第4节能源与可持续发展【教学目标】一、知识与技能1.初步了解能量转移和能量转化的方向性.2.认识能源消耗对环境的影响，树立节约能源和有效利用能源的意识.3.了解什么是可再生能源、什么是不可再生能源、理解理想能源的条件.二、过程与方法通过观看多媒体课件，让学生了解当地能源的使用对环境的影响，并进行讨论如何有效环保地利用能源.三、情感、态度与价值观通过学习能量转移和能量转化的方向性，知道能源的利用是有条件的，我们所能使用的能源是有限的.通过了解大量消耗能源对环境造成的破坏，初步认识科技给人类带来的负面效应，培养节能意识、环保意识.初步认识科学及其相关技术对于社会发展、自然环境及人类生活的影响.树立可持续发展意识，能在个人所能及的范围内对社会的可持续发展作出贡献.有将科学服务于人类的意识，有理想，有抱负，热爱祖国，有振兴中华的使命感和责任感.8
【教学重点】能量转移和能量转化的方向性、能源消耗对环境的影响【教学难点】开发和利用未来理想新能源，树立创新节能、低碳环保的意识.【教具准备】多媒体课件.【教学课时】1课时【巩固复习】教师引导学生复习上一节内容，并讲解学生所做的课后作业(教师可针对性地挑选部分难题讲解），加强学生对知识的巩固.【新课引入】师前面几节我们学习和认识了化石能源、核能以及太阳能，人们是如何将这些能源利用起来为人类服务的呢？生:化石能源中的煤、天然气可以直接燃烧获取热能，石油可以加工成汽油、煤油等供热机使用转化为机械能，人们还能将热能收集起来转化为更为方便使用的电能；核能可以用来发电；太阳能无处不在；风能、水能都是由太阳能转化而来的，生物的质能也是来自于太阳能，人们还直接应用太阳能热水器加热水，提高我们的生活质量，通过太阳能电池，我们也可以获得电能.师8
很好.同学们对上几节课的内容掌握得还不错.在我们使用这些能源的过程中，你是否有注意到一些现象：工作时间很长的机械的外壳会很烫手；汽车制动时，由于摩擦，动能转化成了轮胎、地面和空气的内能;汽车行驶过程中要用大量的水吸收多余的热.这些消散掉的内能能否再次被收集起来供机械做功，继续为我们服务呢？今天我们就来学习一下能源与可持续发展，了解一下能源利用中的物理知识【进行新课】知识点1能量转移和能量转化的方向性师冬天，火炉把自己的内能传递给房间里的空气，供人们取暧;到了春天，能够把这些内能重新收集起来，来年再用吗？显然不能.一般情况下，内能只能从高温物体转移到低温物体，不能相反.否则会引起其他的变化，消耗别的能.再如，冰箱里的热量不会自动转移到外部，而必须消耗其他的能量（电能）才能把热量转移出来使冰箱内部变冷.可见，涉及热现象的能量转化过程是有方向性，不可逆的，消散掉的内能不能被收集起来再利用.同学们可以讨论、交流一下，看看哪些能量可以被利用，哪些不能？生1：前面学习过的化石能源、核能、太阳能可以被利用，风能、水能、地热能也能被利用.生2：机械摩擦产生的内能不能被利用，空气摩擦产生的内能也不能被利用.8
板书：能量的转化和能量的转移，都是有方向性的.不是什么能量都可以利用，能源的利用是有条件的.我们所能利用的能源是有限的，所以需要节约能源.知识点2能源与环境师人类在耗用各种能源时，特别是目前石油、煤炭占了能源的绝大部分，而且年消耗量在不断增长，不可避免地会对环境造成影响.现在我们来看下影像，了解一下它对环境有哪些影响呢？（师播放多媒体录像.生观看并思考.)学生通过观看多媒体影像，对能源消耗对环境的影响有了一些初步的认识．然后让学生讨论、举例说明能源消耗还会对环境造成哪些影响.同时完成教材P179页《想想议议》，使学生认识到过量使用能源会对环境造成严重的破坏.老师点学生回答，展示学生练习情况，进行交流、点评.如，环境污染;温室效应;北极冰川融化海平面升高，陆地减少;酸雨形成，土壤板结酸化;臭氧层破坏、紫外线伤害增强;硫化物、氮氧化物、铅化合物排放，造成空气污染，大气质量下降等等.板书:人类在消耗各种能源时，不可避免地会对环境造成破坏.知识点3不可再生能源和可再生能源8
