1、能源与可持续发展第二十二章第一节 能源学习目标课堂导案1课前预习235 课后练案.学习目标学习目标 学习重点1.了解什么是能源 .2.了解什么是一次能源、二次能源 .3.了解 21世纪的能源趋势区分一次能源和二次能源 .课前预习1煤、石油、天然气是千百万年前埋在地下的动、植物经过漫长的地质年代形成的，称为 _2可以直接从自然界获得的能源，称为 _无法从自然界直接获取，必须通过消耗一次能源才能得到的能源，称为 _3化石能源的储量是有限的，而且不能再生，将来会消耗殆尽， _是全球范围内的重要课题 化石能源 一次能源 二次能源 开发新能源 课堂导案一、人类利用能源的历程阅读教材 P166 P167的
2、内容，学习有关的知识回答下列问题1. 钻木取火在人类利用能量的历史上有什么重要意义？_钻木取火使人类实现了从利用自然火到利用人工火的转变，结束了人类茹毛饮血的时代，开启了人类以柴薪为主要能源的时代 课堂导案2蒸汽机的工作过程中能量是怎么转化的？蒸汽机的发明在人类利用能量的历史上有什么重要意义？_蒸汽机的工作过程是将燃烧获取的内能转化为机械能蒸汽机的发明是人类利用能量的新里程碑，实现了以机械动力大规模代替人力和畜力，人类的主要能源从柴薪转向煤 课堂导案3什么是化石能源？哪些是一次能源？总结： _、 _、 _统称为化石能源；一次能源有： _、 _、 _、_、 _等；二次能源有： _等 煤 石油 天
3、然气 风能 水能 太阳能 地热能电能 核能 课堂导案二、 21世纪的能源趋势 阅读教材 P167 P168的内容，学习有关的知识，回答下列问题1. 化石能源作为当今世界的主要能源，是否是取之不尽用之不竭的？_化石能源的储量并不丰富，而且化石能源开发利用后不能再生，如果长期大规模开采，不久的将来会消耗殆尽 课堂导案2使用化石能源有什么缺点？_3怎样解决能源问题？_ 结论：能源消耗的速度急剧 _，人类将面临能源危机 在开采化石能源的过程中会对环境造成破坏，化石能源的使用过程中会对空气造成污染 在节约已有能源的基础上，开发新能源、合理地利用已知能源 增长 课后练案1. 下列物质是能源的是 ( ) A
4、铁块 B花岗岩 C太阳 D沙漠中的沙 C课后练案2. 下列能源中，属于二次能源的是 ( )A煤 B电能 C太阳能 D石油3在下列能源中，属于化石能源的是 ( )A核能、生物质能、水能 B电能、汽油、柴油C太阳能、地热能、风能 D煤、石油、天然气 B D 课后练案A4关于能源的下列说法中，不正确的是 ( )A对于远古的人类来说有很多能源可供他们使用 B蒸汽机的发明使人类进入了工业化社会C化石能源是当今世界的主要能源 D核能已经成为许多经济发达的国家的一种能源 课后练案5中国目前使用的能源中所占比重最大的是 ( )A水能和地热能 B煤和石油 C核能和潮汐能 D太阳能B课后练案6高铁动车组在高速行驶
5、时利用车上电动机提供的动力，到站前可以先停止供电，车速从 200 km/h减至 90 km/h，这段时间利用车的惯性前进，磁场中线圈随车轮一起转动，产生感应电流，在 90 km/h以下才进行机械刹车，这样既可以减少机械磨损又可以节约能源整个过程中没有涉及的能量转化是 ( )A电能转化为机械能 B机械能转化为电能C机械能转化为内能 D内能转化为机械能 D课后练案7出行是人们工作、生活必不可少的环节，出行的工具多种多样，使用的能源也不尽相同自行车、太阳能小车和电力机车所消耗能量的类型分别是 ( ) 生物能 核能 电能 太阳能 化学能A B C D B课后练案8能源问题是现代社会发展的三大基本要素之
