第一篇:11開(kāi)發(fā)新能源教學(xué)設(shè)計(jì)
科目:科目:科學(xué) 年級(jí):六 教學(xué)設(shè)計(jì) :吳曉彬 審核:劉春美 時(shí)間:2015.04.10 編號(hào):10
11《開(kāi)發(fā)新能源》 教學(xué)設(shè)計(jì)
【教學(xué)目標(biāo)】
1.了解目前正開(kāi)發(fā)利用的常規(guī)能源和新能源。
2.能通過(guò)小組合作對(duì)比、分析得出新能源相比于常規(guī)能源的優(yōu)勢(shì)。
3.認(rèn)識(shí)到新能源的應(yīng)用是必然趨勢(shì),提高支持新能源開(kāi)發(fā)和利用的意識(shí)。
【教學(xué)重難點(diǎn)】常規(guī)能源和新能源的區(qū)別 【教學(xué)準(zhǔn)備】
學(xué)生用學(xué)案、教師用教學(xué)設(shè)計(jì)、課件。
【課時(shí)安排】1課時(shí) 【教學(xué)過(guò)程】
一、導(dǎo)入環(huán)節(jié)(2分)
(一)導(dǎo)入新課,板書(shū)課題
過(guò)渡語(yǔ):同學(xué)們,大自然中蘊(yùn)藏著豐富的能源,有的能源取之不盡用之不竭,可有的能源卻越來(lái)越短缺,怎樣開(kāi)發(fā)新能源來(lái)來(lái)維持社會(huì)的發(fā)展已經(jīng)成為當(dāng)今迫在眉睫的課題。今天我們一起來(lái)探究一下第11課 開(kāi)發(fā)新能源。
(二)出示學(xué)習(xí)目標(biāo)
過(guò)渡語(yǔ):為了能更好的學(xué)習(xí)這節(jié)課請(qǐng)看本節(jié)課的學(xué)習(xí)目標(biāo):
1.了解目前正開(kāi)發(fā)利用的常規(guī)能源和新能源。
2.能通過(guò)小組合作對(duì)比、分析得出新能源相比于常規(guī)能源的優(yōu)勢(shì)。
3.認(rèn)識(shí)到新能源的應(yīng)用是必然趨勢(shì),提高支持新能源開(kāi)發(fā)和利用的意識(shí)。過(guò)渡語(yǔ):為了達(dá)到目標(biāo),下面請(qǐng)大家按照自學(xué)指導(dǎo)的要求小組內(nèi)自主學(xué)習(xí)。
二、先學(xué)環(huán)節(jié)(15分)
(一)自學(xué)指導(dǎo)
結(jié)合課本第24-25頁(yè)課本內(nèi)容,思考下面的問(wèn)題: 1.什么是能源?
2.什么是常規(guī)能源?什么是新能源? 要求:
1.自己獨(dú)立思考,組內(nèi)交流。2.將隨機(jī)抽取小組同學(xué)匯報(bào)展示。
(二)自學(xué)檢測(cè)
老師隨機(jī)抽取小組同學(xué)匯報(bào)展示,其他小組點(diǎn)評(píng)、補(bǔ)充、反饋。
三、后教環(huán)節(jié)(10分)
(一)出示學(xué)習(xí)任務(wù)和指導(dǎo)
小組對(duì)比一下常規(guī)能源和新能源的區(qū)別,哪種能源更具發(fā)展優(yōu)勢(shì)? 要求:
1.先自己想一想,然后在組內(nèi)交流。科目:科目:科學(xué) 年級(jí):六 教學(xué)設(shè)計(jì) :吳曉彬 審核:劉春美 時(shí)間:2015.04.10 編號(hào):10
2.組內(nèi)按一定的順序交流并形成統(tǒng)一的意見(jiàn),組長(zhǎng)做好交流效果和時(shí)間的把握。3.老師將隨機(jī)抽取小組同學(xué)匯報(bào)展示。
(二)預(yù)設(shè)生成和點(diǎn)撥 預(yù)設(shè)生成:
常規(guī)能源大部分能源不可再生,對(duì)環(huán)境有污染 新能源可再生 無(wú)污染 取之不盡用之不竭 點(diǎn)撥 一.填空題。
1.凡是能夠提供可利用的能量的物質(zhì)的物質(zhì)統(tǒng)稱(chēng)為能源,分為常規(guī)能源 和新能源。2.新能源有地?zé)帷⒑四?、潮汐能、太?yáng)能。
3.在幾十億年里太陽(yáng)能是取之不盡、用之不竭的理想能源。4.在農(nóng)村的太陽(yáng)能和沼氣就是對(duì)新能源的利用。5.煤、石油、天然氣這些能源燃燒后會(huì)污染環(huán)境。6.天然氣水合物是“后石油時(shí)代”的重要替代能源。二.判斷題。
1.煤、石油、天然氣是取之不盡、用之不竭的理想能源。(錯(cuò))2.風(fēng)能和水能是常規(guī)能源。(錯(cuò))3.可燃冰對(duì)會(huì)環(huán)境造成污染。(錯(cuò))4.水力資源是可以更新使用的,又不造成污染。(對(duì))
四.訓(xùn)練環(huán)節(jié)(10分)
一.填空題。
1.凡是能夠提供可利用的___________的物質(zhì)統(tǒng)稱(chēng)為能源,分為_(kāi)_______ 和_________。2.新能源有_______、_______、________、_________。3.在幾十億年里__________是取之不盡、用之不竭的理想能源。4.在農(nóng)村的_________和_______就是對(duì)新能源的利用。5.煤、石油、天然氣這些能源燃燒后會(huì) _____________。6.___________是“后石油時(shí)代”的重要替代能源。二.判斷題。
1.煤、石油、天然氣是取之不盡、用之不竭的理想能源。()2.風(fēng)能和水能是常規(guī)能源。()3.可燃冰對(duì)會(huì)環(huán)境造成污染。()4.水力資源是可以更新使用的,又不造成污染。()
附:板書(shū)設(shè)計(jì)
11開(kāi)發(fā)新能源
科目:科目:科學(xué) 年級(jí):六 教學(xué)設(shè)計(jì) :吳曉彬 審核:劉春美 時(shí)間:2015.04.10 編號(hào):10
常規(guī)能源 煤、石油、天然氣 新能源 地?zé)帷⒑四?、潮汐能、太?yáng)能
【教學(xué)反思】
第二篇:16.開(kāi)發(fā)新能源 教學(xué)設(shè)計(jì)(精選)
開(kāi)發(fā)新能源 教學(xué)設(shè)計(jì)
教學(xué)設(shè)計(jì)思想:
在認(rèn)識(shí)了能源問(wèn)題、節(jié)約能源的基礎(chǔ)上,本課進(jìn)一步圍繞什么是新能源,怎樣開(kāi)發(fā)新能源設(shè)計(jì)了3個(gè)活動(dòng)。其教學(xué)重點(diǎn)是指導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)新能源的種類(lèi)和特點(diǎn),難點(diǎn)是設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)新能源的計(jì)劃。
教學(xué)目標(biāo):
一、科學(xué)探究目標(biāo)
1.能按照要求制作太陽(yáng)爐。
2.能通過(guò)試驗(yàn)驗(yàn)證誰(shuí)制作的太陽(yáng)爐效果最好。3.能分析出太陽(yáng)爐轉(zhuǎn)化能量的過(guò)程。
4.能正確地評(píng)價(jià)自己和別人開(kāi)發(fā)新能源的計(jì)劃書(shū)。
