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第二十二章能源與可持續(xù)發(fā)展教案-文庫吧資料

2025-04-23 08:28本頁面
  

【正文】 輻射外,并為風(fēng)能、水能、生物質(zhì)能和礦物能源等的產(chǎn)生提供基礎(chǔ).(2)地球本身蘊藏的能量.如核能、地?zé)崮艿龋?3)地球和其他天體相互作用而產(chǎn)生的能量.如潮汐能.2.按能源的基本形態(tài)分類,有一次能源和二次能源.前者即天然能源,指在自然界現(xiàn)成存在的能源,如煤炭、石油、天然氣、水能等.后者指由一次能源加工轉(zhuǎn)換而成的能源,如電能、煤氣及各種石油制品等.3.根據(jù)能源消耗后是否造成環(huán)境污染可分為污染型能源和清潔型能源,污染型能源包括煤炭、石油等,清潔型能源包括水能、電能、太陽能、風(fēng)能等.4.根據(jù)能源使用的類型又可分為常規(guī)能源和新型能源.利用技術(shù)上比較成熟,使用比較普遍的能源叫做常規(guī)能源.包括一次能源中的可再生的水力資源和不可再生的煤炭、石油、天然氣等資源.新近利用或正在著手開發(fā)的能源叫做新型能源.新型能源是相對于常規(guī)能源而言的,包括太陽能、風(fēng)能、地?zé)崮?、海洋能、生物質(zhì)能、氫能以及用于核能發(fā)電的核燃料等能源.5.按能源的形態(tài)特征或轉(zhuǎn)換與應(yīng)用的層次對它進(jìn)行分類,可分為:固體燃料、液體燃料、氣體燃料、水能、電能、太陽能、生物質(zhì)能、風(fēng)能、核能、海洋能和地?zé)崮埽渲?,前三個類型統(tǒng)稱化石燃料或化石能源.已被人類認(rèn)識的上述能源,在一定條件下可以轉(zhuǎn)換為人們所需的某種形式的能量.比如薪柴和煤炭,把它們加熱到一定溫度,它們能和空氣中的氧氣化合并放出大量的熱能,我們可以用熱來取暖、做飯或制冷,也可以用熱來產(chǎn)生蒸汽,用蒸汽推動汽輪機,使熱能變成機械能;也可以用汽輪機帶動電機,使機械能變成電能;如果把電送到工廠、企業(yè)、機關(guān)、農(nóng)牧林區(qū)和住戶,它又可以轉(zhuǎn)換成機械能、光能或熱能.6.按能源是否可以再生分為可再生能源和不可再生能源.凡是可以不斷得到補充或能在較短周期內(nèi)再產(chǎn)生的能源稱為可再生能源,反之稱為不可再生能源.風(fēng)能、水能、海洋能、潮汐能、太陽能和生物質(zhì)能等是可再生能源;煤、石油和天然氣等是不可再生能源. 第2節(jié) 核能知識與技能1.了解核能、裂變、鏈?zhǔn)椒磻?yīng)和聚變的有關(guān)知識.2.了解核電站的常識,知道核能的優(yōu)點和可能帶來的問題.過程與方法1.通過探究學(xué)習(xí)活動,學(xué)習(xí)信息處理方法,培養(yǎng)信息處理能力.2.通過自己學(xué)習(xí)的過程,培養(yǎng)自學(xué)能力.情感、態(tài)度與價值觀1.通過本節(jié)學(xué)習(xí),培養(yǎng)學(xué)生了解核能奧秘的興趣,正確認(rèn)識核能的價值.2.通過該節(jié)的學(xué)習(xí),認(rèn)識科學(xué)技術(shù)對人類生活的影響,樹立將科學(xué)服務(wù)于人類的意識.重點知道可控鏈?zhǔn)椒磻?yīng),區(qū)分裂變與聚變.難點了解鏈?zhǔn)椒磻?yīng)及發(fā)生的條件.火柴一盒、制作多媒體課件.一、情境導(dǎo)入1 945年,第二次世界大戰(zhàn)的后期,美國在日本的廣島、長崎各投下一顆原子彈,使兩島遭受毀滅性的打擊,最后迫使日本投降.思考:原子彈為什么有如此大的威力?二、新課教學(xué)1.原子、原子核讓學(xué)生觀察原子結(jié)構(gòu)示意圖(如下圖),了解原子的結(jié)構(gòu).【教師講解】 原子組成豐富多彩的物質(zhì)世界,組成原子的則是更小的原子核和核外電子.原子核帶正電,核外電子帶負(fù)電,原子的質(zhì)量主要集中在原子核,質(zhì)量較小的核外電子圍繞著原子核高速轉(zhuǎn)動,組成原子核的是質(zhì)子和中子,質(zhì)子和中子之間依靠強大的核力緊緊結(jié)合在一起.2.核能【思考】 核能是怎么來的?【教師講解】 原子核內(nèi)的質(zhì)子和中子由于強大的核力緊緊結(jié)合在一起,如果將它們分裂開或者重新組合,就會釋放出驚人的能量,這就是核能.1 kg鈾完全反應(yīng)時釋放的能量超過2 000 t無煙煤完全燃燒時放出的能量,1 kg氫完全聚變時釋放的能量相當(dāng)于40 000 t無煙煤完全燃燒時放出的能量.如果人類完全掌握了核能的使用技術(shù),就可以說掌握了通向無窮能源寶庫的金鑰匙.3.核裂變【教師演示】 將火柴搭成如圖所示的結(jié)構(gòu),點燃第一根火柴后,觀察所發(fā)生的情況.【想想議議】 如果用中子轟擊較大的原子核,能使原子核分裂開,發(fā)生裂變現(xiàn)象.通過上面的實驗?zāi)隳苷业酵ㄟ^點燃一根火柴使很多火柴不斷點燃的辦法嗎?那么怎樣才能使原子核的裂變也不斷繼續(xù)下去呢?(展示圖片如下圖所示).【教師講解】 如果用一個中子轟擊質(zhì)量較大的原子核能使原子核發(fā)生裂變,且裂變的同時還能釋放出中子,這些中子又可以繼續(xù)使其他的原子核裂變,這樣就可以使核裂變繼續(xù)下去了,如:用中子轟擊鈾235原子核就可以放出二至三個中子,它們又可以引起其他鈾核的裂變,再放出幾個中子,再引起裂變……這樣,只要有一個核發(fā)生了裂變,就可以引起一連串的裂變,并放出大量的能量.這就是鏈?zhǔn)椒磻?yīng).(如圖所示)快速的裂變反應(yīng)可以引起猛烈的爆炸,原子彈就是利用快速裂變制成的.還可以控制鏈?zhǔn)椒磻?yīng)的速度,把核能用于和平建設(shè)事業(yè),“核反應(yīng)堆”就是控制裂變反應(yīng)的裝置,已成功地應(yīng)用到核潛艇、核電站等裝置.4.核聚變請學(xué)生觀看我國引爆第一顆原子彈和氫彈的錄像.【思考】 同學(xué)們觀察到是原子彈還是氫彈的威力更大、釋放的能量更多?那么氫彈是怎樣產(chǎn)生大量的能量呢?【教師講解】 較輕的核結(jié)合成較重的核,也能釋放能量,這種現(xiàn)象叫做核聚變.如圖氘核、氚核在超高溫下聚合成氦核,釋放出核能.氫彈就是利用輕核聚變制成的,它是比原子彈威力更大的核武器.,由于核聚變需要很高的溫度,所以氫彈要通過原子彈的爆炸產(chǎn)生的高溫來引爆.
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