2022年《能源和可持續(xù)發(fā)展》教案

1、能源和可連續(xù)進(jìn)展教案1、明白什么是能源,明白什么是常規(guī)能源,明白常規(guī) 能源的儲備與人類需求間的沖突 2、明白常規(guī)能源的使用與環(huán)境污染的關(guān)系；明白哪些 能源是清潔能源,哪些能源可再生；培育同學(xué)通過分析日常生活現(xiàn)象提高概括物理規(guī)律的 才能 通過其次類永動機無法制成的講解,使同學(xué)進(jìn)一步熟悉 到人類改造自然時必需遵從自然規(guī)律,違反自然規(guī)律將一事 無成 通過介紹開發(fā)新能源的重要性,鼓勵同學(xué)仔細(xì)學(xué)習(xí),提 高為人類美好將來努力學(xué)習(xí)的覺悟 師：在日常生活和各種產(chǎn)業(yè)中我們都要消耗能量；另外,自然界中進(jìn)行的涉及熱現(xiàn)象的宏觀過程都具有方向性,而產(chǎn) 生的能量耗散問題,使得能源問題成為當(dāng)今世界的一個重要 的問題；本節(jié)課

2、我們就來學(xué)習(xí)能源；一、能源：凡是能供應(yīng)可利用能量的物質(zhì)和自然過程；、常規(guī)能源：煤、石油、自然氣等；常規(guī)能源的貯存 是有限的；問：常規(guī)的能源使用帶來了那些負(fù)面影響呢？溫室效應(yīng)：溫室效應(yīng)是由于大氣里溫室氣體含量增大而形成的；石油和 煤炭燃燒時產(chǎn)生二氧化碳；酸雨：大氣中酸性污染物質(zhì),如二氧化硫等物質(zhì)會使雨水中的酸度上升,形成“ 酸雨”燒時產(chǎn)生二氧化硫等物質(zhì)；煤炭中含有較多的硫,燃光化學(xué)煙霧：氮氧化合物和碳?xì)浠衔镌诖髿庵惺艿疥?光中劇烈紫外線照耀后產(chǎn)生的二次污染物質(zhì)；主要成分是臭 氧；另外常規(guī)能源燃燒時產(chǎn)生的浮塵也是一種污染；常規(guī)能源的大量消耗所帶來的環(huán)境污染即損害人體健 康,又影響動植物的生長,破

3、壞經(jīng)濟(jì)資源,損壞建筑物及文 物古跡,嚴(yán)峻時可轉(zhuǎn)變大氣的性質(zhì),使生態(tài)受到破壞；四、開發(fā)新能源：綠色能源的開發(fā)與利用 綠色能源：在釋放能量或能量轉(zhuǎn)化過程中對環(huán)境不造成 污染的能源叫綠色能源；問：可以開發(fā)那些清潔相對無污染的能源呢？世界上石油儲量最大的中東地區(qū)始終是發(fā)達(dá)國家關(guān)注 的焦點,外交、軍事莫不環(huán)圍著這片從地表上看毫無魅力的 區(qū)域打轉(zhuǎn)；世界警察和他的隨從們最情愿去管中東的事情：兩次海灣戰(zhàn)爭、伊拉克戰(zhàn)爭等等 說明能量消耗龐大的富國 們對石油的扎心程度；窮；令以一方面, “ 替代品”.新能源的研發(fā)、形式層出不1、水能：水作為能量的載體,被太陽能驅(qū)動地球上三棲循環(huán)；地表水的流淌時,在落差大、流量大的

4、地區(qū),形成 可利用的水能資源；目前世界上水力發(fā)電仍處于起步階段；2、海洋能：由于地球受月球和太陽引力的周期性不均 衡,海水發(fā)生非氣候性的漲潮和落潮現(xiàn)象,形成潮汐；潮汐 包蘊著龐大能量,既可以用來推動機械裝置,又可以用來發(fā) 電；此外,由于海水表層和深層間的存在很大的溫差,利用 這種溫差也可以發(fā)電；法國已經(jīng)建成了世界上第一座溫差發(fā) 電站,發(fā)電容量為 14,000kW；3、風(fēng)能：利用風(fēng)的機械能發(fā)電,風(fēng)能是一種重要的自 然能源；據(jù)有關(guān)專家估算,在全球邊界層內(nèi)的總能量為1015 瓦,一年中約為1016 千瓦時電力的能量,相當(dāng)于目前全世界每年所燃燒能量的3000 倍；其中1/10 為可取用的極限量；風(fēng)能的

