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第六节 能源和可持续发展
教学目的:
1、认识什么是能源,认识什么是常规能源,认识常规能源的储量与人类需求的矛盾
2、认识能源与人类社会发展的关系
3、认识常规能源的使用与环境污染的关系
4、认识哪些能源是清洁能源,哪些能源是可重生能源.
教学重点: 理解能源的观点和能源的使用与环境污染的关系.
教学难点: 能源的开发和利用与环境的关系.
教学方法: 叙述练习法、阅读法
教学用具: 多媒体设施
教学过程:
(一)引入新课
能源和环境是两个全球所关注的问题,能源是现代社会生活的重要物质基
础,而常规能源的有限储蓄量与人类的需求存在矛盾, 同时大量消耗常规能源带来了环境问题,正确地协调解解决这一矛盾是生活在地球上每一个人的职责。
(二)新课教学
1、能源与常规能源
1)能源:凡是能够提供可利用能量的物质统称为能源.
2)常规能源:人们把煤、石油、天然气叫做常规能源,人类消耗的能量主假如常规
能源.
3)常规能源的储蓄是有限的.
阅读课本 P81 思考与议论。
提出问题: 我们知道自然界中的能量是守恒的。 但为什么还经常说要节俭能源和合理开
发和利用能源呢?
2、能量耗散和品质降低
由热力学第二定律知,能量的转移和转变具有方向性。
在平时的各种各种的活动中,机械能、电能、光能 最终都转变成内能,流散到周围
的环境中,这一过程中伴随着能量的耗散。
从可被利用的价值来看,内能较之机械能、电能等,是一种低品质的能量。由此可知,
能量耗散虽然不会使能的总量减少,却会致使能量品质的降低。煤、石油、天然气等能量,
在利用它们的时候,高品质的能量释放并最终转变为低品质的内能。所以我们要节俭能源 .
3、能源与人类社会
1
能源是社会存在与发展永远不可或缺的必需品, 是公民经济运行的物质基础, 它与材料、
信息组成现代社会的三大支柱。 能源科技的每一次打破, 都带来了生产力的巨大飞腾和社会
的进步。
远古时代火的使用 , 使人们脱离了茹毛饮血的时代
18 世纪末蒸汽机的发明和完善 , 带动了第一次产业革命和资本主义社会的成长。
内燃机的发展 , 推动了 19 世纪末、 20 世纪初开始的机械化和电气化进程。
20 世纪中叶 , 蒸汽轮机和燃气轮机的发展为大规模发电和航空事业确立了基础 .
4、能源与环境
常规能源的大量消耗带来了环境问题
1)温室效应:温室效应是由于大气里温室气体(二氧化碳、甲烷等)含量增大而形成的.石油和煤炭焚烧时产生二氧化碳.
2)酸雨:大气中酸性污染物质,如二氧化硫、二氧化碳、氢氧化物等,在降水过程中溶入雨水,使其成为酸雨.煤炭中含有较多的硫,焚烧时产生二氧化硫等物质.
3)光化学烟雾:氮氧化合物和碳氢化合物在大气中受到阳光中强烈的紫外线照射后
产生的二次污染物质——光化学烟雾,主要成分是臭氧.
此外常规能源焚烧时产生的浮尘也是一种污染.
常规能源的大量消耗所带来的环境污染既损害人体健康, 又影响动植物的生长, 破坏生
态资源,破坏建筑物及文物遗迹,严重时可改变大气的性质.使生态受到伤害.
5、开发新能源
常规能源的短缺和利用常规能源带来的环境污染,使得新能源的开发成为
事不宜迟.
人类可开发和利用的绿色能源主要有下列几种: 太阳能、 生物质能、 风能、水流(河流、
潮汐)能、热核能、氢能源等。
例题:据《中国环境报》报道:从一份科技攻关课题研究结果显示,我国酸雨区已占国
土面积的 40%以上,研究结果还表示,我国农业每年因遭受酸雨而造成的经济损失高达 15
亿多元. 为了有效控制酸雨, 当前国务院已批准 《酸雨控制区和二氧化硫污染控制区划分方
案》等法规.
( 1)在英国进行的一项研究结果表示:高烟囱可有效地降低地面 浓度.在 20 世
纪的 60~70 年代的 10 年间,由发电厂排放的 增加了 35%,但由于建造高烟囱的结果,
地面浓度降低了 30%之多.请你从全球环境保护的角度,剖析这种作法是否可取?说其理
由.
2)用传统的煤、石油做燃料,其主要缺点是什么?与传统的煤、石油做燃料相比,哪一种物质能够作为新能源?主要优点是什么缺点又是什么?
2
解析:此题波及能源、 环保等社会热点问题, 我们要从化学视角去关注这些与生态环境、
人们的健康亲密有关的问题. 环境污染的恶果是直接影响人类的延续和发展, 酸雨是影响全球的问题.
减少酸雨的产生是要根绝污染源, 而不是建造高烟囱转移污染. 而根绝酸雨的污染途
径一般有三个:一是对煤、石油等传统能源进行办理,使其在焚烧过程中不产生 SO2;二是
对污染物 SO2 进行回收利用,三是开辟新能源.而当前最理想的能源为氢能源,因为它原料根源丰富,焚烧的产物又是水,既不污染环境,又能够循环利用.
1)不可取,因为 SO2 的排放总量并没有减少,进一步形成的酸雨仍会造成对全球
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