第4节　能源与可持续发展教学设计及说课稿

地区： 黑龙江 - 大兴安岭 - 漠河县

学校：漠河县实验学校

第4节　能源与可持续发展 初中物理       人教2011课标版

（一）知识与技能
知道能源消耗对环境的影响
（二）过程与方法
通过收集信息、阅读材料，从可持续发展的角度分析能源，资源及日常诸多现象，提出自己的观点及其可行的做法，培养收集信息、处理信息、合作交流的能力
（三）情感、态度与价值观
1.通过了解能源消耗对环境的影响，认识科技对人类社会发展的负面影响，提高节能意识和环保意识，并在个人力所能及的范围内对社会的可持续发展有所贡献。

2.有将科学服务于人类的意识，有理想，有抱负，热爱祖国，有振兴中华的使命感和责任感。

本节内容不多，也较简单，但能源与可持续发展是社会的热点，教学中要注意发挥学生学习的主动性。用学生身边的事件、实例结合知识的重点进行点拨。最好让学生自主学习，获取知识，提出问题，解决问题，提出看法、措施及人类努力的方向，增强学生对自然，能源的情感。

教学重点：能源的消耗对环境的影响

教学难点：能源的消耗对环境的影响

1.提问：能量守恒定律的内容。

2.谈话：既然能量是守恒的，那么地球上的能量就不会减少了，为什么还要节约能源呢？

请同学们阅读课本，独立回答下列问题：

自学思考题：

1.能量转移和能量转化的方向性

2、21世纪消耗能源的速度是增快还是减慢？

3、目前人类主要应用什么能源？是否取之不尽用之不竭？

4、消耗能源时对环境人造成哪些影响？产生哪些危害？

5、未来的“理想能源”要满足哪几个条件？

1、21世纪消耗能源的速度明显加快

2、目前人类主要应用化石燃料，例如：煤、石油

3、消耗能源时，会造成大气污染、水污染、固体废弃物污染，人类活动排入大气的酸性气体形成酸雨，可致水、土壤酸化，对植物、建筑构件造成危害

4、未来“理想能源”必须满足以下几个条件：

第一、必须足够丰富，可以保证长期使用；

第二、必须足足够便宜，可以保证多数人用得起；

第三、相关的技术必须成熟，可以保证大规模使用；

第四、必须足够安全、清洁，可以保证不会严重影响环境

（一）能量转移和转化的方向性

1.举例：

⑴在热传递过程中，热量自发地从高温物体转移到低温物体，否则就要消耗能量；

⑵汽车制动时，动能转化成了轮胎、底面、空气的内能，而这些内能不能自动地被用来驱动汽车；

⑶电厂发电，电能转化成内能、光能、机械能，而内能、光能、机械能无法再变回能源。

2.结论：能量的转移和转化是有方向的，能源的利用是有条件的，能为我们所用的能源是有限的，所以，我们要节约能源。

（二）能源消耗对环境的影响

1.造成热岛效应。没被利用的内能，造成热污染。

2.加剧温室效应。燃料燃烧产生大量的二氧化碳气体。

3.产生酸性气体形成酸雨。二氧化硫、氮氧化物、粉尘和一氧化碳。

全世界因使用煤、石油等燃料，每年排入大气的有害物质达几亿吨之多。这些烟尘废气污染了大气。

（三）能源与可持续发展

1.解决能源问题的途径：

⑴提高能源利用率，减少能源在使用中对环境的破坏。

⑵发展新的能源。

2.未来理想能源应满足的条件

⑴必须足够丰富，可以保证长期使用；

⑵必须足够便宜，可以保证多数人用得起；

⑶相关的技术必须成熟，可以保证大规模使用；

⑷必须足够安全、清洁，可以保证不会严重影响环境。

3.可再生能源和不可再生能源

⑴化石能源、核能等能源会越用越少，不能在短时间内从自然界得到补充，这类能源称为不可再生能源；

⑵水能、风能、太阳能等可以在自然界里源源不断地得到，这类能源称为可再生能源。

1.能量的转移和转化具有______性。我们是在能量的______或_______ 的过程中利用能量的。

2.下列能源中，既属于一次能源有属于可再生能源的是（  ）

A.煤气    B.太阳能    C.电能    D.核能

3.长久地解决人类对能源的需求的根本方法是（  ）

A.充分利用地球上的化石燃料资源      B.改进工艺，提高能源利用率

C.依靠科学技术进步，不断开发新能源  D.尽可能地少用能源

4.近年来，许多城市都做出了限放烟花爆竹的规定，主要原因是燃放烟花爆竹会（  ）

A.污染环境    B.产生温室效应

C.污染土壤    D.污染空气，产生噪声，易引发火灾

你听说过“乙醇汽油吗”？

有这样一则报道：一个美国农民面对自己家里堆积如山的玉米愁容满面：玉米既售价低廉而且销路不好．他梦想着怎样将这些有着黄金一样颜色的东西变成真正的黄金？他不顾大家都讥笑他异想天开，专程为他的“异想天开”去请教了一位科学家．这位科学家既同情他也对他的“异想天开”很感兴趣．经过一段时间的研究和考察，这位科学家开发出了“乙醇汽油”，即用玉米生产乙醇，然后以一定比例与汽油混合，就可以供汽车等作为能源使用．

