10.6能源和可持续发展.docx

10. 6 能源环境和可持续发展三维教学目标1、知识与技能(1) 了解什么是能源，了解什么是常规能源，了解常规能源的储备与人类需求 间的矛盾；(2) 了解常规能源的使用与环境污染的关系；(3) 了解哪些能源是清洁能源，哪些能源可再生；(4)要求就能源与环境问题开展研究性学习。2、过程与方法：3、情感、态度与价值观：教学重难点：常规能源与新能源，能源与环境；研究性学习的课题选择及材料的 收集。教学方法：学生课堂自学结合讨论归纳。教学过程：第六节能源环境和可持续发展1、能源(1)常规能源与新能源；常规能源有：煤、石油、天然气等。新能源有：风能、潮汐能、太阳能、原子能、沼气等。(2)常规能源的储备与利用间的关系：(3)常规能源的利用与环境污染环境污染的种类：大气污染、水污染、噪声污染，具体有：温室效应、酸雨、 光化学污染。(4)环境污染的防止：2、研究性学习课题总课题：能源与环境子课题：(1)研究“温室效应”的形成(起因、结果)与防止。(2)简易太阳灶的制作。(3)家用太阳能热水器的工作原理。(4)煤和石油中的化学能从何而来？3、能源与环境保护教育(1)能源与环境人类的生活离不开能源。如果没有能源，人就得吃生米、生菜、生肉，这对 原始人来说，可以，对现代人来说，那不可想像。要把饭菜烧熟，就得能源。照 明需要能源，坐汽车、火车、轮船、飞机也需要能源，炼钢炼铁、开动机器都得 有能源。人类能源的总来源是太阳。这就是说，不仅风能、水力能、海浪能、生物质 能、太阳能等自然能源来自太阳，就是矿物燃料煤、石油、天然气也来自太阳。 以上这些属于一次能源，由一次能源生产的电力属于二次能源。目前在人类能源当中挑大梁的一次能源是煤、石油、天然气这些矿物燃料。 矿物燃料的大量使用，给环境带来十分广泛的影响：矿物燃料的开采要毁掉一些土地，有时不可避免地要占用一部分农田。矿物 燃料的运输也会带来环境问题，如海上石油运输，经常发生事故，泄漏的原油污 染大片海域;就是不发生事故,压舱水的排放也常常在小范围内使海域受到污染。 矿物燃料的燃烧，对环境产生的影响最大。其中硫氧化物、氮氧化物等各种有害 气体污染空气，已经使人们难以忍受，因为矿物燃料的燃烧总是要排放出非常多 的二氧化碳，甚至达到改变空气成分的比例的程度，使地球的气温升高，这已经 成了全世界格外关注、十分头疼的一个环境问题。怎样才能减少因能源使用而带来的环境影响呢？首先，要节约能源。减少全人类的能源消耗，才能减少二氧化碳的排放。这 是从环境保护的角度说，节约能源势在必行。另一方面，能源本身也存在着危机。 据勘察，地球上可供开采的石油有816亿吨，天然气495亿吨，煤10万亿吨。 现在全世界每年的能源总消耗量大体上是95亿吨标准煤，其中主要的是石油、 天然气和煤，分别占45%、19%、25%,此外，还有7%的水电，3%的核能。按照目 前的消费状况，石油将在三四十年内采完，煤炭虽多，也只能开采250年左右。 以后，随着科技水平的提高，这些矿物能源的储量也可能提高，但是，不管怎么 说，地壳运动给我们预备下的矿物燃料总是有数的，我们用一点就少一点，不悠 着点儿用，恐怕是要被动的。其次，要利用高科技，开发新能源。目前原子能发电已进入实用阶段，受控 热核聚变的探索也在步步前进，有望加入人类能源的行列。再次，要积极利用自然能。其中包括，直接利用太阳能，太阳能发电、风力 发电、海浪，潮汐发电、水力发电等。这些能源的使用，基本上对环境没有污染, 因此被人们称作“清洁能源”。还有，还必须治理矿物能源燃烧产生的污染物。最后一点必须说明的是，要注意解决广大农村的能源问题。全世界的广大农 村，能源相当缺乏。全球大约有15亿农村人口用不上煤、石油、天然气这些矿 物燃料，他们只能砍柴烧，或烧牛羊粪或烧作物秸秆。有的农民要花费很大精力 去剥树皮、砍灌木、铲草根、拣牛粪。这样做的结果，毁掉了很多树木，破坏了 绿色植被，对生态环境也是一种巨大的破坏。由于全世界每年要烧掉4亿吨以上 的牛粪和秸秆，使越来越贫瘠的土壤丧失了很多有机物还田的机会。不解决这些 农民的能源问题，他们的生存环境就会更加恶化，他们也难以摆脱贫困的境地。（2）人类优先开发的五种新能源在即将过去的20世纪中，人类使用的能源主要有三种，就是原油、天然气 和煤炭。而根据国际能源机构的统计，假使按目前的势头发展下去，不加节制， 那么，地球上这三种能源能供人类开采的年限，分别只有40年、50年和240年 了。四五十年。从人类历史的角度来看，实在是非常非常的短促；试想一下，对 于今于20来岁的年轻人来说，到他们六七十岁的时候，如果地球上已经没有原 油和天然气可用，我们能不为此感到惊愕吗？所以，开发新能源，替代上述三种 传统能源，迅速地逐年降低它们的消耗量，已经成为人类发展中的紧迫课题，核 能在今后一段时期内还将有所发展，但是核电站的最大使用期只有25-30年，核 电站的建造、拆除和安全防护费用也相对不低，过多地建设核电站是否明智可取, 还有待今后实践和历史来检验。那么，人类将向何处寻找新能源呢？先进国家的 能源专家认为，太阳能、风能、地热能、波浪能和氢能这五种新能源，在今后将 肯定会优先获得开发利用。太阳能 太阳能利用的形式很多，例如太阳能集热为建筑供暖、供热水，用 太阳能电池驱动交通工具和其它动力装置，等等，这些都属于太阳能小型、分散 的利用形式。太阳能大型、集中和利用形式，则是太空发电。在距地面三万多公 里高空的同步卫星上，太阳能电池每天24小时均可发电，而且效率高达地面的 10倍。太空电能可以通知过对人体无害的微波向地面输送。风能风能利用技术的不断革新，使这种丰富的无污染能源正重放异彩。据 估计，二三十年内，风力发电量将要占欧共体电占全国总电力的30%左右。地热能目前世界上已有近二百座地热发电站投入了运行，装机容量数百万千 瓦。研究表明，地热能的蕴藏量相当于地球煤炭储量热能的1.7亿倍，可供人类 消耗几百亿年，真可谓取之不尽、用之不竭，今后将优先利用开发。波浪能主要的开发形式是海洋潮汐发电。80年代中期挪威成功地建成一 座小型潮汐发电站，让涨潮的海小冲进有一定高度的贮水池,池水下溢即可发电。 已经在设计的单座潮汐电站，其它发电量可供一个30万人口的城市使用。氢能 氢是宇宙中含量最丰富的元素之一，就可经提取出无穷无尽的氢。氢 运输方便，用作燃料不会污染环境，重量又轻，优点很多。前苏联试用氢为“图 T55”型飞机的燃料已经初步得成功，各国正积极试验用氢作为汽车的燃料。氢 无疑也是人类未来要优先利用的能源之一。