二、情感態(tài)度與價(jià)值觀目標(biāo)
1.能大膽地提出自己開(kāi)發(fā)新能源的設(shè)想。
2.能通過(guò)比較說(shuō)明新能源的開(kāi)發(fā)和利用的優(yōu)點(diǎn)和不足。
三、科學(xué)知識(shí)目標(biāo)
1.能舉實(shí)例說(shuō)明什么是新能源。2.能舉實(shí)例說(shuō)明什么是生物質(zhì)能源。
四、科學(xué)、技術(shù)、社會(huì)、環(huán)境目標(biāo) 能詳細(xì)地寫(xiě)出自己開(kāi)發(fā)新能源的計(jì)劃書(shū)。教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn):
重點(diǎn):指導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)新能源的種類(lèi)和特點(diǎn)。難點(diǎn):設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)新能源的計(jì)劃。教學(xué)方法:
教師講授與學(xué)生活動(dòng)相結(jié)合的互動(dòng)教學(xué)法。教學(xué)媒體:
多媒體設(shè)備、有關(guān)新能源的圖片和資料、制作太陽(yáng)爐的材料。課時(shí)建議: 2課時(shí)。第一課時(shí)
(一)導(dǎo)課
講述:目前,人類(lèi)每年要燃燒40億噸煤、25億噸石油,并以每年3%的速度增長(zhǎng),按此計(jì)算,地球上的煤還可以維持200多年,石油就只有50多年的用量了。人類(lèi)必須設(shè)法開(kāi)發(fā)新能源。今天我們就來(lái)學(xué)習(xí)開(kāi)發(fā)新能源。
(二)新課教學(xué) ◆活動(dòng)1:能源比較
1.介紹:新能源是近幾十年來(lái)人類(lèi)采用新技術(shù)開(kāi)發(fā)的可再生能源,新能源的開(kāi)發(fā)和利用將從根本上解決遇到的能源問(wèn)題。
2.認(rèn)識(shí)新能源:
(1)學(xué)生學(xué)習(xí)書(shū)本P74的資料;(2)介紹并認(rèn)識(shí):
生物質(zhì)能源:綠色植物的生產(chǎn);生物質(zhì)能的汽化、液化和固化。潮汐能源:水資源。
天然氣水合物:俗稱(chēng)燃料冰,具有極強(qiáng)的燃燒力。核能:清潔、高效、低耗的能源。3.問(wèn)題:你還知道哪些新的能源呢?
4.記錄:將你知道的新的能源的名稱(chēng)記錄下來(lái)。
5.比較:從常規(guī)的能源和新的能源中選擇幾種,比較它們之間的優(yōu)缺點(diǎn)。
(1)能否再生(2)開(kāi)發(fā)的技術(shù)要求(3)對(duì)環(huán)境的影響
6.學(xué)生交流討論,并將結(jié)果填寫(xiě)在P75的表格中。7.討論:新能源的餓開(kāi)發(fā)和利用將給我們帶來(lái)那些好處? 8.評(píng)價(jià)。板書(shū)設(shè)計(jì): 第十六課 開(kāi)發(fā)新能源
生物質(zhì)能源:綠色植物的生產(chǎn);生物質(zhì)能的汽化、液化和固化。潮汐能源:水資源。
天然氣水合物:俗稱(chēng)燃料冰,具有極強(qiáng)的燃燒力。核能:清潔、高效、低耗的能源。第二課時(shí) 教學(xué)過(guò)程:
◆活動(dòng)2:制作太陽(yáng)爐
1.布置任務(wù):做一個(gè)裝置,感受新能源的好處吧!2.檢查學(xué)生準(zhǔn)備的材料(學(xué)具)。3.介紹制作的方法:(1)在紙板上劃線(xiàn);
(2)將鋁箔亮面朝外,平鋪在紙板上并抹平;(3)將紙板的三邊折起來(lái),用膠帶粘好,做成紙盒。(4)選用不同的材料將紙盒包起來(lái)。4.實(shí)驗(yàn)并記錄觀察到的現(xiàn)象。5.分析實(shí)驗(yàn)中獲得的信息。6.交流:
(1)在太陽(yáng)爐的工作過(guò)程中能量是怎樣轉(zhuǎn)化的?(2)使用太陽(yáng)爐有什么優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)?(3)這種裝置可以為我們做哪些事情? 7.閱讀材料:科學(xué)在線(xiàn)?!艋顒?dòng)3:暢想新能源的開(kāi)發(fā)
你認(rèn)為未來(lái)可以使用和開(kāi)發(fā)哪些新的能源呢? 板書(shū)設(shè)計(jì):
第十六課 開(kāi)發(fā)新能源 太陽(yáng)爐的制作方法:(1)在紙板上劃線(xiàn);(2)將鋁箔亮面朝外,平鋪在紙板上并抹平;(3)將紙板的三邊折起來(lái),用膠帶粘好,做成紙盒。(4)選用不同的材料將紙盒包起來(lái)。
駐操營(yíng)小學(xué)
劉帥
第三篇:開(kāi)發(fā)新能源
開(kāi)發(fā)新能源
安徽省合肥市第五十中學(xué)
尹潔
一、課型、課時(shí)
2課時(shí)。第1課時(shí):交流研討課;第2課時(shí):以講授為主,穿插學(xué)生的交流討論。
二、教學(xué)目標(biāo) 1.知識(shí)與技能:
(1)知道太陽(yáng)能和核能是兩種重要的新能源。(2)了解直接利用太陽(yáng)能的途徑。
(3)了解裂變和聚變,知道原子彈、氫彈的制造原理,知道核反應(yīng)堆的作用以及核電站的原理。
2.過(guò)程與方法:
讓學(xué)生經(jīng)歷搜集資料過(guò)程,并能在交流中準(zhǔn)確表述自己的觀點(diǎn)。3.情感態(tài)度與價(jià)值觀:
引導(dǎo)學(xué)生關(guān)心科學(xué)發(fā)展前沿,知道人類(lèi)在為開(kāi)發(fā)新能源不斷努力,有將科學(xué)服務(wù)于人類(lèi)的使命感和責(zé)任感。
三、教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)
重點(diǎn):讓學(xué)生了解太陽(yáng)能、核能等新能源的開(kāi)發(fā)與利用,培養(yǎng)學(xué)生的科研意識(shí)和科研興趣。難點(diǎn):了解裂變和聚變;培養(yǎng)學(xué)生的科研意識(shí)和科研興趣。
四、教材分析
本節(jié)是在上一節(jié)提出的能源危機(jī)的問(wèn)題基礎(chǔ)上,讓學(xué)生進(jìn)一步認(rèn)識(shí)到要解決能源的危機(jī),根本途徑是開(kāi)發(fā)和利用新能源。教材主要介紹了太陽(yáng)能和核能,并通過(guò)信息瀏覽介紹了一些其它新能源。本節(jié)重在讓學(xué)生了解一些關(guān)于新能源開(kāi)發(fā)的科技前沿狀況,培養(yǎng)學(xué)生珍惜資源、開(kāi)發(fā)新能源的科研意識(shí)和科研興趣。知識(shí)上的要求并不高,很多內(nèi)容可以組織學(xué)生自主學(xué)習(xí)。在知識(shí)和疑難點(diǎn)撥中,核變是難點(diǎn),教學(xué)中應(yīng)力求通俗易懂。
五、教學(xué)思路
