第二十二章能源與可持續發展第4節 能源與可持續發展課題22.4 能源與可持續發展 教學目標【知識與技能】1知道能量的轉化和轉移有一定的方向性。2了解我國和世界的能源狀況和能源消耗的趨勢。3了解未來理想能源的特征。4、了解21世紀人類消耗能源的趨勢，知道解決能源問題的重要性和主要出路。【過程與方法】通過收集信息、閱讀材料、相互交流，認識能源的利用對環境的影響，能用辯證的觀點來看待資源利用與環境保護的關系。【情感、態度與價值觀】認識伴隨大量能源消耗所產生的環境問題，對于能源的開發和利用有可持續發展的意識。初步認識科技給人類帶來的負面效應，培養學生節能意識、環保意識。 教學重點了解世界和我國的能源狀況、能源消耗對環境的影響。教學難點知道能量轉化和轉移的方向性。教學過程教 學 內 容 與 師 生 活 動設計意圖一、引入新課我們知道能源并不是取之不盡、用之不竭的，有些能源會越用越少，直到最后消失。播放假如沒有石油。而后啟發學生回答：1、怎樣讓我們的社會持續發展下去呢?2、回憶一下能量的轉化和守恒定律，既然能量在轉化或轉移過程中其總量保持不變，那么在實際中會出現能源危機嗎？二、新課教學（一）、能量轉移和能量轉化的方向性1、能量轉移的方向性提出問題，讓學生思考回答：（1）請回憶在熱傳遞的過程中，熱量是怎樣轉移的？（2）冷水能把內能自發地轉移給熱水嗎？（3）手握冰塊，內能從手轉移到冰塊，冰塊還能把內能轉移給手嗎？教師總結：在熱傳遞的過程中，熱量只能自發地從高溫物體轉移到低溫物體，不能相反。（4）你見過生活中熱量從低溫物體轉移到高溫物體的嗎？舉例：電冰箱提示：如果要使熱量從低溫物體轉移到高溫物體，就需要消耗其他形式的能量。例如電冰箱就需要消耗電能。歸納：能量轉移具有方向性。2、能量轉化的方向性舉例：行駛的汽車提出問題，讓學生思考回答：（1）汽車制動時，消耗的動能轉化成什么能？（2）這些消耗的能量能不能再自動地被用來驅動汽車？引導學生分析：汽車制動時，由于摩擦，動能轉化成輪胎、地面和空氣的內能，這些消耗的能量不能再自動地被用來驅動汽車。（3）火力發電消耗的是煤炭的什么能？得到的是什么能？得到的電還能變成煤炭嗎？引導學生正確認識我們所能利用的能源是有限的，所以需要節約能源。歸納：能量轉化具有方向性。總結：與熱現象有關的能量的轉化和轉移具有方向性，或者說，能量轉化和轉移具有不可逆性，因此，不是什么能量都可以利用，能源的利用是有條件的。二、能源消耗對環境的影響提出問題，讓學生思考回答：1、人類在消耗各種能源的進程中給自己帶來了便利，也給自己造成了麻煩，對環境造成了污染。消耗能源會對環境造成那些影響，產生哪些危害？說一說你的看法？引導學生分組討論，搜集事例，相互分享。舉例1：大量燃燒煤、石油2、利用煤燃燒獲得能量的過程中能量轉化情況是什么?能量有沒有完全利用？有無環境污染？分析：化石能源通過燃燒轉化為內能，相當一部分內能沒有被有效利用，造成了熱污染。舉例2：汽車尾氣3、你看到什么現象，你發現汽車尾氣有何危害？分析：汽車尾氣造成空氣污染和城市熱島效應。燃料燃燒產生的大量二氧化碳，加劇了地球的溫室效應。舉例3：酸雨、酸性氣體4、從圖中你能發現什么問題？為什么會這樣？分析：燃料燃燒還生成二氧化硫、氮氧化物、粉塵和一氧化碳等有害物質。產生的二氧化硫、氮氧化物遇到雨水就會形成酸雨，會腐蝕建筑物，對植物和魚類造成危害。5、在耗用各種能源時，對環境是否會造成破壞呢？引導學生填寫179頁【想想議議】圖表。6、針對以上事例，你對能源的利用有什么看法？怎樣能更好的利用能源？歸納：保護環境，控制和消除大氣污染，已成為當前世界需要解決的重要課題。