教科版高中物理选修3-3 第五章 能源与可持续发展 课件+教学设计 （2份打包）

第五章 能源与可持续发展 教学目标 1.了解什么是能源及其分类。了解能量的耗散和品质的降低 2.了解能源消耗对环境带来的问题 3.了解节能新技术和开发新能源 4.培养学生从身边小事做起，节约能源、保护环境的习惯 重点难点 重点：了解什么是能源及其分类；了解能源消耗对环境带来的问题 难点：培养学生从身边小事做起，节约能源、保护环境的习惯 设计思想 能源是人类赖以生存与发展的重要物质基础，目前人类主要使用的化石能源（煤、石油、天然气等）已面临枯竭，化石能源的使用还带来了严重的环境问题。如何开发新能源、保护生态环境，已成为人类社会可持续发展的重大课题。 对于能源危机和环境污染问题，学生在日常生活中或多或少会有所了解，因此本章内容以学生自学书本上内容为主，老师进行适当补充，强调一些重要的知识点。如果条件允许，可以事先让学生搜集一些有关能源、环境等方面的资料，以供学生之间交流学习。本章还要注意让学生反思日常生活中的一些浪费资源、破坏环境现象，提醒学生从身边小事做起，节约能源、保护环境。 教学资源 《能源与可持续发展》多媒体课件 教学设计 【课堂引入】 能源是人类赖以生存与发展的重要物质基础。目前人类主要使用的化石能源（煤、石油、天然气等）已面临枯竭，化石能源的使用还带来了严重的环境问题。如何开发新能源、保护生态环境，已成为人类社会可持续发展的重大课题。 【课堂学习】 学习活动一：能源与人类生存的关系 现代社会，人口剧增，生产力迅速发展，能源消耗急剧增加，能源对人类生存和社会进步会产生什么影响呢？ 问题1：什么是能源？ 能源是指能够提供能量的自然资源。任何物质都具有能量，但是只有比较集中而又较易转化的物质和可以直接利用的能量资源才能用作能源。 问题2：能源有哪些分类？ 能源分类方法 能源分类名称 特点 举例 按形成或转换特点分 一次能源 自然形成，未经加工 太阳能、风能、地热能、核能、潮汐能 二次能源 由一次能源经加工转换而成 焦炭、木炭、蒸汽、液化气、酒精、汽油、电能 按利用技术分 常规能源 已大规模正常使用 煤、石油、天然气、水能 新能源 正在开发，或有新的利用方式 太阳能、核能、地热能、海洋能、沼气、风能 按可否再生分 可再生能源 可循环使用、不断补充 水能、风能、生物质能、地热能 不可再生能源 短期内无法转换获得 煤、石油、天然气、核燃料 按对环境污染情况分 清洁能源 对环境基本上没有污染 太阳能、海洋能、风能、水能 污染能源 会严重污染环境 化石燃料(煤、石油、天然气) 问题3：能量守恒定律说明了能量在转化和转移过程中是守恒的，那么，我们为什么还要节约能源呢？ 由热力学第二定律知，能量的转移和转化具有方向性。 能量耗散：系统的内能流散到周围环境中，没有办法把这些内能收集起来加以利用，这种现象叫做能量耗散。 品质降低：能量从高度有用的形式降级为不大可用的形式叫品质降低。 能量在利用过程中，总是由高品质的能量最终转化为低品质的内能。[来源:学_科_网Z_X_X_K] 从被利用的价值来看，内能较之机械能、电能等，是一种低品质的能量。由此可知，能量耗散虽然不会使能的总量减少，却会导致能量品质的降低。煤、石油、天然气等能量，在利用它们的时候，高品质的能量释放并最终转化为低品质的内能。所以我们要节约能源. 学习活动二：能源利用与环境问题 任何一种能源的开发和利用都会给环境造成一定的影响，随着能源消耗量的持续增长，能源对环境带来的污染也日益严重。 问题1：温室效应形成的原理是什么？ 温室效应是指透射阳光的密闭空间由于与外界缺乏热交换而形成的保温效应，就是太阳短波辐射可以透过大气射入地面，而地面增暖后放出的长短辐射却被大气中的二氧化碳等物质所吸收，从而产生大气变暖的效应。大气中的二氧化碳就像一层厚厚的玻璃，使地球变成了一个大暖房。据估计，如果没有大气，地表平均温度就会下降到-23℃，而实际地表平均温度为15℃，这就是说温室效应使地表温度提高38℃。除二氧化碳以外，对产生温室效应有重要作用的气体还有甲烷、臭氧、氯氟烃以及水气等。 问题2：温室效应造成的影响有哪些？ 温室效应造成的影响包括：全球温暖化、海平面上升、降水量变化、农业生产受到影响、气候带和植被分布受到影响、影响土地利用、影响人体健康。 问题3：什么是酸雨？酸雨的危害有哪些？ 酸雨，就是PH小于5.6即呈酸性的降水。 酸雨在国外被称为“空中死神”，其潜在的危害主要表明在四个方面： 1、对水生系统的危害 2、对陆地生态系统的危害 3、对人体的影响 4、对建筑物、机械和市政设施的腐蚀 问题4：为什么称臭氧层为地球生命的保护伞？ 臭氧是淡蓝色而有刺激性的气体，它是大气中的氧在太阳辐射的作用下