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1、能源与可持续发展【教学背景】能源是人类赖以生存的五大要素之一，是国民经济和社会发展的重要战略物资。经济、能源与环境的协调发展，是实现中国现代化目标的重要前提。由于能源对于国家经济、文化和安全的重要作用，能源问题，过去是，现在是，将来仍然是各国发展战略中优先考虑的问题，在国际政治经济的舞台上，一直都占据着极为重要的地位。我国改革开放以来的经济持续增长，相应的我国能源发展取得了巨大成就。但是，由于需求量巨大，供应不足，以及全国的环境不断恶化，能源作为国民经济发展的支撑，瓶颈问题十分突出，我在物理教学中对学生进行了有意识的教育，使学生学会认知，学会做事，学会共同生活，学会生存，了解发展中的中国和世界
2、，有时代感和危机感，可以帮助青少年增强民族自尊心，自信心和自豪感，从而最终实现中华崛起的目标。一、教学目标（一）知识与技能1知道能量的转化和转移有一定的方向性。2了解我国和世界的能源状况和能源消耗的趋势。3了解未来理想能源的特征。（二）过程与方法1. 通过多媒体、阅读查找资料、讨论等了解当地能源使用对环境的影响。为当地的能源利用提供依据。2.认识能源的利用对环境的影响，能用辩证的观点来看待资源利用与环境保护的关系。（三）情感态度和价值观1.认识伴随大量能源消耗所产生的环境问题，对于能源的开发和利用有可持续发展的意识。2. 通过了解大量消耗能源对环境造成的破坏，初步认识科技给人类带来的负面效应，
3、具有节能意识、环保意识。二、教学重难点重点：了解世界和我国的能源状况。难点：知道能量转化和转移的方向性。三、教学媒体：多媒体课件整合网络。四、学生准备：预习本节课内容，以小组为单位，从图书馆借阅相关书籍和上网查找与本节课有关的内容，并进行相关的记录和标记。五、教师准备：有关本节课的文字资料、图片、视频资料。六、课时设计：一课时七、授课场室：学校图书馆（阅览室）教学环节:一、创设情景（5分钟）教师活动：上节课我们已经讲了能量转化的基本规律的内容，现在同学们来回忆一下，在历史发展的长河中，人类在能量转化规律方面的进步历程是怎样的呢？请同学们再回忆能量的转化和守恒定律。学生活动：学生描述定律内容：能
4、量既不会凭空消灭，也不会凭空产生，它只会从一种形式转化为另一种形式，或者从一个物体转移到另一个物体，而在转化或转移的过程中，其总量保持不变。设计意图：回顾知识，为本节课内容作准备二、导入新课（5分钟）教师活动：同学们对上节课的内容掌握得很好。进入21世纪，我们对能量转化技术的掌握是日趋成熟完善，对能源的利用也日趋合理。既然能量在转化或转移过程中其总量保持不变，那么在实际中会出现能源危机吗？学生活动：小组讨论，引入本课的主要内容设计意图：结合能量守恒定律，使学生产生矛盾，提高学生的学习兴趣三、新授内容（25分钟）（一）能量转移和能量转化的方向性教师活动：我们利用能量的过程实际上就是能量转移和转化
5、的过程，例如生火做饭，就是把燃料的化学能转化为内能，再通过热传递也就是能量的转移，再使食物变熟。你能从日常生活中找到哪些能量转移和转化的实例？学生活动：学生举例说明：1.冬天我们用暖气取暖，内能从暖气中的热水转移到室内空气。2.汽车制动，汽车的动能转化为轮胎、地面和空气的内能。教师活动：同学们的举例很好，再思考一下：这些能量能自动反过来转移和转化吗？回答是否定的，所以在能量的转移和转化中是具有方向性的。虽然自然界中能量的总量保持不变，但并不是所有的能量都可以被我们利用的。小组讨论以下的现象会出现吗？说明为什么？1.我们现在坐在房间内，房间里均匀地充满了空气。会不会这些空气自动汇聚在我的周围，使