我們既要有效地利用能源，又要很好的控制和消除污染。三、能源與可持續發展1、目前，人們在生產生活中使用的能源有哪些？出示學生回答的能源：煤、石油、天然氣、水能、核能、風能、太陽能、風能、海洋能、地熱能和氫能等。2、你能給他們分類嗎？引導學生：從是否能可再生角度進行分類。化石能源、核能等能源會越來越少，不能在短期內從自然界中得到補充，這類能源稱為不可再生能源。3、全世界的能源消耗逐年增長，像化石能源、核能會消耗殆盡，那該怎么辦？利用太陽能、風能、水能 4、這些能源有什么特點？結論：像風能、水能、太陽能等可以在自然界中源源不斷的得到，稱為可再生能源。幻燈片出示小資料5、開發可再生能源要滿足什么條件？引導學生：分析可再生能源中的風能、水能、太陽能的優點和缺點。總結：（1）必須足夠豐富，可以保證長期使用。（2）必須足夠便宜，可以保證多數人用得起。（3）必須技術成熟，可以保證大規模使用。（4）必須足夠安全、清潔，以保證不會嚴重影響環境。通過視頻沖擊學生情感。創造情景，激發學生的興趣和求知欲。用問題引導學生思考，培養學生的思考能力和綜合分析能力。讓學生意識到自然界中能的總量保持不變，但并非所有的能量都可以被利用，我們能利用的能量是有限的。在為學生樹立節約能源的思想同時，為本節課“能源與可持續發展”做好鋪墊。使學生認識我國的能源現狀,對我國能源的浪費和來源有焦慮感，身臨其境的體味不合理開發和利用對人類生存環境造成的危害；同時鍛煉學生搜集信息、處理信息的能力，進一步提高節能和環保的意識。讓學生參與，讓學生設計，營造一個“安全”的教學環境，廣開言路，讓學生的思維與教師的引導共振。使學生認識到能源開發和的合理利用與環境保護對可持續發展的重要意義。課堂小結回顧本節知識點：1通過這節課你學到了什么？2如何理解能量轉移和能量轉化的方向性？3能源消耗對環境有哪些影響？4談談你對能源與可持續發展的認識。板書設計22.4 能源與可持續發展一、能量轉移和能量轉化的方向性1、與熱現象有關的能量的轉化和轉移具有方向性2、能源的利用是有條件的二、能源消耗對環境的影響1、溫室效應2、熱島效應3、酸雨三、能源與可持續發展 1、不可再生能源 2、可再生能源 課堂訓練1（2021常州）近期，世界在建的最大規模水電站中國白鶴灘水電站建設進展順利。水能屬于（A）可再生能源不可再生能源常規能源新能源A B C D2（2021玉林）下列能源屬于清潔能源的是（D）A煤 B柴薪 C石油 D太陽能3（2021湘西州）能源問題已經嚴重影響著當今世界和平發展，因此各國大力提倡使用可再生能源。下列能源中是不可再生能源的是（D）A太陽能 B風能 C水能 D天然氣4（2021郴州）下列有關能源的說法正確的是（D）A核能是可再生能源B化石能源只要合理利用就不會產生污染C因為能量是守恒的，所以不必節約能源D風能、水能、太陽能都是清潔能源5（2021邵陽）我國是嚴重缺水的國家，水資源人均占有量只有世界平均值的25%，是世界上人均水資源最貧乏的國家之一，所以保護水資源節約用水迫在眉睫，下列做法錯誤的是（A）A工業廢水未經過處理直接排放到河水中B洗完菜的水用來沖廁所C使用節水器具D及時修理漏水龍頭6（2021成都）人類的發展離不開能源，“碳達峰、碳中和”是我國對世界做出的莊嚴承諾。對于能量和能源，下列說法中正確的是（B）A現代生活離不開電，電力是一次能源B提高能量轉化效率是“節能減排”的重要措施之一C新能源的開發和利用技術難、成本高，無實用價值D能量既不能創造，也不會消滅，所以不用節約能源作業布置完成本節課的對應練習。課本后181頁“動手動腦學物理”1、2、3、4