5、優(yōu)點是：總能量龐大,利用簡潔、無污染、可再 生；缺點是： 能量密度低、 不穩(wěn)固性大, 連續(xù)性、 牢靠性差,時空分布不勻稱；4、沼氣：利用厭氧微生物在密閉條件下分解有機物,產(chǎn)生沼氣, 沼氣具有很高的熱值,燃燒后生成二氧化碳和水,不污染空氣,不危害農(nóng)作物和人畜健康；生成沼氣的原料本 身就是各種廢棄物,生產(chǎn)過程可以削減垃圾的數(shù)量；在農(nóng)村處處可以看到很多生物質(zhì)的廢棄物,如人畜糞便、秸稈、雜草和不能食用的果蔬,等等；將這些廢棄物收集起 來,經(jīng)過細(xì)菌發(fā)酵可以產(chǎn)生沼氣,用沼氣做燃料和照明,也 可以發(fā)電；5、太陽能：太陽能是一種可廣泛利用的清潔能源；我 們目前的利用方式主要是兩種 . 一是將陽光聚焦,將光能轉(zhuǎn)

6、化為熱能；在日照充分的地 方,人們在生產(chǎn)和生活中已大量使用太陽灶、干燥器和太陽 能熱水器；二是將太陽能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能,再用化學(xué)能發(fā)電；比較常 見的光電池是硅電池；很多電子運算器和其他小型電子儀器 現(xiàn)在已經(jīng)采納太陽能電池供電,人造衛(wèi)星和宇宙飛船更是主 要依靠太陽能電池來供應(yīng)電力；但是陽光在達(dá)到地面以前要經(jīng)過大氣的反射、散射和吸 收,能量缺失較大,加上陰天、晝夜變化和雨雪等降水過程 的影響,目前地面上利用日光發(fā)電受到肯定限制；無論是生物質(zhì)能、風(fēng)能,仍是水力、溫差和潮汐能,歸 根結(jié)底都是太陽能的轉(zhuǎn)化形式；即使礦物燃料,也是通過生 物的化石形式儲存下來的億萬年以前的太陽能；6、地?zé)崮埽河玫責(zé)岵膳⒌責(zé)?/p>

7、用于農(nóng)業(yè)、水產(chǎn)養(yǎng)殖 業(yè)、工業(yè)生產(chǎn)等,在全世界范疇內(nèi)受到關(guān)注；利用地?zé)崮?占地很少,無廢渣、粉塵污染,用后的棄 水既可綜合利用,又可回注到地下儲層,達(dá)到增加壓力、保護(hù)儲層、愛護(hù)地?zé)豳Y源的雙重目的；* 據(jù)美國地?zé)豳Y源委員會 1990 年的調(diào)查, 世界上 18 個國家有地?zé)岚l(fā)電,總裝機容量兆瓦,裝機容量在100 兆瓦以上的國家有美國、菲律賓、墨西哥、意大利、新西蘭、日本和印尼；我國的地?zé)豳Y 源 也很豐富,但開發(fā)利用程度很低；主要分布在云南、西藏、河北等省區(qū)；除以上利用外,從熱水中仍可提取鹽類、有益 化學(xué)組分和硫磺等；7、核能：鈾在自然界中有三種放射性同位素：U235、U238、 U234 ,在衰變過程中放出熱量；在軍事上鈾主要用 來制造核武器和核動力燃料；鈾的和平用途非常廣泛,其中 最主要的是用作核電反應(yīng)堆的燃料；由于核電具有發(fā)電成本低、對環(huán)境污染小和安全等優(yōu)點,世界各國,特別是工