能源与可持续发展

第二十二章能源与可持续发展

1．通过实例，了解能量及其存在的不同形式．能描述各种能量和我们生活的关系．2．通过实例，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相互转化．

3．能通过具体实例，说出能源与人类生存和社会发展的关系．

4．能结合实例，说出不可再生能源和可再生能源的特点．

5．知道核能的优点和可能带来的问题．

6．了解世界和我国的能源状况，对能源的开发利用要有可持续发展的意识．

“能量”是物理学中一个非常重要的概念．在日常生活中经常接触到“能量”一词，学生对这个词本身比较熟悉，但对作为物理概念(物理量)还是比较陌生的，教材从八年级上学期开始渗透光能、热能，到电学板块时直接提出了电能的概念，将词义变成物理量，从而有了单位及计算的方法，同时粗略地渗透动能的概念，九年级又形成了动能、势能、机械能、内能等概念．“能量”作为主线之一，也贯穿在整套教材当中．本章在前面学过的各种能的知识基础之上，对能源知识做了常识性的介绍，对“能量”概念进行了简单的回顾和总结．本章教材作为义务教育阶段物理教学的最后一章，起着至关重要的压轴作用．它使得义务教育阶段物理教学的目的在此达到高潮，物理教育教学的意义得以充分的体现．从知识方面看，对能量、能源及转化有全面的认识，从价值观方面看，培养了学生的节能意识和环保意识，对于能源的开发利用有可持续发展的意识．

本章的最终目标是让学生形成对能源开发利用有可持续发展的意识，其他的目标都是为了这一终极目标服务的，这一终极目标又为学生形成对包括社会问题在内的各方面问题的可持续发展意识奠定了基础．

学生从学习物理开始就接触光能、热能，到学习电能时就涉及了电能与其他形式能的相互转化问题，后来又逐渐学习了动能、势能、机械能、内能及它们之间的相互转化，学习了能的转化与守恒定律，能源是提供能量的物质，与能量是密不可分的，学生对各种能量的了

解与学习，为本章的学习奠定了基础．节能环保是当今社会发展的主题，也是学生日常生活中经常接触的话题，这也会激发学生的学习兴趣．核电站、核武器等内容也是学生的兴趣点，太阳能热水器已经走进千家万户，太阳能电池、太阳能路灯也是学生心存疑惑争于探究的问题．但本章知识的综合性和抽象性也会给学生的学习带来一定的困难．

本章的重点内容是原子能、核能以及能量的转化、转移，虽然学生对太阳能很熟，但是没有原子核和核能为基础理解起来是困难的．因此本章应该重视核能、太阳能这两节内容的教学．教学中要尽量关注学生对于能量转移和转化事实的积累和认识，尽量让学生参与以期获得一些规律性知识和结合社会发展的深层次思考．首先通过实例介绍能源的不同分类：可再生、不可再生；一次能源、二次能源；常规能源、新能源．核能应用的两种方式，核聚变、核裂变，主要以视频课件为主．以核能为基础，教师讲解太阳内部的反应来理解太阳能的取之不尽用之不竭，并引导学生介绍太阳能应用的优缺点，能源革命可以让学生通过阅读教材掌握内容，而能的转移和转化的方向性可以通过实例让学生分析归纳自主探究得出，能源与可持续发展是课前留给学生的作业，可以通过互联网等手段查询资料．未来理想能源可以让学生根据知识结合自己对能源的认识谈谈自己的想法．

第1节能源

知识与技能

1．通过实例了解有哪些不同形式的能量，知道人类利用能源的历程．

2．常识性了解什么是能源；什么是一次能源、二次能源及其各自的特点．

过程与方法

通过收集信息、阅读资料、相互交流，判断能源与人类生存和社会发展的说法是否正确．情感、态度与价值观

从能源问题到能源科学引发学生的学习兴趣和学习欲望．

知道哪些能源是一次能源、哪些能源是二次能

源.

多媒体课件

能源⎩⎪⎨⎪⎧定义：能够提供能量的物质资源

分类⎩⎪⎨⎪⎧一次能源⎩⎪⎨⎪⎧化石能源：煤、石油、天然气水能风能

二次能源：电能

人类利用能源的历程

能源的分类

能源种类繁多，而且经过人类不断地开发与研究，更多新型能源已经开始能够满足人类需求．根据不同的划分方式，能源也可分为不同的类型，主要有以下七种分法．

1．按来源分为三类：

(1)来自地球外部天体的能源(主要是太阳能)．除直接辐射外，并为风能、水能、生物质

能和矿物能源等的产生提供基础．

(2)地球本身蕴藏的能量．如核能、地热能等．

(3)地球和其他天体相互作用而产生的能量．如潮汐能．

2．按能源的基本形态分类，有一次能源和二次能源．前者即天然能源，指在自然界现成存在的能源，如煤炭、石油、天然气、水能等．后者指由一次能源加工转换而成的能源，如电能、煤气及各种石油制品等．

3．根据能源消耗后是否造成环境污染可分为污染型能源和清洁型能源，污染型能源包括煤炭、石油等，清洁型能源包括水能、电能、太阳能、风能等．

4．根据能源使用的类型又可分为常规能源和新型能源．利用技术上比较成熟，使用比较普遍的能源叫做常规能源．包括一次能源中的可再生的水力资源和不可再生的煤炭、石油、天然气等资源．新近利用或正在着手开发的能源叫做新型能源．新型能源是相对于常规能源而言的，包括太阳能、风能、地热能、海洋能、生物质能、氢能以及用于核能发电的核燃料等能源．

5．按能源的形态特征或转换与应用的层次对它进行分类，可分为：固体燃料、液体燃料、气体燃料、水能、电能、太阳能、生物质能、风能、核能、海洋能和地热能．其中，前三个类型统称化石燃料或化石能源．已被人类认识的上述能源，在一定条件下可以转换为人们所需的某种形式的能量．比如薪柴和煤炭，把它们加热到一定温度，它们能和空气中的氧气化合并放出大量的热能，我们可以用热来取暖、做饭或制冷，也可以用热来产生蒸汽，用蒸汽推动汽轮机，使热能变成机械能；也可以用汽轮机带动电机，使机械能变成电能；如果把电送到工厂、企业、机关、农牧林区和住户，它又可以转换成机械能、光能或热能．6．按能源是否可以再生分为可再生能源和不可再生能源．凡是可以不断得到补充或能在较短周期内再产生的能源称为可再生能源，反之称为不可再生能源．风能、水能、海洋能、潮汐能、太阳能和生物质能等是可再生能源；煤、石油和天然气等是不可再生能源．