6、你周围因没有空气而窒息？2.我这儿有一杯水（展示），这杯水的内能会很快集中在水的上面，使上面的水剧烈沸腾，而下面的水却结成冰吗？学生活动：小组讨论这两个实例，分析不可能出现例子中的现象。教师活动：我们在利用能量时总会有一部分能量转化成内能散失到环境中，这些能量虽然还在自然界，但无法自动转化为其他形式的能量，很难或无法再利用。也就是说能量转化后，我们可利用的能量只会减少，所以实际中能源危机是仍然会存在的。设计意图：通过对实例的分析，使学生认识到在能量的转化和转移过程中，能量的总量虽然保持不变，但可利用的却在不断减少，能源危机仍然是存在的。培养了学生分析和总结问题的能力。（二）、能源消耗对环境的影
7、响教师活动：人类消耗各种能源时给自己带来了便利，但也不可避免地对环境造成影响，能源消耗会对环境造成哪些影响，产生哪些危害？说出你们的看法。1展示被酸雨腐蚀的建筑物、沙漠化等图片。2播放能源消耗对环境影响的视频。学生活动：查阅能源环境保护、能源环境保护与可持续发展研究书籍，小组讨论交流总结：1大量使用煤炭、石油等化石能源会造成空气污染并产生各种废料。2大量使用柴薪等加剧对树木的砍伐，会导致水土流失和沙漠化。3海上石油开采发生泄漏，会破坏生态环境。4煤炭燃烧产生的二氧化硫等气体会形成酸雨，导致水、土壤酸化，对植物、建筑物造成危害。5、加剧地球的温室效应。设计意图：培养学生的观察思考能力、阅读自学能
8、力、合作学习能力。同时使学生认识到社会发展给环境带来的负面效应，提高节能意识和环保意识。教师活动：归纳总结。指导学生利用借阅的书籍并结合刚才的事例，完成课本中“想想议议”中的表格，使学生更充分地认识到使用能源的同时会对环境造成的严重的破坏。小结：人类不应当无限制地向大自然索取，我们使用能源的同时要注意环境的保护，保持与自然、环境的和谐与平衡。（三）、能源与可持续发展教师活动：人类社会的发展离不开能源，请说说现阶段我们使用的能源有哪些？学生活动：举例：煤、石油、天然气、风能、水能、核能、太阳能、电能等教师活动：这些能源大都来自于自然界，其中有哪些是可能从自然界内源源不断的获得，哪些是现阶段使用，
9、但短期内不能从自然界得到补充？学生活动：给刚才所列举的能源进行分类。教师活动：能源可以分为可再生能源和不可再生能源。像化石能源、核能等能源会越用越少，不能在短期内从自然界得到补充，这些是不可再生能源；像风能、水能等可以在自然界里源源不断地得到，这些是可再生能源。设计意图：学生能根据能源是否可再生，对能源进行分类。教师活动：能源可以分为可再生能源和不可再生能源。像化石能源、核能等能源会越用越少，不能在短期内从自然界得到补充，这些是不可再生能源；像风能、水能等可以在自然界里源源不断地得到，我们称它们是可再生能源。播放当今世界能源储备及使用情况资料。然后提示学生再查阅书籍。通过以上资料，讨论交流，你
10、对现阶段能源使用及结构有什么看法？学生活动：查阅新能源与可再生能源概论、可持续能源发展战略小组讨论交流总结：不可再生能源资源有限，开采情况不乐观，且污染严重，因此必须开发新能源。教师活动：按照现阶段的能源消耗，不可再生能源将消耗殆尽，在能源的利用上要坚持可持续发展，你对可持续发展有什么看法？学生活动：能源的可持续发展，并不是要求不使用能源，是既要考虑当前发展需要，又要考虑未来发展需要，不能以牺牲后人的利益为代价来满足当代人的需求。设计意图：培养学生阅读分析总结能力；通过对不可再生能源的分析，提高学生环境保护的意识。教师活动：从能源的使用上，要依靠科技进步改变能源结构、开发和推广清洁的可再生能源
