第二十二章

能源與可持續(xù)發(fā)展第1節(jié)

能源利用的現(xiàn)狀和面臨的挑戰(zhàn)第2節(jié)

新能源的發(fā)展課時計劃章節(jié)課型建議課時總課時第1節(jié)

能源利用的現(xiàn)狀和面臨的挑戰(zhàn)新授課1課時3課時第2節(jié)

新能源的發(fā)展新授課第3節(jié)

跨學(xué)科實踐：為節(jié)約能源設(shè)計方案實踐課1課時第二十一章、二十二章復(fù)習(xí)與提高復(fù)習(xí)課1課時本章內(nèi)容導(dǎo)覽課標(biāo)要求1.列舉能量轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移具有方向性的常見實例。2.列舉常見的不可再生能源和可再生能源。3.知道核能的特點和核能利用可能帶來的問題。4.從能源開發(fā)與利用的角度體會可持續(xù)發(fā)展的重要性內(nèi)容解讀本章在前面學(xué)過的各種有關(guān)能源的知識基礎(chǔ)之上，對能源知識作了常識性的介紹，對能源概念進(jìn)行了簡單的回顧和總結(jié)續(xù)表本章內(nèi)容導(dǎo)覽知識框架__________________________________________________________________________________________________________________________續(xù)表大情境及大任務(wù)_______________________【情境】在建設(shè)美麗鄉(xiāng)村的過程中，不少農(nóng)村道路兩邊安裝了如圖所示的“風(fēng)光互補路燈”，它“頭頂”小風(fēng)扇，“肩扛”太陽能電池板，風(fēng)扇在風(fēng)中不停地轉(zhuǎn)動，儼然一道亮麗的風(fēng)景。它不需要挖路面埋管鋪設(shè)輸電線路，無風(fēng)有光時，通過太陽能電池板發(fā)電，有風(fēng)無光時通過風(fēng)力發(fā)電機發(fā)電，二者皆備時同時發(fā)電，并可日夜為蓄電池充電。續(xù)表大情境及大任務(wù)【問題】1.“風(fēng)光互補路燈”相較于傳統(tǒng)路燈具有什么優(yōu)勢？2.“風(fēng)光互補路燈”使用了哪些能源，這些能源如何分類？3.太陽能是怎么產(chǎn)生的？“風(fēng)光互補路燈”將太陽能轉(zhuǎn)化成什么能？讓我們一起學(xué)習(xí)本章知識，并完成以下任務(wù)，這樣我們就能逐一回答上述問題。_______________________________________________________________________________________________________________________________續(xù)表

1.知道什么是能源和能源的不同分類。

2.知道核能及核能的獲取方式，能正確說出核裂變和核聚變的應(yīng)用。

3.認(rèn)識太陽的結(jié)構(gòu)，理解太陽能是人類的資源寶庫，知道利用太陽能的方式。

4.知道能量轉(zhuǎn)移和能量轉(zhuǎn)化的方向性，能區(qū)分可再生能源和不可再生能源。

5.通過了解大量消耗能源對環(huán)境造成的破壞，初步認(rèn)識科技給人類帶來的負(fù)面效應(yīng)，培養(yǎng)節(jié)能意識、環(huán)保意識。

6.通過學(xué)生搜集資料的過程，體驗成功的喜悅，了解人類文明的發(fā)展過程，獲得民族自豪感。

◎重點：核能的利用。太陽能的利用方式。#1.7

通過任務(wù)驅(qū)動一、二、三、四、五完成學(xué)習(xí)目標(biāo)1、2、3、4、5及本節(jié)重點的學(xué)習(xí)。

鉆木取火是人類最早的“技術(shù)革命”；蒸汽機的利用使人類進(jìn)入工業(yè)化社會；科學(xué)家發(fā)明了可以控制核能釋放的裝置——核反應(yīng)堆，拉開了以核能為代表的新能源利用的序幕。

問題：生活中的能源種類繁多，你知道它們的原理、分類和實際應(yīng)用嗎？

能源

1.人類利用能源的歷程：鉆木取火開啟了以______作為主要能源的時代；________的發(fā)明是人類利用能源的新里程碑。

2.化石能源：我們今天使用的____、______、________，是千百年前埋在地下的動、植物經(jīng)過漫長的地質(zhì)年代形成的，所以稱之為化石能源。

3.一次能源：像__________這樣可以直接從自然界獲得的能源稱為一次能源。#3柴薪蒸汽機煤石油天然氣化石能源

4.二次能源：必須通過消耗__________才能得到的能源稱為二次能源。

5.不可再生能源：______在短期內(nèi)從________得到補充的能源叫作不可再生能源。

6.可再生能源：可以在________從自然界得到補充的能源叫作可再生能源。#6一次能源不能自然界短期內(nèi)1.在天然氣、核能、太陽能、電能這些能源中，屬于二次能源的是______。電能

核能

質(zhì)量較大的原子核發(fā)生______或者質(zhì)量較小的原子核相互______時釋放出的驚人的能量叫作核能。裂變結(jié)合2.下列關(guān)于核能的說法正確的是(

)CA.