师在本章第一节中我们学习了能源的一种分类方法，对于这些能源还有没有别的分类方法呢？下面我们一起来分析、讨论下.按是否可以再利用的方式分：①不可再生能源:煤、石油、天然气、核能等.②可再生能源:太阳能、水能、电能、柴薪、沼气等.师化石能源的大量使用，不仅留给我们子孙后代的越来越少，而且造成严重的环境问题.又由于化石能源属于不可再生能源，我们必须尽快地设法开发新能源，同学们，什么样的能源是未来的理想能源呢？生展开交流、讨论：生1:未来的理想能源要能够大规模替代石油、煤炭和天然气等常规能源，必须足够丰富，可以保证长期使用；生2:未来的理想能源必须足够便宜，可以保证多数人用得起；生3:未来的理想能源相关的技术必须成熟，可以保证大规模使用；生4:未来的理想能源必须足够安全、清洁，可以保证不会严重影响环境.师同学们考虑得很周到，老师相信，在大家努力下，未来理想能源将在同学们的探索中诞生，到那时世界因你们而精彩！生活因你们而精彩！8
【课堂交流、小结与延展】H同学们，我们通过本节课的学习，了解能源需求面临着巨大压力；目前主要依赖的煤炭、石油和天然气等化石能源越来越枯竭，而且给人类的生存环境带来了极大的影响，因此，我们在节约能源，保护环境的同时，更迫切希望开发新能源.同学们，你们还有哪些收获呢？还想知道能源与可持续发展的哪些方面的知识呢？请大家课下相互交流、讨论.生1:通过学习，明白了能源的需求急剧增加，尤其是出现在近30、40年工业化城市的快速推进，在能源消耗的同时对环境带来极大的影响，全球气候变暖，恶劣天气变化增大增多，对人体健康造成严重伤害.生2：通过学习，我明白了在新能源尚未问世和普及时，我们的当务之急是做节约能源、保护环境的行动者、宣传者，每人尽自己一份力，小细节，大节约.生3:我们要努力学习，掌握扎实的科学知识，为研发未来理想的新能源而贡献自己的力量.【教师结束语】8
同学们，我们通过这节课的学习，收获了不少知识.我们知道了能源需求面临着巨大压力，传统的煤炭、石油和天然气等化石能源，随着不断开采使用逐渐枯竭，并且在使用中给人类的生存环境带来了极大的影响，因此，我们在节约能源，保护环境的同时，更迫切希望开发新能源.好，谢谢大家！课后作业完成本课时的练习.在帮助学生分析能源消耗对环境的影响时，通过多媒体播放有关视频，将枯燥的说教变成动态影像呈现给学生，激发学生的学习兴趣，这样会给学生直观视觉效果，留下深刻的印象.让学生参与分析、讨论、交流、发言，增强学生树立环保节能、低碳生活的社会意识和社会责任感.针对目前由煤炭、石油等资源的枯竭而提出的开发理想新能源的构想，鼓励学生根据自己的认识大胆设想未来理想的新能源必须满足的条件，这样不仅活跃了课堂气氛，让学生参与教学，同时，锻炼了学生的创新能力，激发了学生的学习兴趣.使学生认识到能源的开发、合理利用与环境保护对社会可持续发展具有重要战略意义，让学生感受到我国政府提出的落实科学发展观的英明决策.8
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