《人教版選修(3-3)《能源和可持續(xù)發(fā)展》教案》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《人教版選修(3-3)《能源和可持續(xù)發(fā)展》教案(3頁(yè)珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、最新人教版選修( 3-3 )《能源和可持續(xù)發(fā)展》教案
教學(xué)目標(biāo)
1. 理解能量耗散和品質(zhì)降低的概念。
2. 理解能源的利用實(shí)際上是能量的轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移過(guò)程。
3. 了解常規(guī)能源的使用帶來(lái)的環(huán)境污染。
4. 了解開(kāi)發(fā)新能源的方法和意義。
引入新課
能源和環(huán)境是兩個(gè)全球所關(guān)注的問(wèn)題 , 能源是現(xiàn)代社會(huì)生活的重要物質(zhì)基礎(chǔ)
而常規(guī)能源的有限儲(chǔ)藏量與人類的需求存在矛盾 , 同時(shí)大量消耗常規(guī)能源帶來(lái)了
環(huán)境問(wèn)題 , 正確地協(xié)調(diào)和解決這一矛盾和問(wèn)題是生活在地球上每一個(gè)人的職責(zé) .
一、能量耗散和品質(zhì)降低
由熱力學(xué)第二定律知 , 能量的轉(zhuǎn)移和轉(zhuǎn)化具有方向性。
1. 能量耗散:系統(tǒng)的內(nèi)能流散
2、到周圍環(huán)境中 , 沒(méi)有辦法把這些內(nèi)能收集起來(lái)
加以利用 , 這種現(xiàn)象叫做能量耗散。
2. 品質(zhì)降低:能量從高度有用的形式降級(jí)為不大可用的形式叫品質(zhì)降低。
能量在利用過(guò)程中 , 總是由高品質(zhì)的能量最終轉(zhuǎn)化為低品質(zhì)的內(nèi)能。
從被利用的價(jià)值來(lái)看 , 內(nèi)能較之機(jī)械能、電能等 , 是一種低品質(zhì)的能量。由
此可知 , 能量耗散雖然不會(huì)使能的總量減少 , 卻會(huì)導(dǎo)致能量品質(zhì)的降低。煤、石
油、天然氣等能量 , 在利用它們的時(shí)候 , 高品質(zhì)的能量釋放并最終轉(zhuǎn)化為低品質(zhì)
的內(nèi)能。所以我們要節(jié)約能源 .
二、能源與人類社會(huì)發(fā)展
能源是社會(huì)存在與發(fā)展永遠(yuǎn)不可或缺的必需品 . 是國(guó)民經(jīng)濟(jì)運(yùn)動(dòng)的物質(zhì)基礎(chǔ)
3、
它與材料、信息構(gòu)成現(xiàn)代社會(huì)的三大支柱。能源科技的每一次突破 , 都帶來(lái)了生
產(chǎn)力的巨大飛躍和社會(huì)的進(jìn)步。
遠(yuǎn)古時(shí)代火的使用 , 使人們脫離了茹毛飲血的時(shí)代
18 世紀(jì)末蒸汽機(jī)的發(fā)明和完善 , 帶動(dòng)了第一次產(chǎn)業(yè)革命和資本主義社會(huì)的
成長(zhǎng) .
內(nèi)燃機(jī)的發(fā)展 , 推動(dòng)了 19 世紀(jì)末、 20 世紀(jì)初開(kāi)始的機(jī)械化和電氣化進(jìn)程 .
20 世紀(jì)中葉 , 蒸汽輪機(jī)和燃?xì)廨啓C(jī)的發(fā)展為大規(guī)模發(fā)電和航空事業(yè)奠定了
基礎(chǔ) .
三、能源與環(huán)境
常規(guī)能源的大量消耗帶來(lái)了環(huán)境問(wèn)題
1 、溫室效應(yīng):溫室效應(yīng)是由于大氣里溫室氣體(二氧化碳、甲烷等)
含量增大而形成的.石油和煤炭燃燒時(shí)產(chǎn)生二氧化碳.
4、
2 、酸雨:大氣中酸性污染物質(zhì) , 如二氧化硫、二氧化碳、氫氧化物等
在降水過(guò)程中溶入雨水 , 使其成為酸雨.煤炭中含有較多的硫 , 燃燒時(shí)產(chǎn)生二氧
化硫等物質(zhì).
3 、光化學(xué)煙霧:氮氧化合物和碳?xì)浠衔镌诖髿庵惺艿疥?yáng)光中強(qiáng)烈的
紫外線照射后產(chǎn)生的二次污染物質(zhì)——光化學(xué)煙霧 , 主要成分是臭氧.
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另外常規(guī)能源燃燒時(shí)產(chǎn)生的浮塵也是一種污染.
常規(guī)能源的大量消耗所帶來(lái)的環(huán)境污染既損害人體健康,又影響動(dòng)植物的生 長(zhǎng),破壞經(jīng)濟(jì)資源,損壞建筑物及文物古跡,嚴(yán)重時(shí)可改變大氣的性質(zhì).使生態(tài)受 到傷害.
四、開(kāi)發(fā)新能源
1 .新能源:指目前尚未被人類大規(guī)模利用而有待進(jìn)一步研
5、究、開(kāi)發(fā)和利用 的能源,如核能、太陽(yáng)能、風(fēng)能、地?zé)崮?、海洋能、氫能等?
2 .無(wú)窮無(wú)盡的太陽(yáng)能:太陽(yáng)以其巨大的、無(wú)窮無(wú)盡的輻射能形式提供地球 最清潔的能源能。
①數(shù)量巨大:太陽(yáng)輻射功率為 3.9 X 1026瓦。能到達(dá)地球表面的太陽(yáng)能每 年約為1.3 X 1010噸標(biāo)準(zhǔn)煤,是目前全世界所消耗的各種能量總和的 1X104
倍。
②時(shí)間長(zhǎng)久:
③清潔安全:
3 .永葆青春的風(fēng)能:風(fēng)能是由于太陽(yáng)輻射造成地球各部分受熱不均勻 ,而引 起的空氣流動(dòng)所產(chǎn)生的能量。整個(gè)地球接受到的太陽(yáng)能輻射能約有 0.2%被轉(zhuǎn)換 成風(fēng)能,
4 .豐富干凈的海洋能:包括潮汐能、波浪能、海流能、溫差能等 ,
5 .深藏不露的地?zé)崮埽旱厍虮旧硎且粋€(gè)巨大的天然儲(chǔ)熱庫(kù)。地?zé)崮苤傅厍?
能量轉(zhuǎn)化 與效率
能源轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移的方向性
能源與可持續(xù)發(fā)展
能源與可持續(xù)發(fā)展