核能是電子繞原子核運動時的動能B.

核能是原子核的內(nèi)能C.

核能是原子核發(fā)生分裂或結(jié)合時釋放的能量D.

核能是原子核內(nèi)的化學(xué)能3.關(guān)于我國能源的利用和節(jié)約，下列說法中正確的是(

)BA.

我國化石燃料儲量豐富，可以說是取之不盡，用之不竭B.

在能源的利用中要注意對環(huán)境的保護(hù)C.

核能的利用肯定會造成放射性污染，所以不應(yīng)該發(fā)展D.

太陽能的利用一般不會產(chǎn)生污染，所以任何地方都要大力開發(fā)

裂變

1.質(zhì)量比較大的原子核被______轟擊，變成兩個中等大小的原子核，同時釋放出巨大的______，叫作裂變。

2.核電站利用______發(fā)電，它的核心設(shè)備是__________。這種鏈?zhǔn)椒磻?yīng)是____控制的，原子彈爆炸時的鏈?zhǔn)椒磻?yīng)是______控制的。中子能量核能核反應(yīng)堆可不加4.核電站的核反應(yīng)堆中發(fā)生的是原子核的______反應(yīng)；核電站將核能最終轉(zhuǎn)化為____能，核能屬于____（選填“一”或“二”）次能源。裂變電一

聚變

將某些質(zhì)量很____的原子核，例如氘核與氚核，在______________下結(jié)合成新的原子核——______，會釋放出巨大的______，這就是聚變，有時也稱為__________。小超高溫和高壓氦核核能熱核反應(yīng)5.如圖所示，為了形象地描述核能的獲得，兩位同學(xué)分別畫了一張利用核能途徑的原理圖；其中圖甲表示的是__________；圖乙表示的是__________。鏈?zhǔn)椒磻?yīng)熱核反應(yīng)

太陽能

1.太陽能的來由：在太陽內(nèi)部，氫原子核在超高溫下發(fā)生______，釋放出巨大的核能。

2.太陽能的利用：目前直接利用太陽能的方式有兩種，一種是用_________把水等物質(zhì)加熱，另一種是用太陽能電池把太陽能轉(zhuǎn)化成____能。聚變

集熱器電6.下列關(guān)于太陽能的說法，錯誤的是(

)CA.

太陽能是一次能源B.

太陽能是由核聚變產(chǎn)生的C.

當(dāng)前我國能源消費以直接利用太陽能為主D.

太陽能是可再生能源

討論交流1.人類可以利用哪些能量？答：人類可以利用的能量有機械能、化學(xué)能、光能、電能、內(nèi)能等。2.我們需要的能量從哪里來？答：可以通過消耗化學(xué)能源或核能等來獲取我們所需要的能量。3.自然界的能源取之不盡嗎？答：自然界的很多能源都是有限的，我們要節(jié)約能源。

學(xué)以致用在我們生活中，能源有很多，如：柴薪、煤、石油、天然氣、煤氣、太陽能、核能、電能等等。它們有什么不同？如何歸類？答：按產(chǎn)生的方式可以分為一次能源和二次能源。

其中煤氣和電能屬于二次能源。

思考、討論核聚變能否像核裂變一樣加以控制利用

引導(dǎo)分析：相信在不久的將來是可以實現(xiàn)的。海水中蘊藏著豐富的、可以實現(xiàn)聚變的氘核。那么，到那時有望解決人類能源問題。希望同學(xué)們努力刻苦學(xué)習(xí)，練就過硬的本領(lǐng)，為解決能源問題作出貢獻(xiàn)。

了解太陽能的利用方式

【實驗器材】太陽能涼帽

【實驗步驟】（1）把太陽能涼帽先放在無光處，觀察扇葉的轉(zhuǎn)動情況；

（2）把太陽能涼帽移到太陽光下，觀察扇葉的轉(zhuǎn)動情況。

【實驗現(xiàn)象】________________________________________________。

【能量轉(zhuǎn)化】____________________________________。在無光的地方，扇葉不轉(zhuǎn)動，在太陽光下，扇葉轉(zhuǎn)動太陽能轉(zhuǎn)化為電能，電能轉(zhuǎn)化為機械能