本節(jié)課教學(xué)分為2課時(shí)進(jìn)行,第一課時(shí)希望通過(guò)學(xué)生自己收集資料并互相交流討論來(lái)了解太陽(yáng)能,從而培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力。因此,課前安排學(xué)生閱讀教材和查閱有關(guān)資料,課堂上組織學(xué)生就太陽(yáng)能的優(yōu)點(diǎn)、太陽(yáng)能的吸收利用和直接利用太陽(yáng)能的方式展開(kāi)交流討論。教師及時(shí)予以補(bǔ)充、總結(jié)。補(bǔ)充介紹了廣泛利用太陽(yáng)能的困難,以培養(yǎng)學(xué)生珍惜資源、繼續(xù)開(kāi)發(fā)太陽(yáng)能的意識(shí)。第2課時(shí)了解核能,由于核能、裂變、聚變、鏈?zhǔn)椒磻?yīng)等概念均涉及到核反應(yīng)知識(shí),而學(xué)生頭腦里,這部分知識(shí)幾乎是一個(gè)空白。所以,本節(jié)教學(xué)以講授為主,借助課件展示一些動(dòng)畫(huà)或圖片,引導(dǎo)學(xué)生觀察、思考和交流,從抽象到形象,幫助理解。課前安排學(xué)生查閱我國(guó)核電站的情況和現(xiàn)今已開(kāi)發(fā)了哪些新能源,在課堂上交流討論,使學(xué)生對(duì)科技前沿的發(fā)展有更多的認(rèn)識(shí)。作業(yè)的布置體現(xiàn)自主學(xué)習(xí)的原則,將課堂延伸到課后,使學(xué)生在主動(dòng)的探究中進(jìn)一步鞏固知識(shí)、發(fā)展能力。
六、教學(xué)過(guò)程 第1課時(shí) 1.引入新課:
能源問(wèn)題是當(dāng)今人類(lèi)所關(guān)注的焦點(diǎn)。像石油、煤、天然氣等化石燃料,是經(jīng)過(guò)漫長(zhǎng)的地質(zhì)年代才形成的,人類(lèi)大量開(kāi)采消耗以后,短期內(nèi)無(wú)法恢復(fù)。以中東地區(qū)的石油為例,盡管探明儲(chǔ)量占世界一半以上,但如按現(xiàn)在的開(kāi)采速度,也只能維持30~40年。那么怎樣解決現(xiàn)有能源即將出現(xiàn)的危機(jī)呢?人們很自然地把目光轉(zhuǎn)向開(kāi)發(fā)新能源。(板書(shū))19.2 開(kāi)發(fā)新能源 2.新課教學(xué)
(1)提出問(wèn)題:有人預(yù)言,到21世紀(jì),太陽(yáng)能將會(huì)成為人類(lèi)的重要能源之一。同學(xué)們知道太陽(yáng)能有哪些特點(diǎn)嗎?
組織學(xué)生將自己查閱的資料相互交流討論。(2)教師總結(jié):
① 太陽(yáng)能十分巨大.用課件投影出書(shū)中圖19-5,指出地球從太陽(yáng)獲得的能量比全世界的發(fā)電總量高出5×104倍,相當(dāng)于目前每年燃燒的化石燃料的3.5萬(wàn)倍。
②太陽(yáng)能供應(yīng)時(shí)間長(zhǎng)久。根據(jù)推算,太陽(yáng)像現(xiàn)在這樣不停地向外輻射能量,還可以維持50億年以上,對(duì)于人類(lèi)來(lái)說(shuō),太陽(yáng)能可以說(shuō)是一種取之不盡,用之不竭的能源。
③ 太陽(yáng)能分布廣闊,獲取方便,無(wú)需挖掘開(kāi)采和運(yùn)輸。
④太陽(yáng)能是最清潔的能源,沒(méi)有污染。
(板書(shū))1.太陽(yáng)能特點(diǎn):巨大、長(zhǎng)久、經(jīng)濟(jì)、清潔。
(3)在課堂上展開(kāi)討論:在地球表面太陽(yáng)能是如何被吸收利用的? 組織學(xué)生將自己查閱的資料相互交流討論。教師根據(jù)需要投影出相關(guān)示意圖片或動(dòng)畫(huà)適時(shí)加以補(bǔ)充。
(4)老師總結(jié):(邊敘述邊投影相關(guān)的示意圖片或動(dòng)畫(huà))
太陽(yáng)能到達(dá)地面后,主要通過(guò)被植物微生物吸收、被海洋吸收、使大氣和水升騰循環(huán)、直接利用四個(gè)渠道吸收利用。地球上的風(fēng)能、水能、生物質(zhì)能等都是來(lái)源于太陽(yáng)?;茉磸母旧险f(shuō)也是遠(yuǎn)古以來(lái)貯存下來(lái)的太陽(yáng)能。(5)在課堂上展開(kāi)討論:人類(lèi)一直致力于直接利用太陽(yáng)能,你知道怎樣直接利用太陽(yáng)能嗎?試舉例說(shuō)明。
組織學(xué)生將自己查閱的資料相互交流討論。
(6)教師總結(jié):直接利用太陽(yáng)能有三條途徑:① 把太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能;②把太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能;③ 把太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能。
(板書(shū))2.直接利用太陽(yáng)能的途徑:① 把太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能;②把太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能;③ 把太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能。
(7)提出問(wèn)題:既然太陽(yáng)能有那么多優(yōu)點(diǎn),為什么沒(méi)有大量推廣、大范圍應(yīng)用呢?
講述:因?yàn)樘?yáng)能雖然十分巨大,但它太分散,要大規(guī)模開(kāi)發(fā)利用必須設(shè)置龐大的收集和轉(zhuǎn)換能量的系統(tǒng),目前造價(jià)還太高,影響推廣.太陽(yáng)能的利用還受季節(jié)、天氣的影響。溫度低的地方其熱效率會(huì)降低。因此要大規(guī)模地直接利用太陽(yáng)能還要做大量的研究工作。但是隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步,應(yīng)用也將越來(lái)越廣泛. 3.小結(jié)本節(jié)內(nèi)容 4.作業(yè):
(1)你知道如何利用太陽(yáng)能為家庭提供取暖、生活用熱水嗎?(2)請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)利用太陽(yáng)能的裝置。
第2課時(shí)
1.引入新課: 為什么“太陽(yáng)”能無(wú)窮盡地釋放它的能量?科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)在太陽(yáng)內(nèi)部不斷的發(fā)生著核反應(yīng),同時(shí)釋放出一種能量并以電磁波的形式從太陽(yáng)中輻射出來(lái)。這種能量就是核能。(板書(shū))核能 2.新課教學(xué):
(1)講述:本世紀(jì)初,科學(xué)家們通過(guò)實(shí)驗(yàn)和理論研究對(duì)原子和原子核的組成有了正確的認(rèn)識(shí),發(fā)現(xiàn)原子核是可以改變的,而且在改變過(guò)程中可以釋放出巨大的能量。物理學(xué)中把這種原子核內(nèi)部蘊(yùn)藏的巨大的能量叫原子核能,簡(jiǎn)稱(chēng)核能。