6、一，能源家族有： 柴薪； 煤炭； 石油； 天然气； 水能； 风能； 太阳能； 地热能等在大量耗用各种能源时，会造成空气污染的有 _；会造成水土流失和沙漠化的有 _ (填题中序号 ) 课后练案9阅读下列材料，回答问题煤不仅是一种重要能源，而且是一种十分重要的有机化工原料“ 煤三兄弟 ” 中变质程度最深的是无烟煤，它的发热量最高，火力强，烟尘很少，燃烧后灰渣不多，是一种很好的燃料烟煤虽说变质程度比无烟煤差，发热中等，却是三兄弟中最有出息的，它不仅可以用来冶炼钢铁，而且还可以被汽化、液化用于生产和生活的许多方面；褐煤变质程度最差，发热量最低，却是很好的化工原料课后练案把煤放到炼焦炉里，隔绝空气，加热
7、到 1 000 左右时，可得到焦炭、煤焦油和焦炉气等产品焦炭可用于生产煤气、电极、合成氨、电石等焦炉气是气体燃料和化工原料煤焦油是制造染料、香料、合成橡胶、塑料、合成纤维、农药、化肥、炸药、洗涤剂、除草剂、溶剂、沥青、油漆、糖精、卫生球等的 “ 原料仓库 ” 课后练案(1) 根据煤在形成过程中的变质程度，可将煤分为 _、 _和 _其中_是最好的燃料(2) 煤焦化后的产物为 _、 _和 _，它们都是重要的化工原料煤气是用 _生产出来的，属 _次能源 无烟煤 烟煤 褐煤 无烟煤 焦炭 煤焦油 焦炉气 焦炭 二次 能源与可持续发展第二十二章第三节 太阳能学习目标课堂导案1 课前预习235 课后练案.
8、学习目标学习目标 学习重点1.认识太阳的结构 .2.了解太阳是人类资源的宝库 .3.知道太阳能的利用方式知道太阳能是清洁的一次能源，了解太阳能的利用方式 .课前预习1太阳距地球 1.5亿千米，它的直径大约是地球的 _倍，体积是地球的 _倍，质量是地球的 _倍，核心的温度高达_摄氏度2煤、石油、天然气是地球给人类提供的最主要的 _能源3目前直接利用太阳能的方式主要有两种，一种是_，另一种是_110130万 33万1 500万一次用集热器把水等物质加热用太阳能电池可以将太阳能转化为电能课堂导案一、太阳 巨大的 “ 核能火炉 ”阅读教材 P174，学习有关的知识，回答以下问题1. 太阳的结构是怎样的
9、？_2太阳为什么是一个巨大的 “ 核能火炉 ” ，是哪一种形式的核能？_太阳是由太阳大气、对流层、辐射层、太阳核心组成的聚变课堂导案3太阳能是以怎样的方式向外传递的？_4太阳的 “ 核能火炉 ” ，会永无止境地 “ 燃烧 ” 下去吗？_结论：太阳利用 _的方式提供能量大部分太阳能以热和光的形式向四周辐射至今稳定地 “ 燃烧 ” 近 50亿年，而且还能继续 “ 燃烧 ”50 亿年聚变课堂导案二、太阳是人类能源的宝库阅读教材 P174 P175的内容，学习有关的知识，回答以下问题1. 煤、石油、天然气是如何形成的？_远古时期陆地和海洋中的动、植物的躯体被埋在地下和海底，经过几百万年的沉积、化学变化
10、、地层的运动，在高压下渐渐变成了石油和煤在石油形成过程中还放出天然气课堂导案2在煤、石油、天然气形成过程中能量是如何转化的？_结论：地球上的 _、 _、 _等都是来源于太阳能太阳能转化成化学能，最后成为化石能源风能 水能 生物质能课堂导案三、 太阳能的利用1. 通过 _转化，把太阳能转化为 _能，如 _ 2通过 _转化，把太阳能转化为 _能，如_ 3通过 _转化，把太阳能转化为 _能，如_光热 内 太阳能热水器光电 电太阳能电池光化化学植物的光合作用课后练案1能源的开发和利用在 “ 两型 ” 社会的建设中起着很重要的作用下列能源中，在使用时最安全、最清洁的是 ( )A煤 B太阳能 C天然气 D
