内容正文:
课 题
问题研究 是否应该发展核能
共1课时
课型
新授课
主 备 人
刘玉平
复备人:
教学目标
1.通过资料,了解发展核能的主要优势。(综合思维)
2.结合材料,认识发展核能的潜在风险。(综合思维)
3.结合材料,分析不同国家对核能的选择情况。(地理实践力)
4.通过具体案例,探讨人类是否应该发展核能。((人地协观)
教学重点
1.比较分析发展核能的主要优势和潜在风险。
教学难点
1.论证人类是否应该发展核能。
教 法
讲授法、归纳法、读图分析法
学 法
自主、合作和探究法、讨论法
教学资源
PPT课件
教学过程
二次修改
过程性评价
问题研究 是否应该发展核能
导入新课:
核能被认为是清洁、高效的能源,利用核能既可减少现代社会对化石能源的依赖,又能避免化石能源所带来的环境污染和全球气候变化问题。大力发展核能对维护国家资源安全和环境安全似乎是双赢的选择。但核能也不是绝对安全的,特别是核能利用历史上发生的数次核泄漏事故对人类和自然环境均产生了巨大的危害。因此,自核能诞生以来,有关核能安全性和潜在危害的争论和质疑从未停止过。
思考:
1.发展核能到底有哪些优势和风险?
2.我们是否应该发展核能?
探究思路:
了解发展核能的主要优势→认识发展核能的潜在风险→分析不同国家对核能的选择情况→探讨人类是否应该发展核能。
知识拓展:核电站工作原理(视频)
一、发展核能的主要优势和弊端
阅读材料 1和材料2, 归纳发展核能的主要优势和弊端。
资料1 发展核能的主要优势
核能是一种单位体积能量巨大的能源。1千克核原料完全裂变释放的能量相当于燃烧2400吨标准煤。1升海水中的氘(dao)通过核裂变释放的能量相当于300升汽油燃烧释放的能量。对于高耗能的产业和部门来说,使用煤炭、石油、天然气等化石燃料作为能源,往往需要预留充裕的空间存储燃料,并采用火车或轮船等大运量的交通工具进行运输。而核燃料对存贮的空间和运输的能力需求相对较小。与传统火力发电相比,虽然核电站的建设投资大、技术要求高,但核能平均发电成本低于传统的火力发电。
与当前人类能源消费结构中占主导地位的化石能源相比,核能属于清洁能源,在开发和利用过程中,既不会产生污染环境的二氧化硫和氮氧化物等有毒物质,也不会产生使全球变暖的二氧化碳等温室气体。
相较于可能枯竭的化石能源,地球上现已探明的铀、钍、钚等核资源相对丰富;如果未来有更加成熟、稳定的核聚变技术,海水中的氘和氚还将为人类提供大量的核燃料。有人认为,核能是目前为止唯一能够大规模替代化石能源的能源。
资料2 发展核能的弊端
尽管目前核电技术日臻成熟,但在核能开发和利用过程中还存在诸多隐患。
核能的开发和利用对技术的要求很高,这些技术不是每个希望发展核电的国家都能够轻易获得的。特别是核资源的开采和浓缩技术与核武器的开发技术相类似,技术扩散的途径或渠道往往会受到严格限制。核聚变发电后的核废料仍具有一定的放射性,因此不能随意丢弃。目前核废料处置是一项世界难题,大部分国家通过深埋至人迹罕至的深山或大洋底的方式封存和放置核废料。核电站还会向周边环境释放大量的热量,造成热污染。
核能发电最大的风险在于核泄漏事故。人类和平利用核能至今一共发生了近10次严重的核泄漏事故,尤其是发生在1986年苏联切尔诺贝尔和2011年日本福岛的两次等级为7级的核泄漏事故,对自然环境和人类社会危害巨大,其影响至今仍未完全消除。
资料分析:
资料1
1.同化石能源相比,核能的优势体现在哪些方面?
①核能是一种单位体积能量巨大的能源。
②核燃料对存储的空间和运输的运力需求相对较小。
③核能平均发电成本低于传统的火力发电。
④核能属于清洁能源。
⑤地球上现已探明的铀、钚等核资源相对丰富;如果未来有更加成熟、稳定的核聚变技术,海水中的氘和氚还将为人类提供大量的核燃料。
2.清洁能源还有哪些?这些清洁能源能否大规模替代化石能源?
水能、风能、潮汐能、波浪能、地热能、太阳能等。
目都在尝试进行大规模开发,但总体上看,由于受开发条件、开发技术的限制,开发有限,不能大规模替代化石能源。
资料2
1.归纳开发利用核能存在的安全隐患
第一,核能开发和利用的技术扩散存在导致核武器扩散的风险;
第二,核废料具有一定放射性,处置难度大;
第三,对周边环境造成热污染;
第四,核泄漏事故对自然环境和人类社会危害巨大。
2.自查资料,分析切尔诺贝利或福岛核泄漏事故对资源安全、环境安全和国家安全造成的影响。
从资源安全角度来看,重大核泄漏事故的发生,会导致所在区域乃至国家的能源供应能力下降,短时间内电力供应紧张,影响生产、经济和社会的正常运行,甚至触发重大社会危机,引发区域性乃至全国性的政局动荡和武装冲突,威胁国家安全。从环境安