(板書(shū))1.原子核內(nèi)部蘊(yùn)藏的巨大的能量叫原子核能,簡(jiǎn)稱(chēng)核能。那么,怎樣使蘊(yùn)藏在原子核里的巨大核能釋放出來(lái)造福人類(lèi)呢? 經(jīng)過(guò)科學(xué)家們的大量實(shí)驗(yàn)研究和理論分析,發(fā)現(xiàn)釋放核能可以有重核的裂變和輕核的聚變兩條途徑。
(板書(shū))2.核裂變
(2)用課件投影鈾核裂變示意圖,講述:核物理中把重核分裂成質(zhì)量較小的核,釋放出核能的反應(yīng)稱(chēng)為裂變。
演示:如圖所示,將火柴棒直接插入紙板,露出火柴頭,點(diǎn)燃左方第一根火柴頭,觀察出現(xiàn)的現(xiàn)象。
用課件投影鏈?zhǔn)椒磻?yīng)過(guò)程示意動(dòng)畫(huà)并講述:科學(xué)家研究發(fā)現(xiàn),用中子轟擊鈾核,才能使鈾核發(fā)生裂變,鈾核分裂時(shí),除了釋放核能還同時(shí)放出2~3個(gè)中子,這2~3個(gè)中子又去轟擊其它鈾核,引起2~3個(gè)新鈾核裂變,又各放出2~3個(gè)中子,這些中子又去轟擊更多的軸核發(fā)生裂變……隨著一個(gè)軸核裂變的發(fā)生,會(huì)引起越來(lái)越多的鈾核發(fā)生裂變。這樣,裂變就不斷地自行持續(xù)下去,這種現(xiàn)象叫做鏈?zhǔn)椒磻?yīng)。(板書(shū))鏈?zhǔn)椒磻?yīng)
如果對(duì)裂變的鏈?zhǔn)椒磻?yīng)不加控制,在極短時(shí)間(約百萬(wàn)分之幾秒)會(huì)釋放出大量核能,發(fā)生猛烈爆炸,原子彈就是根據(jù)這個(gè)原理制成的。用課件投影我國(guó)第一顆原子彈爆炸情況示意圖。(講述:這就是原子彈爆炸時(shí)釋放的巨大核能產(chǎn)生的高溫高壓氣體向外擴(kuò)散時(shí)所升起的蘑菇狀煙云,其上升的高度可達(dá)幾百米,其破壞力和殺傷力都是十分巨大的。)
(3)講述:要安全利用核能,必須控制產(chǎn)生中子的數(shù)量和速度,使核能緩慢而又平穩(wěn)地釋放出來(lái)。為此,人們制成了一種專(zhuān)門(mén)裝置——核反應(yīng)堆。(板書(shū))核反應(yīng)堆——能緩慢、平穩(wěn)地釋放核能的裝置。
人們已經(jīng)成功地生產(chǎn)出各種規(guī)格的核反應(yīng)維,它是核潛艇、核電站等設(shè)施的核心部件。
① 用課件投影核電站工作流程示意圖,簡(jiǎn)述核電站工作流程。② 組織學(xué)生將查閱的有關(guān)我國(guó)核電站的資料相互交流。
(4)講述:科學(xué)家們?cè)趯?duì)核反應(yīng)的研究中還發(fā)現(xiàn),在超高溫條件下,將兩種質(zhì)量較輕的原子核結(jié)合成一個(gè)較重的原子核時(shí),也能釋放出核能,這種現(xiàn)象叫做核聚變。(板書(shū))3.核聚變
用課件投影一個(gè)氘核和一個(gè)氚核結(jié)合成一個(gè)氦核的聚變反應(yīng)示意圖,并作簡(jiǎn)單說(shuō)明。同時(shí)指出:聚變時(shí)放出的能量要比等量的鈾核裂變時(shí)放出的能量大幾倍.太陽(yáng)能就是來(lái)自于太陽(yáng)內(nèi)的核聚變。目前,核聚變應(yīng)用只限于核爆炸,用課件投影我國(guó)第一顆氫彈爆炸的示意圖。
聚變能是一種無(wú)限的、清潔的、安全的新能源。因此世界上許多國(guó)家都在積極研究控制聚變反應(yīng)課題,并取得了進(jìn)展。我們國(guó)家自己研制的可控核聚變的實(shí)驗(yàn)裝置--中國(guó)環(huán)流器1號(hào)已于1984年順利啟動(dòng),已經(jīng)取得不少研究成果,至今仍在繼續(xù)工作中。
(5)提出問(wèn)題:除了太陽(yáng)能、核能,你還知道那些正在開(kāi)發(fā)和利用的新能源? 組織學(xué)生將自己查閱的資料相互交流討論。教師根據(jù)需要適時(shí)加以補(bǔ)充。3.小結(jié):
通過(guò)學(xué)習(xí),我們認(rèn)識(shí)了很多新能源,但不少新能源離大規(guī)模實(shí)用化還要經(jīng)歷較長(zhǎng)的歷程,因此現(xiàn)今人類(lèi)仍需珍惜資源,節(jié)約能源。
4.作業(yè):請(qǐng)調(diào)查一下,我市是否正在開(kāi)發(fā)新的能源。如果有,看看這些能源是怎樣被開(kāi)發(fā)利用的?
七、教學(xué)體會(huì)
本節(jié)課自始至終,教師與學(xué)生、學(xué)生與學(xué)生之間進(jìn)行交流互動(dòng)、相互啟發(fā)、相互補(bǔ)充,豐富了教學(xué)內(nèi)容,培養(yǎng)了學(xué)生收集信息和處理信息的能力、交流能力。由于指導(dǎo)學(xué)生提前做了充分準(zhǔn)備,學(xué)生對(duì)通過(guò)自己搜集掌握的知識(shí)很自信,教學(xué)中都很積極的陳述自己的內(nèi)容,課堂氣氛活躍,興趣很濃,對(duì)自己沒(méi)找到的內(nèi)容聽(tīng)得很投入。以教師講述為主內(nèi)容,通過(guò)課件提供圖片和動(dòng)畫(huà),讓學(xué)生觀察、思考和交流,從抽象到形象,使教學(xué)過(guò)程不枯燥,有效提高了教學(xué)效果。
第四篇:開(kāi)發(fā)新能源
姓名:亞庫(kù)普。蘇力坦 學(xué)號(hào): 10091710230 班級(jí):10級(jí)師范
(一)班 1
一、世界能源的現(xiàn)狀
1、目前世界能源主要取自于化石能源(石油、天然氣與煤炭)
2、隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,對(duì)能源的需求也日益增長(zhǎng)。預(yù)計(jì),2010年全球能源需求量達(dá)到105.99億噸油當(dāng)量,2020年達(dá)到128.89億噸當(dāng)量,2025年則達(dá)到136.50億噸當(dāng)量,平均年增率為2%;
3、目前世界的化石能源岌岌可危: 截止到2003年底,全球剩余的石 油已探明的可開(kāi)采量為1565.8億 噸,如果,以后沒(méi)有發(fā)現(xiàn)新的蘊(yùn)藏量可觀的油田的話(huà),估計(jì)到2040年,最多到2050年就要用完;而天然氣估計(jì)可以用到2050年,加上可能再發(fā)現(xiàn)的天然氣田,最 多用到2090年;煤炭的情況好一 些,估計(jì)可以再用200年甚至300年。綜上所述,到本世紀(jì)末,除煤炭外, 其它的化石能源就要開(kāi)采殆盡!“能源危機(jī)” 之說(shuō)絕不是危言聳聽(tīng)!
4、與此同時(shí),化石能源的碳排放帶來(lái) 的環(huán)境污染也日趨嚴(yán)重,減排任務(wù) 相當(dāng)艱巨!2009年12月18日在哥本哈根召開(kāi)的世
界氣候會(huì)議的主要議 題是,工業(yè)化國(guó)家減少溫室氣體的 排放目標(biāo)與幫助發(fā)展中國(guó)家適應(yīng)氣候的變遷。由于歐美等發(fā)達(dá)國(guó)家的消極態(tài)度,最后沒(méi)有達(dá)成實(shí)質(zhì)性協(xié)議??梢?jiàn),世界性的減排、低碳之路任重而道遠(yuǎn)!