11、核能2太阳是个巨大的 “ 核能火炉 ” ，其能量来自 ( )A核裂变 B核聚变 C煤燃烧 D目前尚不可知 B B课后练案3下列装置中不是直接利用太阳能的是 ( )A电冰箱 B太阳灶 C光电池 D太阳能热水器4太阳能是人类能源的宝库，下列能源中，不是来源于太阳能的是 ( )A地热能 B风能 C水能 D生物质能 A A课后练案5关于太阳能的下列说法中错误的是 ( )A太阳能十分巨大，供应时间长久，目前太阳能的转换率也很高B太阳内部不断地进行核聚变，以电磁波的形式向外辐射能量C太阳能分布广泛，获取方便，无需开采运输D太阳能安全、清洁，利用太阳能不会对环境造成污染A 6太阳能是人类优先开发和利用的新能
12、源之一，关于太阳能的利用，下列说法正确的是 ( )A图 1中，绿色植物通过光合作用将太阳能转化为化学能B图 2中，太阳能热水器通过做功方式将太阳能转化为水的内能C图 3中，太阳能交通信号灯将太阳能直接转化为信号灯的光能D图 4中，首架环球航行的太阳能飞机将太阳能直接转化为飞机的机械能课后练案A课后练案7简易太阳能热水器受光面积为 1.2 m2，内装 80 kg水，太阳每分钟辐射到 1 m2面积上的热量是7.5610 4 J，如果 60%的热量被水吸收，问：(1)太阳能热水器内壁为什么涂成黑色？ 解： (1)管内壁涂成黑色，是因为黑色表面对太阳辐射的吸收本领强，更易吸收太阳的热课后练案(2)20
13、 的水晒 3 h后水温达到多少摄氏度？由题知，太阳每分钟辐射到 1 m2面积上的热量是 7.5610 4 J，所以太阳能热水器 3 h得到太阳的辐射热量为： Q 1.2 m2 3 60 min 7.56 104 J/(m2 min) 16 329 600 J，而 Q吸 Q 16 329 600 J 60% 9 797 760 J，由 Q cmt 可得： t 29.2 ，从而可知水的温度：t t t0 29.2 20 49.2 课后练案(3)煤气的热值是 4.210 7 J/kg，若煤气灶的效率为 40%，使同样的水升高相同的温度，需多少煤气？ 由 Q吸 热 Q放 ，所以煤气燃烧放出的热量为：Q
14、放 24 494 400 J，由 Q放 mq，可得需燃烧煤气的质量：m气 0.583 2 kg能源与可持续发展第二十二章第二节 核能学习目标课堂导案1课前预习235 课后练案.学习目标学习目标 学习重点1.了解核能的由来，知道核能的优点和可能带来的问题 .2.了解原子、原子核的结构 .3.了解核裂变和核聚变了解核裂变和核聚变及其应用 .课前预习1分子是由原子组成的，原子由原子核和 _组成，原子核由 _和 _组成2质量较大的原子核发生分裂或质量较小的原子核相互结合，释放出的惊人能量叫做 _核外电子 质子 中子 核能 课前预习3用中子轰击质量比较大的铀 235原子核，使其发生 _，变成两个质量中等
15、大小的原子核，同时释放出巨大的能量4将质量很小的原子核在 _下结合成新的原子核，会放出巨大的核能，这就是 _ 裂变 超高温 聚变 课堂导案一、核能阅读教材 P170“ 核能 ” 的内容，学习有关的知识1. 分子是由原子组成的，原子的中心是原子核，原子核周围有一定数目的 _在核外运动2原子核由质子和中子组成，质子带 _，其电荷量跟电子电荷量相等，中子_3质子、中子依靠强大的核力紧密地结合在一起，原子核十分牢固质量较大的原子核发生 _或质量较小的原子核相互 _，会释放出的惊人能量叫做核能 电子 正电荷 不带电 分裂 结合 课堂导案二、裂变1. 探究实验：将火柴搭成如图所示结构，点燃第一根火柴后，观
