīng)大規(guī)模生產(chǎn)和廣泛使用的能源，如煤碳、石油、天然氣、水能和核裂變能等.新能源：是目前尚未廣泛利用而正在積極研究以便推廣利用的一次能源.常規(guī)能源：在現(xiàn)有經(jīng)濟和技術(shù)條件下，已經(jīng)大規(guī)模生產(chǎn)和廣泛使用的能源，如煤碳、石油、天然氣、水能和核裂變能等.2.能源的利用要可持續(xù)發(fā)展，既要滿足當(dāng)代人的需要，又要考慮后人的需求.(1)提高能源的利用率，減少在能源使用中對環(huán)境的破壞.(2)發(fā)展新的理想能源.3．各種新能源的開發(fā)和利用（1）太陽能長期以來，人們就一直在努力研究利用太陽能.太陽能和石油、煤炭等礦物燃料不同，不會導(dǎo)致溫室效應(yīng)和全球性氣候變化，也不會造成環(huán)境污染.正因為如此，太陽能的利用受到許多國家的重視，擴大太陽能的應(yīng)用領(lǐng)域。在某些領(lǐng)域，太陽能的利用已進入實用階段。（2）地?zé)崮艿厍騼?nèi)部非常熱，其地心溫度大約為4000℃，熱能持續(xù)不斷地在流向地面，從地表輻射出去并消失在太空中。這一表面的平均熱能量值為82毫瓦/米2，如果地球的表面積為×1014米2，那么，這種連續(xù)不斷的熱流失率大約為42兆兆瓦(熱)。（3）核能核能的利用分兩大類，即核裂變和核聚變.它們都能放出巨大能量.1千克鈾－235相當(dāng)于2500噸煤，1千克氘相當(dāng)于1萬噸煤。（4）其他能源的開發(fā)利用風(fēng)能、海洋能、生物質(zhì)能、氫能等。四、課堂練習(xí)1、環(huán)境保護、開發(fā)新能源是未來能源利用的主旋律。下列做法中最利于環(huán)保的是（D）A.開發(fā)太陽能取代煤、天然氣等能源

B.用天然氣代替煤和石油C.用核能代替水力發(fā)電

D.廢電池與其他廢品一起填埋2、“低碳生活”是指減少能源消耗、節(jié)約資源，從而降低二氧化碳排放，保護環(huán)境，“低碳生活”讓我們生活更美好。下列符合“低碳生活”這一主題的做法是（C）A．用一次性塑料袋代替布袋購物B．使用一次性筷子，講究公共衛(wèi)生C．大力發(fā)展風(fēng)力發(fā)電，減少火力發(fā)電D．增加私家車用量，提高生活質(zhì)量3.近年來，我國沿海地區(qū)利用潮汐現(xiàn)象建成了潮汐發(fā)電站，其原理就是利用海水的流動來推動發(fā)電機工作，從能量轉(zhuǎn)化的角度，潮汐發(fā)電是將（A）A.海水的機械能轉(zhuǎn)化成電能B.海水的化學(xué)能轉(zhuǎn)化成電能C.電能轉(zhuǎn)化成海水的勢能D.電能轉(zhuǎn)化成海水的機械能4.關(guān)于能量和能源的利用，以下說法正確的是（