48、能源跟可持续发展.doc

卓越个性化教学讲义 PAGE PAGE 10 47、能源和可持续发展 一、教学目标 1、知道能源的分类，了解化石能源、一次能源、二次能源、生物质能的概念，知道哪些属于不可再生能源，哪些属于可再生能源 2、认识能量可以从一个物体转移到另一个物体，不同形式的能量可以互相转化 3、了解核能、裂变、链式反应和聚变的有关知识，知道核能的优点和可能带来的问题 4、初步认识太阳的结构，知道太阳能是人类能源的宝库 5、大致了解太阳能的利用方式 6、常识性了解能量转化技术为人类带来的便利，初步了解能量转移和能量转化的方向性 7、识能源消耗对环境的影响，知道节约能源的重要性，提高环保意识 8、知道未来的理想能源 二、教学重点 1、常识性了解原子核的组成 2、了解核能的优点和可能带来的问题。 3、能量转化和转移的方向性，能源可持续发展 三、教学难点 1、掌握各种规律中能源转化的方式材 2、理解能源转化的方向，了解能源问题对社会发展的影响 3、知道地球上大多能源都来自于太阳四、基础知识 四、基础知识 （一）、能源家族 1、能源 凡是能提供能量的物质资源叫能源，日常生活中常用的能源有柴薪、煤、天然气、电、汽油、柴油等等。 知识拓展：在地球内部，由于放射性元素在蜕变时不断地发出大量的热，使地球成为一个大热库，它主要通过火山爆发、喷泉、温泉等途径，源源不断地把内部的热量带到地面上来，这就是地热能。在目前条件下，地热能可利用的主要是地热蒸汽和地下热水，我们称之为“地热资源”。我国地热资源十分丰富，已经发现的天然温泉就有2000处以上，温度大多在60℃以上，个别地方达100～140℃。在西藏、云南等省还发现了地热湿蒸汽田。 2、各种各样的能源 根据是否可以直接获得，可将能源分为一次能源和二次能源；根据是否可以在短期内获得补充，可将能源可分为可再生能源和不可再生能源。 （1）一次能源：可以从自然界直获取的能源，其中包括化石能源、生物质能、水能、风能等。 ① 化石能源：千百万年前埋在地下的动植物遗体经过漫长的演变形成的。如：煤、石油、天然气等。 ② 生物质能：由生命物质提供的能量。如：各种动植物储存的化学能。 要点提示：除了化石能源外，一次能源中还包括水能、太阳能、风能、地热能、海洋能、生物质能以及核能等，煤炭、石油和天然气是当今世界中一次能源的三大支柱，构成了全球能源家族结构的基本框架。 （2）二次能源：无法从自然界直接获取，必须通过一次能源的消耗才能得到的能源，如电能、焦炭、汽油、柴油、煤气等属于二次能源，其中，电能是最主要的二次能源。 （3）不可再生能源：不可能在短期内从自然界得到补充的能源，如：化石能源、核能等。 （4）可再生能源：可以在自然界中源源不断得到补充的能源，如太阳能、风能、水能等。 有的能源既属于这种分类，也属于那一种分类，呈现出交叉的情况，这主要是因为从不同的角度对能源进行分类的缘故。 分类方法 常规能源 新能源 一次能源 不可再生能源 化石能源 核能 可再生能源 生物质能 风能、太阳能 二次能源 电能 氢能 （二）、核能 1、物质的组成 一切物质是由分子组成的，分子又是由原子组成的，原子由质子、中子、电子三种粒子组成。质子带正电荷，电子带负电荷，中子不带电。质子和中子的质量比电子大得多。 2、核能 定义：原子核分裂或聚合过程中释放的巨大能量。 疑点剖析：质子和中子依靠强大的核力紧密地结合在一起，致使原子核十分牢固，一旦使原子核分裂或聚合，就会释放出惊人的能量，这就是核能。 获得核能的方式：核裂变、核聚变。 3、裂变 定义：用中子轰击铀235使其裂变成两个中等大小的原子核，同时释放出巨大能量的现象。 知识拓展：裂变能是重金属元素的原子核通过裂变而释放的巨大能量，因为裂变需要的铀等重金属元素在地球上含量稀少，而且常规裂变反应堆会产生长时期放射性较强的核废料，这些因素限制了裂变能的发展。 链式反应：原子核发生裂变时，裂变自行持续的现象称为链式反应。 应用：如果原子核的链式反应在可控制的核反应堆中进行，就可和平利用核能发电，如核电站、核潜艇等就是利用核裂变的链式反应释放的巨大能量。 知识拓展：如果原子核的链式反应不加控制，大量原子核就会在一瞬间发生裂变，释放出极大的能量，如原子弹爆炸时发生的链式反应，是不加控制的。 4、聚变 质量很小的原子核，如氘与氚在超高温下结合成新的原子核，释放出更大的核能，这就是聚变，也称为热核反应。 （三）、太阳能 1、太阳的结构 由内向外依次由太阳核心、辐射层、对流层、太阳大气组成。 要点提示：太阳是太阳系的中心天体，是太阳系里唯一的一颗恒星，也是离地球最近的一颗恒星，太阳是个炽热的气体星球，没有固体的星体或核心，太阳从中心到边缘可分为太阳核心、辐射层、对流层和太阳大气，太阳大气的主要成分是氢（质量约占