16、察会发生的现象 课堂导案2阅读教材 P171“ 裂变 ” 的内容，学习有关的知识结论：用中子轰击铀 235原子核，铀核 _时释放出核能，同时还会产生几个新的中子，这些中子又会轰击其他铀核 于是就导致一系列铀核持续 _，并释放出大量核能这就是 _反应 链式 分裂 裂变 课堂导案思考讨论：核电站利用核能发电，它的核心设备是反应堆它的能量是如何转化的？3应用： (1)原子弹：链式反应 _控制(2)核电站：链式反应 _控制 不加 加以 课堂导案三、聚变阅读教材 P172“ 聚变 ” 和 “ 科学 技术 社会 ” 的内容，学习有关知识1. 将质量很小的原子核在 _下结合成新的原子核，会放出巨大的核能，这
17、就是聚变2应用： _、 _3核废料的危害： _超高温 太阳、 氢弹 具有放射性，会对人和其他生物造成伤害 课后练案1. 关于原子和原子核，下列说法正确的是 ( )A原子由原子核和核外电子组成 B原子由中子和质子组成C原子核由中子和电子组成 D原子核不能再分A课后练案2 (2017福建 )为缓解电力紧张的状况，我省正在加大核电站的建设下列说法正确的是 ( )A核电站将核能最终转化为电能 B核反应堆中发生的是不可控制的核裂变C核能发电使用的燃料是天然气 D核电站利用的核能属于可再生能源 A课后练案3现代的大型舰艇及航空母舰常以核反应堆为动力，其目的是 ( )A利用核裂变的巨大威力 B利用核裂变提供
18、的巨大能量C核反应堆在使用上比使用化石燃料更安全 D利用它发射核武器 B 课后练案C4下列说法正确的是 ( )A人们制成了原子弹，从而实现了用人工方法控制链式反应的速度，和平利用核能B较大的核裂变时放出能量，则聚变时肯定要吸收能量C较小的核聚变必须在超高温下才能进行D氢弹是利用较小的核聚变制成的，它的威力比原子弹要小 课后练案5关于核能的开发与利用，下列哪一种说法是不正确的 ( )A核能是不可再生能源B现在的核电站已经实现了用可控制的热核聚变反应来发电C原子弹爆炸时发生的链式反应是不可控制的D处理核废料的方法是把它深埋在人烟稀少的地方 B课后练案6 (2017绵阳 )目前世界上很多国家把核能发
19、电当做解决能源危机的主要措施下列关于核能的认识，正确的是 ( )A核能是可再生能源B核能发电是利用原子核裂变释放的核能C核能发电是利用原子核聚变或裂变释放的核能D核能发电释放核能的过程与原子弹爆炸释放核能的过程相同 B课后练案7 2011年 3月，日本发生了强烈地震并引发了海啸，对福岛核电站造成了很大的破坏，如图 1所示(1) 核电站是利用 _能来发电的，其能量是原子核发生了核 _(选填 “ 裂变 ” 或 “ 聚变 ” )；核 裂变 课后练案(2) 由于一系列的爆炸，使得大量的核燃料外泄，周围的人们处在核污染中图2中是核辐射标志的是 _； C能源与可持续发展第二十二章第四节 能源与可持续发展学
20、习目标课堂导案1课前预习235 课后练案.学习目标学 习 目 标 学 习 重点1.知道能量的 转换 和 转 移有一定的方向性 . 2.列 举 常 见 的不可再生能源和可再生能源 . 3.对 于能源的开 发 利用有可持 续发展的意 识 列 举 常 见 的不可再生能源和可再生能源 .课前预习1 能量的转化、能量的转移，都是有 _性的，人们是在能量的转化或转移的过程中利用能量的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 _能源2能源消耗对环境的影响： _、 _，我们既要有效地 _，又要很好地控制和消除 _方向节约热污染 大气污染利用能源污染课前预习3 化石能源、核能等能源会越来越少，
21、不能在短期内从自然界中得到补充，这类能源称为 _能源像风能、水能、太阳能等可以在自然界中源源不断的得到，称为 _能源不可再生可再生课堂导案一、能量转移和能量转化的方向性思考讨论：1.在热传递的过程中，热量是怎样转移的？2汽车制动时，消耗的动能转化成什么能？这些消耗的能量能不能再自动地用来驱动汽车？结论：能量的转移和转化具有 _性热量自发地从高温物体转移到低温物体内能 不能方向课堂导案二、能源消耗对环境的影响1思考讨论：在耗用各种能源时，对环境是否会造成破坏呢？在下表中，用 “” 表示大量耗用该类能源对环境会有明显破坏，用 “ ” 表示对环境不会造成明显破坏 .能源种 类产 生的 环 境 问题