解決能源危機(jī)的辦法: 新能源的開(kāi)發(fā)利用(開(kāi)源)與節(jié)能(節(jié)流)
1、新能源的開(kāi)發(fā)利用
(1)太陽(yáng)能的開(kāi)發(fā)利用
太陽(yáng)是一個(gè)十分巨大的能源, 它送到地球的光功率就有 12萬(wàn)TW(1TW(太瓦)=1MMW=1000000000000W)。與此相比,現(xiàn)在人類(lèi)社會(huì)的總能耗約13TW,全世界發(fā)電裝機(jī)容量不到4TW,都比太陽(yáng)送到地球的光功率小得多。地球上的所有石油資源相應(yīng)的能量.只相當(dāng)太陽(yáng)在一天半時(shí)間內(nèi)供應(yīng)給地球的光能。況且太陽(yáng)的壽命至少是50億年,對(duì)人類(lèi)而言,太陽(yáng)能是取
之不盡用之不竭的;
太陽(yáng)能的利用主要有兩種: ①光熱太陽(yáng)能
如太陽(yáng)灶、太陽(yáng)供熱系統(tǒng)。遍 及全國(guó)各地的屋頂太陽(yáng)能熱水器就是一種常見(jiàn)的太陽(yáng)供熱系統(tǒng)。我國(guó)是太陽(yáng)能熱水器生產(chǎn)量與銷(xiāo)售量最大 的國(guó)家;但從房屋的熱水器安裝率來(lái)說(shuō),以色列已達(dá)到
80%,日本為11%,臺(tái)灣也達(dá)到2.7%,...,我國(guó)僅在千分之幾左右,可見(jiàn),在我國(guó)太陽(yáng)能熱水器的推廣應(yīng)用潛力仍很大。屋頂上的太陽(yáng)能熱水器
②光電太陽(yáng)能
如太陽(yáng)能電池、太陽(yáng)能熱電站。
西班牙的太陽(yáng)能電站
上海鮮花港太陽(yáng)能電站
利用太陽(yáng)熱能發(fā)電目前已成為全球風(fēng)險(xiǎn)投資的一個(gè)重點(diǎn)領(lǐng)域,其原理是通過(guò)聚光裝置把太陽(yáng)光線(xiàn)聚集在裝有某種液體的管道或容器。借助太陽(yáng)熱能,液體被加熱到一定溫度,產(chǎn)生蒸汽然后驅(qū)動(dòng)渦輪機(jī)發(fā)電,熱能轉(zhuǎn)化為電能。這種發(fā)電方式被人們稱(chēng)為太陽(yáng)能熱發(fā)電。
由于太陽(yáng)能熱發(fā)電需要充足的太陽(yáng)直接輻射才能保持一定的發(fā)電能力, 因此沙漠是最理想的建廠(chǎng)選址地區(qū)。假若,在非洲的撒哈拉大沙漠1%的地面上鋪設(shè)硅太陽(yáng)能電池,就可以得到比現(xiàn)在全球
所消耗的能源總量還要多得多!
與傳統(tǒng)的電廠(chǎng)相比,太陽(yáng)能熱電廠(chǎng)具有兩大優(yōu)勢(shì):
(1)整個(gè)發(fā)電過(guò)程清潔,沒(méi)有任何碳排放;
(2)利用的是太陽(yáng)能,無(wú)需任何燃料成本。
太陽(yáng)能熱發(fā)電還有一大特色,那就是其熱能儲(chǔ)存成本要比電池儲(chǔ)存電能的成本低得多。舉例來(lái)說(shuō),一個(gè)普通的保溫瓶和一臺(tái)筆記本電腦的電池所存儲(chǔ)的能量相當(dāng),但顯然電池的成本要高得多。能夠?qū)⑻?yáng)熱能儲(chǔ)存,就意味著太陽(yáng)能熱電廠(chǎng)可以克服傳統(tǒng)電廠(chǎng)發(fā)電可能中斷的弊端。
從1984到1990年,美國(guó)在加州莫哈夫沙漠地區(qū)相繼建成九個(gè)槽式太陽(yáng)能熱電站。其發(fā)電功率分別為14MW、6×30MW和2×80MW。這組總
功率354MW的電站建成后,一直向加州電網(wǎng)供電至今,累計(jì)供電12TWh,其中新裝置的電效率已達(dá)30%。
葡萄牙在阿馬雷萊雅地區(qū)建造的一座太陽(yáng)能光伏電站近日投入使用,其總裝機(jī)容量達(dá)46兆瓦是目前世界上最大的太陽(yáng)能光伏電站。發(fā)電能力能滿(mǎn)足3萬(wàn)多戶(hù)葡萄牙家庭的日常用電需求。中國(guó)在太陽(yáng)能熱電廠(chǎng)的建設(shè)上起步較晚,中國(guó)與澳大利亞合作準(zhǔn)備在中國(guó)建一座也許全世界最大的太陽(yáng)能城。
上海的鮮花港太陽(yáng)能電站是目前中國(guó)最大的太陽(yáng)能電站。
以太陽(yáng)能為能源引發(fā)的光伏研發(fā)與生產(chǎn)目前在世界各地正在如火
如荼地開(kāi)展。其中集熱水供應(yīng)、采暖、制冷、光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)與建筑融為一體的中國(guó)在太陽(yáng)能熱電廠(chǎng)的建設(shè)上起步較晚,中國(guó)與澳大利亞合作準(zhǔn)備在中國(guó)建一座也許全世界最大的太陽(yáng)能城。上海的鮮花港太陽(yáng)能電站是目前中國(guó)最大的太陽(yáng)能電站。
以太陽(yáng)能為能源引發(fā)的光伏研發(fā)與生產(chǎn)目前在世界各地正在如火如荼地開(kāi)展。其中集熱水供應(yīng)、采暖、制冷、光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)與建筑融為一體的。
(2)核能的開(kāi)發(fā)利用
① 核電站的工作原理
原子核是由帶正電的質(zhì)子與不帶電的中子組成的,質(zhì)子與中子統(tǒng)稱(chēng)為核子。一般情況下,原子核為什么如此穩(wěn)定,就是因?yàn)楹俗又g存在著強(qiáng)大的核力。要使原子核分裂或者重新組合相當(dāng)困難,但是,一旦原子核分裂成新的原子核與其它粒子了,或者原子核與核子聚合成新的原子核與其它粒子了,都會(huì)產(chǎn)生巨大的能量,這種能量就稱(chēng)為核能,俗稱(chēng)“原子能”。前者的變化過(guò)程稱(chēng)為“裂變”,后者的變化過(guò)程稱(chēng)為“聚變”。而且,聚變時(shí)產(chǎn)生的能量要比裂變時(shí)產(chǎn)生的能量大得多(就像氫彈爆炸時(shí)釋放的能量要比原子彈爆炸時(shí)的能量大得多);
但是,聚變過(guò)程也更難控制。目前正常運(yùn)行的核電站都是屬于裂變核電站。
②目前世界核電站的狀況
經(jīng)過(guò)50多年的發(fā)展,核電已成為30多個(gè)國(guó)家能源組成中不可或缺的部分。全世界正在運(yùn)行的核動(dòng)力堆已超過(guò)440座,總裝機(jī)容量超 7
過(guò)387千兆瓦,其中法國(guó)核電占其國(guó)內(nèi)總電力的74.6%,比利時(shí)56.8%,韓國(guó)44.7%,瑞典39%,日本33.8%,德國(guó)30.6%,英國(guó)22%,美國(guó)20%,俄羅斯16%,而中國(guó)僅為1.1%。③目前中國(guó)核電站的狀況
我國(guó)的已經(jīng)運(yùn)行的核電站有:
1)秦山核電站(浙江嘉興的杭州灣 畔)一期工程(30萬(wàn)KW,1994年
