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第五節(jié) 新能源的開發(fā)和利用
教學(xué)目的
1.使學(xué)生了解開發(fā)利用新能源的必要性與可行性以及幾種新能源的性能。
2.通過對(duì)常規(guī)能源與新能源的分類和比較，提高學(xué)生分析問題的能力。
3.在探索新能源知識(shí)的過程中，培養(yǎng)同學(xué)們初步認(rèn)識(shí)和重視能源資源的珍貴性，激發(fā)他們積極推動(dòng)新能源開發(fā)的思維，鼓勵(lì)他們立志自覺學(xué)習(xí)科學(xué)技術(shù)。
課型講授新課。
教學(xué)方法講述與問答相結(jié)合的方法。
教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)重點(diǎn)是新能源開發(fā)利用的必要性與可行性，難點(diǎn)是新能源的特點(diǎn)。
教學(xué)用具自制投影片（或畫片）：①傳統(tǒng)火力發(fā)電站與現(xiàn)代核能發(fā)電站一天所使用的燃料數(shù)量對(duì)比；②太陽能烹飪?cè)O(shè)備-太陽灶；③傳統(tǒng)風(fēng)車的改進(jìn)版-荷蘭風(fēng)車；④利用風(fēng)能發(fā)電的裝置-風(fēng)力發(fā)電機(jī)；⑤利用生物質(zhì)產(chǎn)生可燃?xì)怏w的設(shè)施-沼氣池。
教學(xué)提綱
第五節(jié)新能源的開發(fā)利用
一、人類為什么要尋找新能源
1.能源及分類
2.人類為什么要開發(fā)新能源
二、主要新能源介紹
1.核能
2.太陽能
3.風(fēng)能
4.生物能
教學(xué)過程
我國建設(shè)和建成的兩個(gè)核電站分別位于浙江杭州灣附近的秦山核電站和廣東大亞灣核電站。
核能作為一種人類近期利用的新型能源，正在受到我國積極研究。那么，為什么人類對(duì)于尋找和研究新能源如此感興趣呢？下面我們就來探討一下新能源的開發(fā)和利用。
第五節(jié)新能源的開發(fā)利用（板書）
一、人類為什么要尋找新能源（板書）
[提問]請(qǐng)問，能源在生產(chǎn)生活中的主要用途是什么？（提供熱能和動(dòng)力。）
[提問]你知道我國目前廣泛使用的能源有哪些嗎？（煤、石油、天然氣、木材、水能等。）
[教師總結(jié)]目前人類廣泛應(yīng)用的能源主要包括煤、石油、天然氣等礦產(chǎn)燃料，以及水能資源。這些能源在技術(shù)應(yīng)用方面已經(jīng)相當(dāng)成熟，被稱為常規(guī)能源。
[提問]除了核能、太陽能、潮汐能、地?zé)崮芎蜕锬苤�，還有哪些新型能源目前人類正積極研制或具有潛在利用前景？
[教師總結(jié)]像剛才同學(xué)所列舉的這些剛開始利用或正在積極研究、有待推廣的能源，我們稱之為新能源。
所以，我們可以把能源分成兩類：
1.能源及分類（板書）
請(qǐng)判斷“風(fēng)能”是常規(guī)能源，還是新能源？（新能源。在古代，人們就開始利用風(fēng)能，如風(fēng)帆船、風(fēng)帆車輛、風(fēng)力抽水機(jī)等。從這個(gè)意義上說，風(fēng)能應(yīng)是常規(guī)能源。但是，傳統(tǒng)的風(fēng)能利用規(guī)模小，且不穩(wěn)定。為了更好地利用風(fēng)力資源，目前人們正在研究利用風(fēng)能發(fā)電，將其劃分為新能源。）
我們經(jīng)常使用的煤、石油、天然氣等傳統(tǒng)礦產(chǎn)能源是不可再生資源。這些能源形成需要花費(fèi)數(shù)百萬年的過程，而我們?nèi)祟惖氖褂盟俣冗h(yuǎn)遠(yuǎn)超過了它們的生成速度。因此，幾十年甚至更長時(shí)間后，這些礦產(chǎn)能源將會(huì)逐漸枯竭。當(dāng)這些資源用盡時(shí)，將會(huì)出現(xiàn)以下現(xiàn)象。首先，無法再利用煤來取暖和生火，人們需要尋找替代能源來滿足基本生活需求。其次，無法使用天然氣來進(jìn)行烹飪，人們需要采用其他方式來制備食物。此外，由于缺乏燃料，汽車、飛機(jī)和船只都將無法運(yùn)轉(zhuǎn)，交通出行將受到限制。這樣的后果將是嚴(yán)重的。社會(huì)經(jīng)濟(jì)活動(dòng)將受到巨大影響，工業(yè)生產(chǎn)將下降，就業(yè)崗位減少，經(jīng)濟(jì)發(fā)展受阻。同時(shí)，人們的生活質(zhì)量也會(huì)大幅度下降，能源匱乏將導(dǎo)致人們的生活條件惡化，影響健康、教育和其他社會(huì)服務(wù)的提供。因此，為了應(yīng)對(duì)這種情況，我們需要積極推動(dòng)可再生能源的發(fā)展和利用，減少對(duì)不可再生能源的依賴。