石油被称为“液体黄金”，但是使用传统能源所带来的环境问题以及能源危机正越来越严重地困扰着人类．所以“乙醇汽油”的开发和利用或许能给人类开发新的能源带来一种新的途径．

请你根据上述材料和所学知识分析回答下列问题：

(1)乙醇燃烧的过程是______能转化为热能的过程．理论上，完全燃烧28g乙醇可以产生8.4×105J的热量，如果这些热量完全被水吸收，在1标准大气压下，可以将_________kg 20℃的水加热到沸腾．（水的比热容:4.2×103J/kg·oC）

(2)按照能源的分类，乙醇汽油属于_________ 能源，使用乙醇汽油作为能源，与使用传统汽油、柴油等相比具有明显的好处，请你说出一点：________________________________．

1.下列建议中不利于保护环境的是（      ）

A.废旧电池可以与生活垃圾一起掩埋

B.采用集中供热，提高燃料的利用率，减少空气中悬浮颗粒

C.不能随意焚烧垃圾           D．应多植树、净化空气、减少噪声

2.下列关于节约能源的说法中，错误的是（      ）

A.提高能源利用率节约能源离不开科技进步B.充分利用余热和减少摩擦可节约能源

C.减少能量转化的中间环节可节约能源

D.由于能量是守恒的，所以节约能源是毫无意义的事情

3.学习了“能源与可持发展”一章后，某班学生就利用和开发能源问题展开了热烈讨论，提出了如下几条建议和设想，其中永远做不到的是（   ）

A．目前利用的能源主要是煤，应着力研究如何使煤充分燃烧以减少热量损失的措施

B．正在建设中的田湾核电站，将解决连云港市乃至华东地区的电力紧张问题，但在输电过程中能量损失较大，若能用超导体送电，鼗大大提高输电效率

C．连云港市位于黄海之滨，应尽研究开发海洋能

D．应致力于研究一种既可以不消耗能源，又能不断对外做功的机器

4.新能源的开发来源于物理学的进步.风力发电站工作时，它是将________能转化为电能，该能源属于_________（填“可”或“不可”）再生能源.

5.导致能源消耗持续增长的原因是___________ 和 ______________________          .

6.人可以举高重物，拉动小车，即人可以对外做功，是因为人具有  __________________         .