11、、提高能源的利用效率、减少环境污染。你能说出一些新能源吗？开发的新能源需要满足什么条件呢？学生活动：学生讨论新能源如风能、水能、太阳能等。并讨论总结新能源的条件教师活动：化石能源的大量使用，不仅留给子孙后代的越来越少，而且造成严重的环境问题。根据学过的有关能源的知识，以及课本上提出的条件，归纳总结新能源满足的条件：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，以保证不会严重影响环境。设计意图：利用辩证的方法来看待能源的可持续发展。培养学生的分析总结能力四、课后小结（4分钟）学生梳理本节课知识内容进行总结。
12、教师再加以补充。五、学以致用(6分钟)1关于能源，下列说法正确的是（ ）A地球上的能源都是可再生能源 B核能是无污染的可再生能源 C核废料会对环境造成严重的破坏，不能随意丢弃D目前的核电站都是利用核聚变释放的核能来发电的2我们在节约能源的同时，还应开发和利用新的能源。作为未来的理想能源应满足一定的条件。下列不符合理想能源必要条件的是（ ）A必须足够丰富，可以保证长期使用 B必须足够便宜，可以保证多数人用的起 C必须足够安全、清洁，可以保证不会严重影响环境D必须足够昂贵，可以保证节约使用3我国南海海底蕴藏着大量的“可燃冰”，它是天然气和水在低温高压下形成的固态物质，因外形晶莹剔透，酷似冰块却能燃
13、烧而得名，是一种燃烧值高、清洁无污染的新型能源。下列说法正确的是（ ）A可燃冰是可再生能源 B可燃冰的能量来自亿年前的太阳能C可燃冰是核聚变反应生成的 D可燃冰燃烧时核能转化为内能4一触即发的西方国家与斜利亚战争和西方国家与伊朗战争其实，这一切都与能源有关！在下列有关能或能源的讨论中，你认为错误的是（ ）A人类社会面临能源危机，总有一天能量会被消耗殆尽B煤、石油、天然气等的储量有限，人类面临能源危机C很多传统能源已走向枯竭，但我们可以开发新的能源D太阳能、风能、水力、地热能、潮汐能等是取之不尽5下面所列的各种能源中，属于可再生能源的是（ ）A煤炭B太阳能C核能D石油6电路通电时，有一个提供电能
14、的装置和一个消耗电能的装置在工作( )A.提供电能的装置叫用电器 B.消耗电能的装置叫电源C.在整个电路中能量转化不守恒 D.在整个电路中能量转化有方向性7关于“温室效应”，下列说法正确的是()A太阳能源源不断地辐射到地球上，由此产生了“温室效应”B石油和煤炭燃烧产生的二氧化碳增加大气中二氧化碳含量，由此产生 “温室效应” C.“温室效应”使得土壤酸化D.“温室效应”使得地面气温上升、两极冰雪融化8我国酸雨主要是硫酸型酸雨，其原因是() A我国是以燃烧木柴为主的国家 B我国是以利用火电为主的国家 C我国是以利用水电为主的国家 D我国能源消费中煤的比重最大9 能量的转化具有方向性：说出下列什么能
15、转化为什么能(1).电热器能量转化的方向是（ ） (2).给手机电池充电能量转化的方向是（ ）。10奥运会的主体育馆“鸟巢”是当今世界上最大的环保型体育场(1).当使用该体育场内的太阳能发电系统，“鸟巢”体育场大量利用了太阳能。太阳能属于（ ）能源（选填“可再生”或“不可再生”），太阳能光电系统，把太阳能转化成（ ）能。(2). “鸟巢”体育场还大量利用了地热能，地热能属于（ ）次能源，大量利用地热能（ ）产生温室效应（选填“会”或“不会”）。六、板书设计能源与可持续发展一、能量转移和能量转化的方向性二、能源消耗对环境的影响 1、加剧地球的温室效应 2、烟尘废气污染大气3、酸雨，对水、植物等造成危害三、能源与可持续发展1不可再生能源2可再生能源3未来新能源满足四个条件