四、能源与可持续发展教学设计及课堂实录

4.4能源与可持续发展

教案

知识与技能目标：

(1)能结合实例，说出不可再生能源和可再生能源的特点；了解核能的优点和可能带来的问题。

(2)初步了解在现实生活中能量的转化与转移有一定的方向性。

(3)能通过具体事例，说出能源与人类生存和社会发展的关系；尝试对环境温度问题发表自己的见解；了解核能的优点和可能带来的问题；了解世界和我国的能源状况。www.21-cn-jy.com

过程与方法目标：

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。

情感、态度与价值观目标：

让学生在亲身讨论、探究过程中感受、关注能源可持续发展问题，逐渐从情感参与角度对能源可持续发展问题形成稳定的态度、价值观。21教育网

重点和难点

重点、难点：了能源危机等问题，以引起对能源可持续发展的重视。

复习内容

1、能源的分类可以有很多种。

①按照能源在自然界形成的方式，可以分为一次能源和二次能源。一次能源是指自然形成和现成存在的能源，如：煤、石油、天然气、太阳能、风能、水能、地热能等。二次能源是指由一次能源经过人为加工转换而成的能源，如：焦碳、煤气、汽油、煤油、电等。

②一次能源中又可分为可再生能源和不可再生能源。可再生能源是指可以从自然界里源源不断得到的能源。不可再生能源是指一次性消耗，就不可在短时期内从自然界得到补充的能源。2·1·c·n·j·y

③按照一次能源使用的状况，可以分为常规能源和新能源两种。

核能、太阳能、地热能、海洋能、潮汐能等能源，新近才开始利用，叫做新能源．(按照能源来源可以分为四类：①太阳能②原子核能③地热能④潮汐能，前3种实质上都属于原子核能。)【来源：21·世纪·教育·网】

④清洁能源与非清洁能源: 清洁能源是指对环境无污染或污染很小的能源.如:太阳能、水能、风能等.非清洁能源是指对环境有污染或污染很大的能源.如:煤、石油、天然气等化石燃料. 2、核能

(1).核裂变: 重原子核分裂成两个或两个以上中等质量原子核的过程称为核裂变反应，简称裂变．原子核裂变时放出巨大的能量和中子．

(2)链式反应:

铀核裂变时，同时放出2～3个中子，如果这些中子再引起其他铀核裂变，有可使裂变反应不断进行下去．这种反应叫做链式反应．

链式反应，如不加控制，就会在极短的时间内释放出大量的核能，发生猛烈的爆炸，原子弹就是根据这个原理制成的．

(3)、核电站---把核能转化为电能的发电设备叫做核电站．

核能发电原理:核电站主要由原子反应堆、热交换器、冷却系统、汽轮发电机组成的．反应堆工作时，核燃料裂变释放出的核能转变为热能，使反应堆的温度升高．为了控制反应堆的温度，使它能正常工作，需要用水、液体金属钠或空气等流体作冷却剂，在反应堆内外循环流动，不断地带走热能．这就是反应堆的冷却系统，它同时可以用来输出热能．利用反应堆工作时释放出的热能使水汽化以推动汽轮发电机发电，这就是核电站．21·世纪*教育网

(4)核能发电的前景: 核电站消耗的“燃料”很少．一座一百万千瓦的核电站，每年只消耗30吨浓缩铀，而同样功率的火力发电站，每年却要消耗250万吨煤．核电站只需消耗很少的核燃料，就可以产生大量的电能，核能将成为21世纪的主要能源之一．核电站的建设必须采用可靠的保护措施，以保证电站的安全运行，防止放射性物质泄漏，避免造成放射性污染．21cnjy.com

(5).核聚变

轻核结合成质量较大的核并放出巨大能量的过程称为核聚变反应，简称聚变．聚变又称为热核反应．

目前已实现的人工聚变是氢弹的爆炸，它利用重核裂变时发生的爆炸造成极高温度，从而使其间的轻原子核发生剧烈而不可控制的聚变反应．21·cn·jy·com

氢弹是利用迅速而剧烈的、不可控制的热核反应原理设计制造的炸弹，利用原子弹爆炸产生的高温，使聚变反应能迅速而剧烈地发生，当然人也无法控制它的进程。www-2-1-cnjy-com

3、太阳能

(1)温度高: 表面温度6000℃，内核温度1.5×10℃. (2)能量大: 每三天向地球辐射的能量相当于地球上蕴藏的所有化石燃料能量的总和，约是全世界全年消耗总能量的1.5倍

优点:分布广，获取方便，不会造成污染，是人类未来的理想能源. 4、能源革命与可持续发展

未来的理想能源必须满足以下四个条件：第一，必须足够丰富，可以保证长期使用；第二，必须足够便宜，保证多数人用得起；第三，相关技术必须成熟，可以保证多数人可以使用；第四，必须足够安全、清洁，可以保证不会严重影响环境。21世纪教育网版权所有

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