第一篇:《能源的開發和利用》教案2
能源的開發和利用
教學目標:
1、了解能源的分類,并能通過閱讀圖表,說明世界能源生產和消費的特點
2、了解煤、石油的主要特點,能借助圖說明煤和石油的分布情況
3、了解原子能和太陽能的主要特點,能簡要說明當今世界對原子能和太陽能的開發利用情況
4、了解,能舉例說明科技進步對人類能源危機的影響
5、滲透生活中節約能源的意識
教學重點:
能源的重要性、合理利用和開發能源的重要性,形成節約能源的意識
教學難點:
氫能、核能等新能源。
教學方法:
講授法、提問法、圖片法
教學過程:
引入:
問:除了人口及環境問題外,人類發展還面臨著哪些問題?——能源問題 這是人類發展面臨的第三類問題:即人類發展與能源的問題。
1、人類的生活離不開能源。
請學生列舉,生活中所使用的能源。(如衣、食、住、行都離不開能源,若學生基礎更好,會舉例電荒、石油危機等現象。)然后通過討論使學生切實體會到人類的生活離不開能源。
能源的種類是多種多樣的。煤、石油、天然氣等都是埋藏在地底下能夠提供能量的物質,通常被稱為礦物質能源(有時也稱為化石能源)2.世界能源消費變化的特點。
隨著人類社會的不斷發展,人們對能源的需求量也在不斷地增加。讀圖:
(1)你能從圖中看出從1990年至2050年世界對各類能源的需求有哪些變化嗎?
(2)從1990年至2050年種類能源在消費總量中所占比例有何變化?(3)你能預測未來各類能源的消費量的變化嗎? 圖:我國的能源結構
問:從左圖看你能告訴我中國的能源利用存在什么問題嗎?
歸納:世界主要能源的消費情況及存在問題(通過讀圖了解世界能源消費總量的變化及能源結構的變化):消費總費逐年上升,消費結構不斷改變。
思考:為什么有這些變化?(1)生產技術與消費技術變化(2)可再生性與不可再生性影響(3)環境污染的制約
存在的問題:環境污染及不可持續發展(存量有限)
3、煤和石油
問題:目前,人類主要使用了哪些能源?(1)煤,煤的成分、形成及分布。
(2)石油,石油的成分、形成及分布。(注意學生對世界地理、中國地理中區域位置識別能力較低,教學中最好準備區域性的地圖,使學生較明確的了解世界煤及石油分布的情況)
(3)天然氣的成分。
根據三大能源的形成過程,請推測組成它們的元素?
那它們在空氣中完全燃燒后的產物可能有哪些?你認為平時作為燃料用哪種能源較好?為什么?
直接將以上能源燃燒獲得能量有何缺點?
貯量有限不可再生,終有一天會枯竭;能量利用率低;產物會污染環境. 問:作為未來的主人你認為應如何解決這一系列的問題呢?(1)煤的綜合利用: 煤的干餾:將煤隔絕空氣加強熱,便生成焦碳、煤焦油和焦爐氣,這個過程稱為煤的干餾
(2)石油的綜合利用: 石油的分餾:根據石油中各物質的沸點不同,將它們先后蒸餾出來.4、面對能源問題,人類該怎么辦?(1)開發新能源
沼氣、原子核能、太陽能、風能、氫能、乙醇 太陽能:
人類利用太陽能有三個途徑:光能轉化成熱能、光能轉化成電能、光能轉化成化學能。
核能:
由于核動力的燃料是核燃料,相比于 煤或石油的優點是無空氣污染,無漏油等問題。它的唯一缺點是存在放射性污染.氫能:
氫氣熱值高,燃燒產物是水,完全無污染。而且制氫原料主要也是水,取之不盡,用之不竭。所以氫能是前景廣闊的清潔燃料.地熱能:
研究表明,地熱能的蘊藏量相當于地球煤炭儲量熱能的1.7億倍,可供人類消耗幾百億年,真可謂取之不盡、用之不竭,今后將優先利用開發。
過渡:這些新能源有如此多的優點為何現在都沒有廣泛使用呢?你知道它們的缺點嗎? 在能源的需求量不斷增多,而新能源又不能很快地代替這些常規能源的情況下我們應該做些什么呢?