22、石油和天然气 煤 水力 发电 核能 柴薪空气 污 染废 物有害反射水土流失和沙漠化(破坏生 态 平衡 ) 课堂导案2. 对于能源使用的建议：我们既要有效地利用能源，又要很好地控制和消除污染课堂导案三、能源与可持续发展阅读教材 P180的内容，学习有关的知识1. 不能在短期内从自然界中得到补充的能源为不可再生能源，如： _、_等2可以在自然界中源源不断地得到的为可再生能源，如： _、 _、_等3未来理想能源需满足的条件：_化石能源核能风能 水能太阳能必须足够便宜，可以保证多数人用得起；相关的技术必须成熟，可以保证大规模使用；必须足够安全、清洁，以保证不会严重影响环境课后练案1 (2017 怀化
23、)2017年 5月 10日，我国在南海成功试采 “ 可燃冰 ” ， “ 可燃冰 ” 是 CH4与 水在低温高压下形成的一种天然气水合物，是一种储量丰富、高热值、环保的新能源它属于 ( )A可再生能源 B.不可再生能源 C生物质能源 D二次能源B 课后练案2 (2017 十堰 )下列各种能源中属于可再生能源的是 ( )A太阳能 B煤炭 C天然气 D核能A 课后练案3 (2017 郴州 )2017年 6月 2日美国总统特朗普宣布退出巴黎协定但节能减排、保护环境是全人类的共同责任日常生活中以下做法合理的是 ( )A随意把废旧电池丢到垃圾桶中B家中的电视机可以长时间处于待机状态C为了节能减排、保护环境
24、，关停所有高能耗、高污染的工厂D废水直接排放到江河C 课后练案4如下图，以消耗不可再生能源来获取电能的是 ( )D A太阳能电池板B风力发电机C水力发电机D核能发电机5下列说法中正确的是 ( )A未来的理想能源要能大规模替代核能、水能、风能 B未来的理想能源要能大规模替代太阳能C未来的理想能源要能大规模替代化石能源 D以上说法都正确课后练案C 课后练案6长久性地解决人类对能源需求的根本方法是 ( )A充分利用地球上化石燃料资源 B改进工艺，提高能源利用率C依靠科学技术进步，不断开发新能源 D尽可能地少用能源C 7关于能源利用说法中正确的是 ( )A水能、风能、潮汐能、太阳能是绿色能源应大力开发
25、利用B煤、石油、太阳能、天然气都是不可再生资源C核电站是利用原子核聚变所释放的能量来发电D火箭发射利用的燃料是液态氢，是因为它含有的热量多课后练案A 课后练案8能源问题是现代社会发展的三大基本问题之一能源家族中： 煤炭， 核能， 石油， 天然气， 水能， 风能， 地热能等，属于不可再生的是 _；不是直接或间接来自于太阳的是 _ (选填序号 )9能源危机制约着现代社会的发展，开发和利用可再生能源是人类立足自身解决能源问题的重要举措(1) 目前，煤、石油、天然气等化石燃料成为最主要的能源，它们的大量使用打破了生物圈中碳循环的平衡，使大气中_的含量迅速增加，导致全球气温升高 . 课后练案二氧化碳课后
26、练案(2) 氢能源是我国正在开发的新能源之一其使用的主要途径是设法构成原电池，从能量转换的角度看，原电池是一种 _转化为电能的装置 化学能 第二十二章能源与可持续发展章末小结知识网络专题突破1专题解读23知识网络专题解读能源的分类【例题】人类社会发展与能源的利用息息相关，能源可分为 “ 可再生能源 ” 和 “ 不可再生能源 ” ，可再生能源是指那些可从自然界源源不断得到的能源，下列属于可再生能源的是 ( )A煤 B石油 C风能 D天然气C专题解读【点拨】 能源可分为一次能源与二次能源，一次能源有化石能源、核能、太阳能等；二次能源有电能； 可再生能源与不可再生能源化石能源、核能是不可再生能源；太
