11.5 能源開發與可持續發展教學目標【知識與技能】1能夠區別能源從不同角度劃分的種類，并且能夠舉出實例2了解某些常規能源儲量的有限性3了解利用能源過程中所產生的問題4了解新能源的種類以及廣泛利用的前景5進一步認識科學規律對人類社會發展的巨大促進作用【過程與方法】1通過學習能源的劃分種類，認識到事物可以從不同角度劃分2通過對各種新能源利用的構想，培養科學想象力【情感、態度與價值觀】1在學習能源儲量有限性的過程中，產生能源危機感，形成合理利用能源和節能意識2通過學習新能源的開發情況，激發學習物理的興趣重點難點【重點】形成能源危機意識和可持續發展意識【難點】讓學生區別能源從不同角度分類的情況教學過程知識點一能源利用中的問題及相關對策【自主學習】閱讀課本P55，完成以下問題：能源利用中的問題主要包括以下三個方面：(1)傳統能源煤、石油、天然氣隨著不斷開采會逐漸枯竭，人們稱其為“能源危機”.(2)能源利用中硫化物、碳氧化物和粉塵的大量排放對環境及生態造成破壞(3)由于突發事件引起的能源的短缺或能量供應的中斷，這稱為能源利用的安全問題.【合作探究】解決能源利用問題的相應對策有哪些？答：(1)必須形成全民節能意識，注重技術創新，提高能源利用效率，減少廢氣、廢物排放的污染因素(2)依靠科學技術創新開發核能、太陽能、風能、地熱能等清潔型能源，加強能源利用中的防護措施，提高能源使用的安全性知識點二新能源的開發與利用【自主學習】閱讀課本P5561，完成以下問題：1人們主要采用光轉化為電、光轉化為熱的方式來開發、利用太陽能2核能的開發和利用采用兩種方式：核裂變和核聚變.原子彈就是利用核裂變的原理制成的，氫彈是利用核聚變的原理制成的3還有地熱能、風能和氫能等都可以利用來發電【合作探究】探究一核能的開發與利用1核能有何特點？答：重核裂變可釋放能量，少量核燃料就可以在核反應堆中持續放出巨大的能量2核電站利用核能有哪些優、缺點？答：優點：核能發電不會排放巨量污染物到空氣中，因此環保核燃料的能量密度比化石燃料高上百萬倍，因此消耗少，而且便于運輸等缺點：核反應堆內的鈾核裂變時會產生射線，如果泄漏到反應堆外面將會對人和其他生物造成極大危害核電站會產生具有放射性的核廢料，必須慎重處理，且需面對相當大的政治困擾核能發電的原料也是不可再生資源3利用核裂變發電的關鍵技術是什么？答：是如何有效的控制鏈式反應的速度，使核反應緩慢進行，源源不斷地釋放能量到目前為止，人們控制核裂變的技術已比較成熟，目前的核電站是利用可控核裂變產生的核能來發電的4要完全利用核能還需要從根本上解決什么問題？核能的前景怎樣？答：要從根本上滿足人類對能源的需求，還期待物理學在可控核聚變研究中實現質的突破可控核聚變目前還處于研究階段據科學家預計，核聚變發電在20年至30年內將進入工業化實際應用階段核聚變的原料在海水中的含量約為4.01013 t，可滿足人類數十億年的需要探究二太陽能的開發與利用1太陽能有哪些優點和缺點？答：(1)優點：能量巨大、供應時間長、分布廣泛、獲取方便、無污染、安全經濟(2)缺點：能量分散，且間斷和不穩定2太陽能的兩種主要利用方式是？答：太陽能轉化為內能，太陽能轉化為電能采用光轉化為熱的方式可以發電，也可以供家庭用來取暖、加熱生活用水3你能說出哪些利用太陽能的裝置或產品嗎？答：太陽能熱水器、太陽灶、太陽能電池有的國家試制了太陽能住宅、太陽能電站、太陽能汽車4太陽能利用的關鍵是解決什么問題？答：如何把分散的太陽光集中起來探究三地熱能的開發與利用1什么是地熱資源答：是指地球陸地表面以下10 km深度以內，溫度為15 400 的地熱能量2地熱能的優點是什么？答：地熱是地球內部的熱量，是蘊藏在地下的能源，使用時沒有燃燒過程，沒有灰渣、廢氣和煙塵，不污染空氣和水源，是既經濟又清潔的能源3地熱能有哪些類型？答：水熱型、地壓型、熱干巖型、巖漿型4地熱能主要應用于哪些方面？答：利用地熱發電，也可直接應用于烹飪、沐浴及暖房探究四其他新能源的開發與利用1除核能、太陽能和地熱能外，世界各國正在開發的能源還有哪些？答：還有風能、海洋能、生物能和氫能等綠色能源2風力發電的原理是怎樣的？其有何優點？答：風力發電是利用風力帶動風車葉片旋轉，再通過增速機將旋轉的速度提升，來促使發電機發電風力發電不需要使用燃料，也不會產生輻射或空氣污染3氫能的優勢是什么？開發氫能會給我們帶來什么好處？答：氫能又叫氫燃料，是一種清潔能源氫燃燒后的生成物是水，水又可以分解成氫氣和氧氣，循環往復，對環境無污染，便于儲藏和運輸【跟進訓練】1下列關于太陽能的利用說法正確的是(A)A綠色植物通過光合作用將太陽能轉化為化學能B太陽能熱水器通過做功方式將太陽能轉化為水的內能C太陽能交通信號燈將太陽能直接轉化為信號燈的光能D太陽能飛機將太陽能直接轉化為飛機的機械能2下列關于核能的說法正確的是(B)A物質是由原子組成的，原子中有原子核，所以利用任何物質都能得到核能B到目前為止，人類獲得核能有兩種途徑，即原子核的裂變和聚變C原子彈和氫彈都是利用原子核裂變的原理制成的D自然界的原子核只有在人為的條件下才會發生聚變課堂小結1能源利用中的問題及相應對策2新能源的開發與利用(1)核能的開發與利用(2)太陽能的開發與利用(3)地熱能的開發與利用(4)其他新能源的開發與利用