能源教学设计
(一)教学目的1.知道什么是能源。
2.知道什么是一次能源、二次能源。知道哪些能源是常规能源、哪些能源是新能源。
3.知道解决能源问题的重要性和主要出路。
(二)教学过程
1.引入新课
教师:同学们每天要吃饭、喝水,用什么来煮饭、烧水呢?(煤,煤气,柴禾、天然气……)
教师:同学们说得都对,把生米做成熟饭,把生水烧开都需要能量。煤、煤气、柴禾、天然气等等在燃烧时都能提供能量。那么要开动汽车、火车、飞机等交通工具需要消耗什么呢?(汽油或者柴油)
教师:对,汽油、柴油燃烧时也能提供能量。同学们再想想,江河里的水流能不能提供能量呢?
学生:能。山上采伐的木料放到江、河里能顺流而下,水流可以运送木料做功。
学生:水流还可推动水轮机做功,使磨转动,水轮机还能带动发电机转动发出电来。
……
教师:同样,流动的空气——风也有能量,风能推动风车做功。像煤、天然气、汽油、水流、风等等能够提供能量的物质资源,我们把它们都叫做能源。人们的生活、生产、科研都离不开能源。那么能源包括哪些种,我们应该怎样来开发和有效地利用它们呢?今天开始我们就来学习这方面的知识。
2.进行新课
(1)什么叫能源?
板书:〈第十四章能源的开发和利用第一节能源〉
教师:什么叫能源呢?
板书:〈像煤、石油、天然气、水流等等,凡是可以提供能量的物质资源都叫做能源。〉
(2)一次能源和二次能源
教师:同学们知道吗?汽油、柴油都是从石油提炼出来的。那么煤、石油、天然气等等又是从哪里来的呢?从地下开采出来的。地下的这些东西又是从哪里来的呢?煤、石油、天然气都是由古代的动物、植物经过长时间的地质变迁中形成的,我们把它们统称为化石燃料。
板书:〈化石燃料、水能、风能、太阳能等等都是由自然界提供的能源叫做一次能源〉
教师:一次能源是自然界直接提供的能源。教室里点灯,家里开收音机、电视机,工厂里开动机器都要用电能,电能是哪里来的呢?(电能是由发电厂供给的;电能可由电池提供;电能还可由太阳能转化而来——太阳能电池。)
教师:同学们说得都对。火电厂把煤、石油等化石燃料转化成电能;水电站把水流能转化成电能;干电池、蓄电池把化学能转化成电能;太阳能电池把太阳能转化成电能,……电能是由化石燃料、水能、风能、太阳能等等自然界直接提供的能源转化而来的,所以叫做二次能源。
板书:〈由自然界提供的能源转化而来的能源是二次能源〉
(3)世界能源消耗量迅速增长
教师:现在我们大量使用二次能源——电能,但实际消耗的还是转化成电能的一次能源——目前我国主要还是消耗化石燃料。随着科学技术的发展和进步,特别是近三、四十年以来,随着工、农业生产和科学技术的现代化,人们的生活也渐趋现代化,使能量消耗的增长趋势十分明显,为了便于比较,我们把各种能源的消耗量都折合成燃烧值为2.93×107焦/千克的标准煤计算(看课本图14—1),在1950年是26亿吨,1987年就是110多亿吨,估计到2000年要超过200亿吨。我们国家的能源消耗量也在迅速增加,1953年全国能源消耗仅为0.54亿吨标准煤,到1992年已达到10.89亿吨标准煤,增加了近20倍,预计到2000年将增加到14~17亿吨标准煤,几乎接近20世纪初全世界1年能源消耗的总量。能源消耗的迅速增长,会不会引起“能源危机”呢?人类能不能解决这个问题呢?
学生:煤和石油越采越少,人类可能要出现能源危机。
学生:人们可以寻找新的能源。
(4)常规能源和新能源
①从古到今,人类使用的能源都是由太阳能转化来的。
教师:同学们知道煤、石油、天然气等化石燃料是古代生长的动、植物经过长时间的地质变迁而形成的,那么这些动、植物又是怎么能生长壮大的呢?植物生长靠太阳把各种养分进行光合作用变成植物生长的养料,动物生长靠吃植物或者其他的小动物,所以化石燃料从根本上来说,来源于太阳能。那么水能和风能又是从哪里来的呢?
学生:太阳照到地球上,使空气变热上升,冷空气就下降形成风。
学生:太阳照到江、河、湖、海的水面上,使水蒸发,蒸发的气上升到空中,在高空遇冷使变成雨雪降下来,降到高山上的雨和雪融化成的水从高处流下,形成水能。
②新能源的利用
教师:同学们说得很好,化石燃料、水流能、风能等都来源于太阳光的辐射,即太阳能。课本上的图14—2就画出了太阳能的转化情况。太阳每秒钟要向周围空间辐射3.8×1026焦的能量,其中到达地球表面的太阳能只有1.7×1017焦,但仍有大量的太阳能还没有被利用。近年来发明的太阳灶、太阳能热水器、太阳能电池等对太阳能的直接利用还刚刚开始。这里还有很大的潜力可挖。此外自然界还存在大量的潮汐能和地热能,我国和有的国家已试验用潮汐能和地热能来发电,由于有些技术问题还没有解决,使造价过高,因此还没有被广泛采用。另外本世纪初还发现了原子核能(原子能),原子能已经做为核潜艇、航空母舰和破冰船的核动力,也广泛地用于核电站。
板书:〈我们把化石燃料、水流能、风能等人类早就应用的能源叫做常规能源〉
〈把核能、太阳能、地热能、潮汐能等新近才开始利用的能源叫做新能源〉
(5)解决能源问题的主要出路
教师:开发和利用新能源是人类解决能源问题的主要出路。我国虽然蕴藏着丰富的煤炭资源,新油田也在不断被发现,但是我国人口众多,能耗巨大,节约常规能源的消耗,开发和利用新能源仍是我国的一项重要任务。同学们努力吧,为将来给祖国作出更多的贡献而努力学习吧。
3.总结(略)
4.布置作业
(1)阅读课本,思考以下问题:
①什么叫能源?②什么是一次能源?什么是二次能源?③哪些是常规能源?④哪些是新能源?
(2)把课本上图14—2所示的太阳能的转化情况用你自己的语言正确简练地写出来。
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