27、阳能、风能是可再生能源专题突破B1.我国 “ 一带一路 ” 战略推进了能源的国际合作在下列能源中，均属于可再生能源的是 ( )A核能、天然气 B太阳能、风能 C天然气、风能 D核能、太阳能专题突破A2学了能源与可持续发展后，小明归纳了以下几条结论，其中错误的是 ( )A风能、太阳能、地热能、以及核能是一次可再生能源B能量的转化和转移都是有方向性的C核电站是利用核反应堆中发生的可控的链式反应释放的核能来发电的D化石能源是当今世界的主要能源3能源、信息和材料是现代社会发展的三大支柱，关于它们下列说法正确的是 ( )A太阳能、风能、天然气是可再生能源 B光纤通讯主要利用电信号传递信息C超导体材料可以
28、应用于任何电器并使其效率提高D大亚湾核电站利用核裂变释放的能量来发电D专题突破专题突破4关于核电站、能量和能源，下列说法正确的是 ( )A目前人类已建成的核电站，都是利用核聚变发电 B核电站的核废枓可以直接堆放在露天垃圾场C所有能量转化和转移过程，都遵循能量守恒定律 D水能，风能和太阳能都属于不可再生能源C5右图示为一种新型薄膜太阳能电池，厚度只有几微米，可弯曲， 1 g薄膜太阳能电池 1 h可提供 610 3 kW h的电能，它可以贴在玻璃上，制成太阳能发电窗户，下列说法正确的是 ( )A太阳能不是清洁能源B太阳能从太阳传递到薄膜电池上没有能量损失C薄膜太阳能电池将电能直接转化为光能D 1
29、g薄膜太阳能电池 1 h可提供 2.1610 4 J的电能专题突破D专题突破6关于能源的开发和利用，下列说法中不正确的是 ( )A煤是可再生能源，以煤为主要燃料的火力发电容易造成环境污染B核能是不可再生能源，开发和利用核能是人类获取能源的一个新途径C太阳能是取之不尽的能源，可直接利用且不会污染环境，开发前景广阔D人类的生存离不开能源，社会的进步和美好生活是以消耗大量能源为代价的，我们要珍惜能源A专题突破7阅读材料，回答问题在常规化石能源非常紧缺的今天，核能受到越来越高的重视如今美国电力的 21%是来自核电核电站的大体组成如下图所示，核材料在原子反应堆中发生核反应产生大量的热能，冷却剂将这些热能
30、带到热交换器将水变成水蒸气，水蒸气推动蒸汽轮机，蒸汽轮机带动发电机发电，最终实现了核能到电能的转换专题突破请在下面的空格中填上适当的内容：(1)从能源的分类来看，核能是属于 _ (选填 “一次能源 ” 或 “ 二次能源 ”)(2)发电机发电时是让线圈在 _中旋转而产生电流，这种现象在物理学中称之为 _现象一次能源磁场电磁感应专题突破(3)核电站所需的核能是利用原子核 _(选填 “ 裂变 ” 或 “ 聚变 ”) 所产生的(4)核电站的核废料具有 _性，对环境会造成相当大的危害，因此要将核废料深埋到人迹稀少的沙漠地带在开发新能源时，如何保护环境是人类面临的一大课题裂变放射专题突破8如上图所示是利用太阳能电池工作的一种新型动力车它上面的太阳能接收板的有效面积为 8 m2，天气晴朗且接收板正对阳光时，每平方米面积上每秒钟能接收到太阳辐射的能量为 1 000 J，太阳能，电池提供的电压为 120 V，可供电动机正常工作的电流为 10A.专题突破(1)太阳能属于 _(选填 “ 可 ” 或 “ 不可 ”) 再生能源(2)太阳能电池将太阳能转化为电能的效率是 _(3)电动机正常作时，将电能主要转化为 _能，若转化效率是 80%，且该车沿水平路面匀速行驶时所获得的牵引力是 150 N，则该车匀速行驶的速度是 _m/s.可15%机械6.4