商業(yè)運(yùn)行,)、二期工程(2×60萬(wàn)KW,2002年商業(yè)運(yùn)行)、三期工程(2×70萬(wàn)KW)。
2)大亞灣核電站(廣東深圳大亞灣)(2×984MW);
3)田灣核電站(江蘇連云港田灣)2×106萬(wàn)KW,05年建成投產(chǎn))
我國(guó)的已經(jīng)運(yùn)行的核電站有:
1)秦山核電站(浙江嘉興的杭州灣 畔)一期工程(30萬(wàn)KW,1994年商業(yè)運(yùn)行,)、二期工程(2×60萬(wàn)KW,2002年商業(yè)運(yùn)行)、三期工程(2×70萬(wàn)KW)
2)大亞灣核電站(廣東深圳大亞灣)(2×984MW);
3)田灣核電站(江蘇連云港田灣)(2×106萬(wàn)KW,05年建成投產(chǎn)跳鎮(zhèn)貓頭山半島上南部)(6×100萬(wàn)KW);
3)海陽(yáng)核電站(山東海陽(yáng)冷家莊);
4)寧德核電站(福建省寧德市轄福鼎市秦嶼鎮(zhèn)的備灣村);
5)福清核電站(福建三山鎮(zhèn)前薛村)
5)紅沿河核電站(遼寧瓦房店市東崗鎮(zhèn))。??等等。
特別要指出的是,正在建設(shè)中的電站大多采用的是第三代核技術(shù),含金量高,效率與安全系數(shù)也高;
③核電站的優(yōu)點(diǎn)與不足
1)核電站的優(yōu)點(diǎn)
a)核能發(fā)電不像化石燃料發(fā)電那
樣排放巨量的污染物質(zhì)到大氣中,因此核能發(fā)電不會(huì)造成空氣污染, 不會(huì)產(chǎn)生加重地球溫室效應(yīng)的二氧化碳;
b)核能發(fā)電所使用的是鈾燃料,而 全球鈾的蘊(yùn)藏量相當(dāng)豐富;
c)核燃料能量密度比起化石燃料高上幾百萬(wàn)倍,故核能電廠(chǎng)所使用的燃料體 積小,運(yùn)輸與儲(chǔ)存都很方便,一座1000百萬(wàn)瓦的核能電
廠(chǎng)一年只需30公噸的鈾燃料,一航次的飛機(jī)就可以完成運(yùn)送;
d)核能發(fā)電的成本中,燃料費(fèi)用所占
的比例較低,核能發(fā)電的成本較核能發(fā)電的成本較不易受到國(guó)際經(jīng)濟(jì)情勢(shì)影響,故發(fā)電成本較其他發(fā)電方法為穩(wěn)定。
2)核電站缺點(diǎn):
a)核能電廠(chǎng)會(huì)產(chǎn)生高低階放射性廢料,或者是使用過(guò)之核燃料,雖然所占體積不大,但因具有放射線(xiàn),故必須慎重處理。
大的政治困擾
b)核能發(fā)電廠(chǎng)熱效率較低,因而比一 般化石燃料電廠(chǎng)排放更多廢熱到環(huán)境里,故核能電廠(chǎng)的熱污染較嚴(yán)重
c)核能電廠(chǎng)投資成本太大,電力公司的財(cái)務(wù)風(fēng)險(xiǎn)較高;
d)核電廠(chǎng)的反應(yīng)器內(nèi)有大量的放射性物質(zhì),如果設(shè)計(jì)不合理或操作不當(dāng)而造成核泄漏事故,會(huì)對(duì)生態(tài)及民眾造成傷害甚至嚴(yán)重傷害。前蘇聯(lián)的切爾諾貝利核電站1986年4月的核泄漏事故對(duì)周邊地區(qū)的生態(tài)環(huán)境造成了相當(dāng)嚴(yán)重的影響。
(3)風(fēng)能的開(kāi)發(fā)利用
風(fēng)能是利用空氣強(qiáng)烈的流動(dòng)而形成的動(dòng)能。嚴(yán)格說(shuō)來(lái),他是間接形式的太陽(yáng)能,占到達(dá)地面太陽(yáng)能的2%左右。雖然百分比不大,但絕對(duì)量可觀,相當(dāng)于10300億噸煤蘊(yùn)藏的能量。風(fēng)能的利用分兩種:
① 風(fēng)能的動(dòng)力利用
利用風(fēng)力作為動(dòng)力,直接帶動(dòng)各
類(lèi)機(jī)械系統(tǒng)。例如,風(fēng)帆;
②風(fēng)能的發(fā)電利用利用風(fēng)力帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電。例如,風(fēng)力發(fā)電機(jī)。
風(fēng)力發(fā)電機(jī)的優(yōu)點(diǎn)是明顯的:成本低,污染少;但是缺點(diǎn)也是明顯的:風(fēng)力不穩(wěn)定,受季節(jié)性影響大,儲(chǔ)存與傳輸難等 目前我國(guó)風(fēng)能開(kāi)發(fā)利用的現(xiàn)狀:
我國(guó)的風(fēng)力資源豐富,風(fēng)力電廠(chǎng)主要分布在新疆、內(nèi)蒙等地,例如,聞名全球的新疆的達(dá)坂城風(fēng)力發(fā)電廠(chǎng)。到2008年底止,我國(guó)風(fēng)電的總裝機(jī)容量接近1300萬(wàn)千瓦,已經(jīng)超過(guò)核電,為全球第四、亞洲第一。預(yù)計(jì)到2020年,我國(guó)的風(fēng)電的總裝機(jī)容量接近1300萬(wàn)千瓦,已經(jīng)超過(guò)核電,為全球第四、亞洲第一。預(yù)計(jì)到2020年,我國(guó)的風(fēng)電裝機(jī)總?cè)萘繉⒊^(guò)一億千瓦。
江蘇省在沿海地區(qū)(例如如東、啟東與響水等縣市)大力發(fā)展風(fēng)電事業(yè),而且在淮安等地有專(zhuān)門(mén)生產(chǎn)風(fēng)力發(fā)電機(jī)的企業(yè)。
(4)海洋能的開(kāi)發(fā)利用
海洋能包括潮汐能、波浪能,海流能和海水溫差能。
海洋潮汐能來(lái)源于月亮與太陽(yáng)對(duì)地球海水的的吸引力以及地球 的自轉(zhuǎn)引起海水會(huì)周期性地作有節(jié)奏的垂直漲落的現(xiàn)象。據(jù)統(tǒng)計(jì),全 球海洋潮汐能的儲(chǔ)藏量在27億千瓦左右,每年的發(fā)電量可達(dá)
33480億千瓦;
目前,法國(guó)、英國(guó)、美國(guó)、加拿大、俄羅斯和阿根廷等國(guó)度已經(jīng)建造了潮汐發(fā)電站。
海洋波浪能、海流能也可以用來(lái)發(fā)電,目前相對(duì)地說(shuō)容量不大。
我國(guó)也在浙江的江廈與廣東的汕尾建立了潮汐電站。
(5)地?zé)崮艿拈_(kāi)發(fā)利用
地球是一個(gè)巨大的熱庫(kù),通過(guò)火山爆發(fā)和溫泉等途徑將內(nèi)部的熱量——地?zé)崮懿粩嗟剌斔偷降孛妗?/p>
據(jù)估計(jì),每年輸送到地面的熱能相當(dāng) 于燃燒370億噸煤釋放的能量,數(shù)量相當(dāng)驚人。
若嚴(yán)格的區(qū)分的話(huà),地?zé)崮苡址譃榈叵聼釒r地?zé)崮芘c地下熱液地?zé)崮軆煞N。
目前開(kāi)發(fā)的大多是地下熱液地?zé)崮堋?/p>
1、節(jié)能的意義