小組討論后交流太陽能利用的優(yōu)點和缺點答：優(yōu)點：太陽能取之不盡、用之不竭，清潔、無污染。

缺點：利用效率低，成本高。

小組討論后展示比賽你認(rèn)為風(fēng)能、太陽能、核能以及你所想到的能源，哪些有可能成為未來理想能源？為什么？答：最可能成為人類未來理想能源的是太陽能。因為太陽能屬于可再生能源且在大氣層外不受天氣影響,可以實現(xiàn)一天24小時不間斷的利用,當(dāng)遠(yuǎn)距離無線電能傳輸技術(shù)成熟,就可以源源不斷地獲得太陽能轉(zhuǎn)化生成的電能。作業(yè)目標(biāo)1.知道能源可分為一次能源和二次能源2.知道核能的特點和可能帶來的問題3.了解各種新能源的發(fā)展前景作業(yè)用時建議用時：

實際用時：____

答錯題題序1.人類在現(xiàn)代生活中廣泛使用煤、石油、天然氣等化石能源。它們?nèi)紵龝r發(fā)熱，將________轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。化石能源開發(fā)利用后______（選填“能”或“不能”）再生。化學(xué)能不能2.我國幅員遼闊，擁有極其豐富的太陽能、風(fēng)能、水能等多種清潔能源。圖中不屬于利用清潔能源發(fā)電的是____（選填“甲”“乙”“丙”或“丁”）圖，其中丙圖是將______能轉(zhuǎn)化成電能。甲機械3.下列幾個例子中不屬于能源的是(

)BA.

汽油

B.

柴油機

C.

流動的水

D.

干木柴4.關(guān)于石油，下列說法正確的是(

)AA.

石油可以從自然界直接獲取，是一次能源B.

開采石油需要消耗能源，石油是二次能源C.

石油和柴油是二次能源D.

石油儲量豐富，很難消耗殆盡5.關(guān)于原子核的組成，下列說法正確的是(

)CA.

原子核由質(zhì)子、中子和電子組成

B.

原子核是最小粒子，不可再分C.

原子核由質(zhì)子和中子組成

D.

原子核由質(zhì)子和電子組成6.人類對核能的開發(fā)和利用不斷取得新的進(jìn)展，根據(jù)目前的科研水平，你認(rèn)為以下關(guān)于原子彈和核電站的說法正確的是(

)AA.

核電站能控制裂變的反應(yīng)速度B.

原子彈對聚變的鏈?zhǔn)椒磻?yīng)不加控制C.

原子彈利用核裂變，核電站利用核聚變D.

原子彈利用核聚變，核電站利用核裂變7.今年，我國在“人造太陽”的項目中取得重大突破。圖為實驗室內(nèi)的場景?！叭嗽焯枴笔抢脷浜薩___（選填“裂”或“聚”）變來獲得巨大能量的。利用“人造太陽”發(fā)電可緩解電力緊張，電能是______（選填“一次”或“二次”）能源。第7題圖聚二次8.近年，在國家新農(nóng)村建設(shè)政策的支持下，農(nóng)村道路兩旁安裝有太陽能路燈，改善了農(nóng)村的村容村貌。如圖所示，燈桿頂端是太陽能電池板，它能將太陽能轉(zhuǎn)化為____能。太陽能屬于________（選填“可再生”或“不可再生”）能源。第8題圖電可再生9.冬天烤火的時候，人們?nèi)紵旱热剂汐@得內(nèi)能，火爐把這些能量自動傳給周圍的空氣，但這些能量______（選填“能”或“不能”）自動聚集起來被再次利用，說明能量的轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移是具有________的。不能方向性10.節(jié)能減排、保護(hù)環(huán)境是全人類的共同責(zé)任。日常生活中以下做法合理的是(

)CA.

隨意把廢舊電池丟到垃圾桶中B.

家中的電視機長時間處于待機狀態(tài)C.

為了節(jié)能減排、保護(hù)環(huán)境，某市決定對高能耗、高污染的工廠進(jìn)行整治D.

廢水直接排放到江河

中子

13.隨著城市化進(jìn)程的加快，如圖所示的環(huán)保、輕便、舒適的電動自行車越來越受到人們的青睞，電動自行車所消耗