�。厶釂朷煤、石油、天然氣這些能源燃燒后會(huì)給環(huán)境帶來什么后果？（污染環(huán)境。）
為什么不廣泛利用水力資源來替代其他能源？水力資源是一種可再生且無污染的能源，因此被認(rèn)為是一種可持續(xù)發(fā)展的能源選擇。然而，使用水力資源作為主要能源有一些限制。首先，水力資源的分布是不均勻的。雖然一些地區(qū)擁有豐富的水力資源，但并非所有地方都能充分利用它們。水力發(fā)電需要具備適合的地形和水源條件，這在某些地區(qū)可能并不容易實(shí)現(xiàn)。其次，水力資源受到時(shí)間的影響而有所變化。水力發(fā)電通常依賴于水流的穩(wěn)定性和豐富度。然而，隨著氣候變化等因素的影響，水流量可能會(huì)受到影響，從而導(dǎo)致水力發(fā)電效率下降。最后，水力資源的總量無法滿足人類對(duì)能源的巨大需求。盡管水力發(fā)電是一種相對(duì)可靠的能源選擇，但其規(guī)模和產(chǎn)能有一定限制。人口增長和經(jīng)濟(jì)發(fā)展帶來了對(duì)更多能源的需求，單靠水力資源無法滿足所有需求。綜上所述，雖然水力資源是一種可再生、無污染的能源，但由于水力資源分布不均、受時(shí)間影響和總量限制等因素的存在，單一依賴水力資源來替代其他能源并不可行。因此，我們需要綜合利用各種能源來源，包括水力發(fā)電在內(nèi)，以滿足人類對(duì)能源的需求。
［提問]請(qǐng)歸納一下，人類為什么要開發(fā)新能源？（學(xué)生歸納后教師總結(jié)。）
2.人類為什么要開發(fā)新能源（板書）
�、俨豢筛碌某Ｒ�(guī)能源不斷減少
�、谠S多常規(guī)能源污染環(huán)境
③水力資源的利用受客觀條件制約
過渡人類正是感到了這種能源危機(jī)的威脅，許多科學(xué)家在不斷地研究和尋找新能源。下面我們來學(xué)習(xí)一些主要的新能源。
第五節(jié)新能源的開發(fā)和利用
二、主要新能源介紹（板書）
1.核能
【教師講述】核能主要是來自原子核的能量，它是通過提取鈾礦石中的核燃料獲得的。每1千克鈾原子核釋放出的能量相當(dāng)于燃燒250噸標(biāo)準(zhǔn)煤所釋放的能量。
[展示投影片]火電站與核電站一日燃料運(yùn)量的比較。
核電站的最大優(yōu)點(diǎn)是在同樣的發(fā)電量下，它只消耗煤礦的七萬分之一的鈾礦石。此外，核電站可以方便地運(yùn)輸?shù)V石，并且具有較低的成本。
[提問]你知道核電站最需注意的是什么嗎？（防止泄漏和核污染。）
2.太陽能
[提問]太陽能有哪些主要優(yōu)點(diǎn)？（取之不盡，用之不竭的潔凈能源。）
[提問]你可以列舉一些利用太陽能的設(shè)備或產(chǎn)品嗎？（比如太陽能熱水器、太陽灶、太陽能電池。有些國家還嘗試制造太陽能住宅、太陽能電站、太陽能汽車。）。請(qǐng)
[展示投影片]太陽灶
[提問]你知道太陽灶的原理嗎？（用聚光鏡聚集太陽光能。）
[提問]太陽能利用的關(guān)鍵是解決什么問題？（如何把分散的太陽光集中起來。）
3.風(fēng)能
[展示投影片]荷蘭風(fēng)車，風(fēng)力發(fā)電裝置。
[教師講述]陸地上可以充分利用風(fēng)能的場所主要包括風(fēng)力較強(qiáng)的沿海地區(qū)和內(nèi)陸高原。我國一些高原牧區(qū)和海島已經(jīng)開始利用風(fēng)能進(jìn)行發(fā)電，滿足照明、觀看電視等日常用電需求。
4.生物能
[回答]人類常規(guī)利用生物能的例子有哪些？（例如，人們利用動(dòng)物如牛、馬來拉車，利用木柴進(jìn)行烹飪等方式都是在利用生物能量）。
[展示投影片]沼氣池。
[教師講述]沼氣池是一種利用植物體或糞便進(jìn)行發(fā)酵，產(chǎn)生可燃?xì)怏w的裝置。其原理是通過將植物體或糞便密封在容器內(nèi)，利用其中的有機(jī)物質(zhì)被微生物分解產(chǎn)生的氣體來發(fā)電或供應(yīng)能源。沼氣池特別適用于農(nóng)村地區(qū)，可以解決廢棄物處理問題并提供清潔能源。
[提問]開發(fā)利用上述新能源主要依靠什么？（主要依靠先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)。）
既然新能源開發(fā)是人類進(jìn)步的必然需求，而其實(shí)現(xiàn)又離不開科學(xué)技術(shù)的支持，我們作為學(xué)生應(yīng)該努力學(xué)習(xí)科學(xué)技術(shù)，為將來的新能源開發(fā)做好準(zhǔn)備，為人類的可持續(xù)發(fā)展貢獻(xiàn)一份力量。
布置作業(yè)調(diào)查自己家鄉(xiāng)的能源利用狀況，看看還可以開發(fā)利用哪些新能源。
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