在當(dāng)前能源日益緊張的態(tài)勢(shì)下,節(jié)能是解決能源矛盾的重要措施。對(duì)我們這樣的人口眾多、能源資源相對(duì)不足、經(jīng)濟(jì)相對(duì)欠發(fā)達(dá)的發(fā)展中大國(guó)來(lái)說(shuō),尤為重要。而且,在節(jié)能的同時(shí),會(huì)減少對(duì)環(huán)境的污染,15
所以,節(jié)能既可以解決能源不足的矛盾,又可以解決環(huán)境污染的問(wèn)題,“一舉兩得”。
2、節(jié)能的途徑
① 大力推進(jìn)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整,嚴(yán)格限制高能耗、高耗材、高耗水產(chǎn)業(yè)發(fā)展,加快構(gòu)建節(jié)能型的產(chǎn)業(yè)體系;
② 大力推廣節(jié)能技術(shù);
③ 加快實(shí)施節(jié)能工程
我國(guó)正在實(shí)施替代石油、熱電聯(lián)產(chǎn)、余熱利用、建筑節(jié)能等十大重點(diǎn)節(jié)能工程。我國(guó)奧運(yùn)游泳館“水立方”是具有當(dāng)今世界上最大的節(jié)能膜結(jié)構(gòu)的建筑;
④ 加強(qiáng)節(jié)能管理
其中包括制定鼓勵(lì)節(jié)能的財(cái)稅政策,強(qiáng)制采購(gòu)節(jié)能型產(chǎn)品的制度,積極推進(jìn)優(yōu)先采購(gòu)節(jié)能產(chǎn)品等措施;
第五篇:第三節(jié) 開(kāi)發(fā)新能源 學(xué)案
學(xué)
案
一、學(xué)習(xí)目標(biāo)
1.通過(guò)學(xué)習(xí)知道能源與人類(lèi)社會(huì)密切相關(guān),但需要不斷開(kāi)發(fā)和利用新能源以解決能源的供需矛盾和環(huán)境問(wèn)題。
2.通過(guò)學(xué)習(xí)知道太陽(yáng)能和核能是兩種新能源。3.通過(guò)學(xué)習(xí)了解直接利用太陽(yáng)能的兩種途徑
4.通過(guò)學(xué)習(xí)了解裂變、聚變,知道原子彈、氫彈的制造原理,知道核反應(yīng)堆的作用,以及核電站的原理和特點(diǎn)。
二、學(xué)法指導(dǎo)
1、加強(qiáng)自主閱讀,通過(guò)各種途徑收集相關(guān)資料,課上用多種形式交流信息、理解和體會(huì);
2、和老師一起收集資料、交流,一同經(jīng)歷,共同提高;
三、釋疑解難 釋疑知識(shí)點(diǎn):
太陽(yáng)能:太陽(yáng)能是一種可再生能源,沒(méi)有污染。人們利用太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能和熱能來(lái)加以利用。現(xiàn)在很多家庭使用太陽(yáng)能熱水器和有些地方使用的太陽(yáng)灶都是比較常見(jiàn)的利用方式。而太陽(yáng)能電池在小的計(jì)算器和航天器上常常用到。
核能:核能的開(kāi)發(fā)和利用有兩種方法:一種是利用核裂變釋放能量,另一種是利用核聚變釋放能量。核裂變市郊中的原子核裂變?yōu)檩^輕的原子核的一種核反應(yīng)。既鈾原子核在中子的轟擊下行會(huì)產(chǎn)生裂變反應(yīng),每個(gè)鈾原子核的裂變除了要產(chǎn)生大量的熱量以外,還要產(chǎn)生2~3個(gè)以上的中子。核聚變是較輕的原子核結(jié)合成為較重的原子核的一種核反應(yīng)。
利用核裂變發(fā)電就是有效控制鏈?zhǔn)椒磻?yīng)的速度,使核反映緩慢的進(jìn)行,并源源不斷的釋放熱能。其他新能源:地?zé)崮苁抢玫厍騼?nèi)部熾熱的巖漿使地下水變?yōu)樗魵鈴亩l(fā)電的一種能量;潮汐能是月球、太陽(yáng)對(duì)地球的引力作用而產(chǎn)生的潮汐能;風(fēng)能是利用空氣高速流動(dòng)帶來(lái)的能量。
四、自我檢測(cè)
1.關(guān)于核能的獲得,下列說(shuō)法正確的是()
A 核反應(yīng)堆是原子核裂變時(shí),在極短時(shí)間內(nèi)釋放出大量核能的裝置
B 當(dāng)原子核內(nèi)部發(fā)生變化時(shí)會(huì)釋放出巨大的能量,核裂變和核聚變是獲得核能的兩種方式
C 核電站是使核能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,在通過(guò)汽輪發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)化為電能的裝置
D 在核電站的反應(yīng)堆中發(fā)生的是可控制的核聚變 2.關(guān)于太陽(yáng)能的下列說(shuō)法中,不正確的是()
A 太陽(yáng)能是可供人類(lèi)利用的一種新能源,不受季節(jié)和天氣的影響
B 太陽(yáng)能分布廣闊,獲取方便,處處可利用
C 太陽(yáng)能安全、清潔,利用太陽(yáng)能不會(huì)給環(huán)境帶來(lái)污染
D 對(duì)于人類(lèi)來(lái)說(shuō),太陽(yáng)能幾乎可以說(shuō)是一種取之不盡、用之不竭的永久性能源
五、交流園地
六、課外空間
一、核能特點(diǎn)和利用前景
(一)核能及其特點(diǎn) 原子核反應(yīng)釋放出來(lái)的能量,稱(chēng)為核能。它是本世紀(jì)五十年代開(kāi)始利用,藏量豐富的能源。核能是依靠核燃料在反應(yīng)堆中“燃燒”而產(chǎn)生的能量,它的能量巨大。核電站最常用的核燃料是鈾235。一克鈾
5釋放的能量相當(dāng)于2.5噸標(biāo)準(zhǔn)煤燃燒釋放的熱量。
核能具有以下特點(diǎn):
1.核能有巨大的能量,而核燃料能量密集,用它發(fā)電,燃料的運(yùn)輸量小。
2.核電站的建設(shè),地區(qū)適應(yīng)性強(qiáng)。在煤、石油、天然氣等燃料缺少和水能源資源不足而又需要大量能源的地區(qū)很適合建核電站。
3.建立核電站投資大,建設(shè)的周期長(zhǎng),需要較高的技術(shù)和設(shè)備。特別需要防止放射性物質(zhì)外逸的密封設(shè)備,又需要處理好核廢料,以確保安全。
4.核電站建成投產(chǎn)后,運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用低,經(jīng)濟(jì)效益大。
5.核能是一種清潔的能源。核電站正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)對(duì)環(huán)境的影響遠(yuǎn)比燃煤電站為好,核電站附近居民所受的輻射劑量,通常低于大氣中的天然含量。