第4节　能源与可持续发展

第4节　能源与可持续发展

1.提问：能量守恒定律的内容。

2.谈话：既然能量是守恒的，那么地球上的能量就不会减少了，为什么还要节约能源呢？

请同学们阅读课本，独立回答下列问题：

自学思考题：

1.能量转移和能量转化的方向性

2、21世纪消耗能源的速度是增快还是减慢？

3、目前人类主要应用什么能源？是否取之不尽用之不竭？

4、消耗能源时对环境人造成哪些影响？产生哪些危害？

5、未来的“理想能源”要满足哪几个条件？

1、21世纪消耗能源的速度明显加快

2、目前人类主要应用化石燃料，例如：煤、石油

3、消耗能源时，会造成大气污染、水污染、固体废弃物污染，人类活动排入大气的酸性气体形成酸雨，可致水、土壤酸化，对植物、建筑构件造成危害

4、未来“理想能源”必须满足以下几个条件：

第一、必须足够丰富，可以保证长期使用；

第二、必须足足够便宜，可以保证多数人用得起；

第三、相关的技术必须成熟，可以保证大规模使用；

第四、必须足够安全、清洁，可以保证不会严重影响环境

（一）能量转移和转化的方向性

1.举例：

⑴在热传递过程中，热量自发地从高温物体转移到低温物体，否则就要消耗能量；

⑵汽车制动时，动能转化成了轮胎、底面、空气的内能，而这些内能不能自动地被用来驱动汽车；

⑶电厂发电，电能转化成内能、光能、机械能，而内能、光能、机械能无法再变回能源。

2.结论：能量的转移和转化是有方向的，能源的利用是有条件的，能为我们所用的能源是有限的，所以，我们要节约能源。

（二）能源消耗对环境的影响

1.造成热岛效应。没被利用的内能，造成热污染。

2.加剧温室效应。燃料燃烧产生大量的二氧化碳气体。

3.产生酸性气体形成酸雨。二氧化硫、氮氧化物、粉尘和一氧化碳。

全世界因使用煤、石油等燃料，每年排入大气的有害物质达几亿吨之多。这些烟尘废气污染了大气。

（三）能源与可持续发展

1.解决能源问题的途径：

⑴提高能源利用率，减少能源在使用中对环境的破坏。

⑵发展新的能源。

2.未来理想能源应满足的条件

⑴必须足够丰富，可以保证长期使用；

⑵必须足够便宜，可以保证多数人用得起；

⑶相关的技术必须成熟，可以保证大规模使用；

⑷必须足够安全、清洁，可以保证不会严重影响环境。

3.可再生能源和不可再生能源

⑴化石能源、核能等能源会越用越少，不能在短时间内从自然界得到补充，这类能源称为不可再生能源；

⑵水能、风能、太阳能等可以在自然界里源源不断地得到，这类能源称为可再生能源。

1.能量的转移和转化具有______性。我们是在能量的______或_______ 的过程中利用能量的。

2.下列能源中，既属于一次能源有属于可再生能源的是（  ）

A.煤气    B.太阳能    C.电能    D.核能

3.长久地解决人类对能源的需求的根本方法是（  ）

A.充分利用地球上的化石燃料资源      B.改进工艺，提高能源利用率

C.依靠科学技术进步，不断开发新能源  D.尽可能地少用能源

4.近年来，许多城市都做出了限放烟花爆竹的规定，主要原因是燃放烟花爆竹会（  ）

A.污染环境    B.产生温室效应

C.污染土壤    D.污染空气，产生噪声，易引发火灾

你听说过“乙醇汽油吗”？

有这样一则报道：一个美国农民面对自己家里堆积如山的玉米愁容满面：玉米既售价低廉而且销路不好．他梦想着怎样将这些有着黄金一样颜色的东西变成真正的黄金？他不顾大家都讥笑他异想天开，专程为他的“异想天开”去请教了一位科学家．这位科学家既同情他也对他的“异想天开”很感兴趣．经过一段时间的研究和考察，这位科学家开发出了“乙醇汽油”，即用玉米生产乙醇，然后以一定比例与汽油混合，就可以供汽车等作为能源使用．

石油被称为“液体黄金”，但是使用传统能源所带来的环境问题以及能源危机正越来越严重地困扰着人类．所以“乙醇汽油”的开发和利用或许能给人类开发新的能源带来一种新的途径．

请你根据上述材料和所学知识分析回答下列问题：

(1)乙醇燃烧的过程是______能转化为热能的过程．理论上，完全燃烧28g乙醇可以产生8.4×105J的热量，如果这些热量完全被水吸收，在1标准大气压下，可以将_________kg 20℃的水加热到沸腾．（水的比热容:4.2×103J/kg·oC）

(2)按照能源的分类，乙醇汽油属于_________ 能源，使用乙醇汽油作为能源，与使用传统汽油、柴油等相比具有明显的好处，请你说出一点：________________________________．

1.下列建议中不利于保护环境的是（      ）

A.废旧电池可以与生活垃圾一起掩埋

B.采用集中供热，提高燃料的利用率，减少空气中悬浮颗粒

C.不能随意焚烧垃圾           D．应多植树、净化空气、减少噪声

2.下列关于节约能源的说法中，错误的是（      ）

A.提高能源利用率节约能源离不开科技进步B.充分利用余热和减少摩擦可节约能源

C.减少能量转化的中间环节可节约能源

D.由于能量是守恒的，所以节约能源是毫无意义的事情

3.学习了“能源与可持发展”一章后，某班学生就利用和开发能源问题展开了热烈讨论，提出了如下几条建议和设想，其中永远做不到的是（   ）

A．目前利用的能源主要是煤，应着力研究如何使煤充分燃烧以减少热量损失的措施

B．正在建设中的田湾核电站，将解决连云港市乃至华东地区的电力紧张问题，但在输电过程中能量损失较大，若能用超导体送电，鼗大大提高输电效率

C．连云港市位于黄海之滨，应尽研究开发海洋能

D．应致力于研究一种既可以不消耗能源，又能不断对外做功的机器

4.新能源的开发来源于物理学的进步.风力发电站工作时，它是将________能转化为电能，该能源属于_________（填“可”或“不可”）再生能源.

5.导致能源消耗持续增长的原因是___________ 和 ______________________          .

6.人可以举高重物，拉动小车，即人可以对外做功，是因为人具有  __________________         .