(二)核能的利用前景在國(guó)際上核能已獲得了廣泛的利用和發(fā)展,并將成為世界未來(lái)能源的支柱之一。目前,世界上已有26個(gè)國(guó)家建有核電站。到1985年止,全世界已建成并投入運(yùn)轉(zhuǎn)的核電站達(dá)371座,發(fā)電能力2億多千瓦。大力發(fā)展核電站,是許多國(guó)家在全面研究能源現(xiàn)狀和前景后所采取的一項(xiàng)基本政策。不僅工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家是這樣,而且一些發(fā)展中國(guó)家和地區(qū),如印度、南朝鮮、羅馬尼亞等也在發(fā)展核電站。據(jù)1977年世界能源會(huì)議對(duì)世界經(jīng)濟(jì)和能源發(fā)展的預(yù)測(cè),到本世紀(jì)末,世界上將有49個(gè)國(guó)家擁有核電近9億千瓦。核能將成為世界能源供應(yīng)的一大支柱。我國(guó)有豐富的鈾礦資源,應(yīng)用核燃料發(fā)電,是開(kāi)發(fā)新能源的途徑之一。例如,我國(guó)正在浙江省海鹽縣興建自行設(shè)計(jì)的秦山核電站,裝機(jī)容量為60萬(wàn)千瓦;在廣東深圳東面的大亞灣畔興建廣東核電站,裝機(jī)容量為180萬(wàn)千瓦。
二、太陽(yáng)能、風(fēng)能的開(kāi)發(fā)利用
(一)太陽(yáng)能的開(kāi)發(fā)利用
地球上的能量主要來(lái)自太陽(yáng)。每天達(dá)到地球上的太陽(yáng)能大約相當(dāng)于5千億噸煤燃燒釋放的能量。其中絕大部分通過(guò)各種途徑消耗于大氣、水的循環(huán)和植物的生長(zhǎng),人類(lèi)直接利用的太陽(yáng)能非常少。這是因?yàn)樘?yáng)能比較分散,不像常規(guī)能源的能量集中,這就給太陽(yáng)能的直接利用,在技術(shù)上帶來(lái)一定困難。如建立一個(gè)100萬(wàn)千瓦的太陽(yáng)能發(fā)電廠(chǎng),需要一個(gè)42平方公里的接收面積。投資大,效率低,占地廣,儲(chǔ)能難。如果利用技術(shù)突破以后,太陽(yáng)能利用的前景是非常廣闊的。
目前,已有很多國(guó)家對(duì)太陽(yáng)能的利用在進(jìn)行試驗(yàn)和探索,有的已建成太陽(yáng)能電站,有的重點(diǎn)發(fā)展廉價(jià)可靠的太陽(yáng)能電池,有的已建成太陽(yáng)能住宅,實(shí)現(xiàn)太陽(yáng)能取暖、空調(diào)、照明和供熱水等。
我國(guó)大部分地區(qū)位于中緯度,正午太陽(yáng)高度角比較大,為太陽(yáng)能的利用提供了有利條件。而且冬季多晴天,太陽(yáng)輻射總量多。全國(guó)年日照總時(shí)數(shù)一般大于2000小時(shí),西部地區(qū)超過(guò)3000小時(shí)。太陽(yáng)輻射總量超過(guò)140千卡/厘米的地區(qū)的占全國(guó)面積的一半以上。青藏高原太陽(yáng)能輻射總量160-240千卡/厘米,利用太陽(yáng)能的潛力很大。
我國(guó)對(duì)太陽(yáng)能的利用已有一定的發(fā)展,育秧和蔬菜的溫室面積,已達(dá)8萬(wàn)余畝;太陽(yáng)灶已有幾萬(wàn)臺(tái);太陽(yáng)能熱水器已有約12萬(wàn)米的采光面積;太陽(yáng)能干燥器30多座;太陽(yáng)能電池的研制工作也取得了可喜的成果。
(二)風(fēng)能的開(kāi)發(fā)利用
風(fēng)能是一種用之不竭的天然能源。有人估計(jì),地球上每年風(fēng)的能量相當(dāng)于3200億噸煤的能量。
我國(guó)風(fēng)能資源豐富。初步估算我國(guó)風(fēng)能資源的蘊(yùn)藏量約10億千瓦左右,有可能利用的約占10%,即1億千瓦左右。其地區(qū)和時(shí)間的分布具有明顯的差異。一般地說(shuō),北方多于南方,從沿海向內(nèi)陸迅速減弱;冬季和春季風(fēng)力普遍大于夏秋兩季。例如,藏北高原冬半年≥8級(jí)以上的大風(fēng)日數(shù)多達(dá)150天。
由于風(fēng)速、風(fēng)向的變化多,不容易連續(xù)穩(wěn)定供給能量。因此,風(fēng)力發(fā)電站要根據(jù)風(fēng)能的特點(diǎn),運(yùn)用機(jī)械裝置和蓄電裝置,才能不間斷地、穩(wěn)定地供給電力。風(fēng)力發(fā)電不消耗燃料,不污染環(huán)境,2
22特別適用于風(fēng)力較強(qiáng)的東南沿海島嶼,以及缺乏電網(wǎng)的草原牧區(qū)和偏僻地區(qū)。我國(guó)已在北京、浙江、青海、內(nèi)蒙古等地建立了一些小型的風(fēng)力試驗(yàn)電站。
三、沼氣的開(kāi)發(fā)利用
沼氣是有機(jī)物質(zhì)發(fā)酵后,產(chǎn)生一種以甲烷、二氧化碳為主,并含有少量其他物質(zhì)的可燃?xì)怏w。農(nóng)村中的有機(jī)物質(zhì),例如農(nóng)作物的秸稈、雜草、樹(shù)葉、糞便等都是產(chǎn)生沼氣的原料。把這些原料放進(jìn)沼氣池。在一定的溫度、濕度和酸堿度的條件下,經(jīng)多種厭氧微生物的作用而形成的沼氣,可以用作燃料。殘留在沼氣池中的渣滓,保存著大部分有機(jī)物和植物生長(zhǎng)需要的營(yíng)養(yǎng)元素,仍可用作肥料還田。
人工制取沼氣作為能源,具有投資少、可以分散就地使用、干凈、可再生等特點(diǎn)。各地都有豐富的原料,因此它是一種比較理想的能源。生產(chǎn)1立方米的沼氣,相當(dāng)于1000克原煤的熱能,而在沼氣灶上利用沼氣,其熱能利用率可達(dá)60%,為目前爐灶燃料利用率的3倍多。利用農(nóng)業(yè)生產(chǎn)本身提供的生物物質(zhì)制取沼氣,不但合理、經(jīng)濟(jì)、有效利用生物能,提高燃料熱能利用率,解決農(nóng)村生活燃料不足,而且可以緩和燃料同飼料、肥料、工業(yè)原料相爭(zhēng)的矛盾,實(shí)現(xiàn)秸稈還田,提高土壤肥力,促進(jìn)農(nóng)業(yè)增產(chǎn)。同時(shí),對(duì)保護(hù)植被,減少水土流失,使農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)向良性循環(huán)方向發(fā)展,也將起著重要的作用。此外,也有利于凈化環(huán)境。
我國(guó)可以用來(lái)生產(chǎn)沼氣的資源十分豐富,僅農(nóng)村可開(kāi)發(fā)資源量為2.1億噸左右,產(chǎn)生沼氣約53億立方米。一年人均沼氣量約為64立方米,可解決全國(guó)農(nóng)業(yè)人口6—8個(gè)月的基本生活燃料。一般說(shuō)來(lái),北方冬季氣溫低,不利于生物物質(zhì)發(fā)酵產(chǎn)生沼氣,因而利用沼氣的季節(jié)短;南方氣溫高,利用沼氣的季節(jié)長(zhǎng),冬季仍可利用。近幾年來(lái),我國(guó)農(nóng)村推廣利用沼氣,已取得了很大的成績(jī),已建農(nóng)戶(hù)家用沼氣池700多萬(wàn)個(gè),沼氣動(dòng)力站和沼氣發(fā)電站1700多處,有些農(nóng)村基本上解決了生活能源不足的問(wèn)題。