(2)建設節約型社會 閱讀P113“德國節能面面觀”想一想我們應該做些什么? A、改進現有能源的使用方式
如20世紀70年代世界石油危機后,煤碳開采、運輸和利用技術獲得重大突破,使得煤炭又作為石油的重要能源,重居世界能源的重要地位。世界各國提出“擺脫石油、轉向煤炭”
B、公眾層面的能源節約
C、從我們個體來說,應該如何應對能源危機?多走路或騎自修車;盡量使用公交車;搭車上學及時關燈;不要讓家用電器處于待機狀態;調節空調的溫度;回收廢品如玻璃瓶、鋁罐等
第二篇:山西能源開發教案
高二地理集體備課教案(補案)
主備人:席慧娟 備課組成員:鄭紫劍 備課時間:2013年9月23—2013年9月27 第三章區域自然資源綜合開發利用
第一節 能源資源的開發 ——以我國山西省為例
教學目標
知識與技能:
1、能源分類。
2、山西煤炭資源有哪些優越的開發條件。
3、我國怎樣加強山西省能源基地建設。
過程與方法:
1、閱讀相關地圖,理解山西省煤炭資源的分布特點,掌握重要煤田和煤礦。
2、閱讀相關圖表,了解我國如何加強山西能源基地建設的。
情感、態度和價值觀:充分認識能源對人類生產、生活的重要性,讓學生了解我國能源結構的特點,并自覺養成節約用能的習慣。
教學重點:
1.理解山西煤炭資源的優越性和能源基地建設的重要性; 2.理解山西能源綜合利用的必要性和環境保護的迫切性。
教學難點:
山西能源基地建設、能源的開發和綜合利用對環境的影響、保護環境所采取的措施。
教學方法:比較法、圖示分析法、圖示法等 教具準備:多媒體及多媒體教學課件 教學過程:
第一課時
一、能源的分類和在經濟發展中的地位 1.能源的分類
(1)可再生能源:包括水能、風能、生物能、潮汐能、太陽能等(2)非可再生能源:主要是指煤炭、石油、天然氣等礦物能源 特點:①經過漫長的地質時期形成的
②有限的
③開發利用不當,容易造成生態環境的破壞
2.充足的能源供應是保證區域經濟發展和居民生活水平提高的重要條件。3.煤炭資源在能源消費結構中的地位——非常重要,我國更突出(1)山西省是我國重要的煤炭基地,也是世界最大的煤炭基地之一。(2)合理開發和利用煤炭資源直接影響到山西省乃至全國的可持續發展。
二、資源開發條件 1.能源資源開發原則:
因地制宜:①考慮區域的資源狀況,②考慮市場和交通條件。
2.山西省煤炭資源的開發條件分析(1)煤炭資源豐富,開采條件好
①儲量豐富:山西省已探明的煤炭資源儲量為2 700億噸,按2002年生產規模(4.8億噸)計算,可開采560年。
②分布范圍廣:全省40%的土地下面有煤田分布(圖3.1)。③煤種齊全:全國10大煤種,山西省都有分布。
④煤質優良,具有低灰、低硫、低磷、發熱量高的特點。大同煤田是全國極為寶貴的低硫、低灰、高發熱量的優質動力煤(主要用于燃燒發電)產地,河東煤田則是世界少有、國內罕見的優質主焦煤(主要用于冶煉鋼鐵)基地。
⑤開采條件好,煤田多為中厚煤層,埋藏淺,適于露天開采和大規模機械化開采。除煤炭資源外,煤田的煤層中還含有豐富的煤層氣——一種清潔燃料,儲量占全國煤層氣總儲量的1/3。
(2)市場廣闊
①我國是能源消費大國,且消費量大于生產量。如:2002年的消費量接近15億噸標準煤,而生產量約14億噸標準煤。
②隨人口增加、生活水平提高和國民經濟發展,對能源需求量增加,能源缺口擴大。
③以煤炭為主的能源消費在相當長一段時間內不會改變。思考 1.我國與世界的能源消費結構有哪些不同? 點撥: 我國的煤炭資源占絕對優勢,石油的比重較大,天然氣比重小;世界上石油資源占絕對優勢,煤炭、天然氣資源比重都較大,核電比重也占一定比重。
2.我國能源消費結構對山西省煤炭資源開發有什么意義?
點撥: 從我國以煤炭為主的消費結構為山西省煤炭的銷售提供了廣闊市場等方面思考。
(3)位臵適中,交通比較便利
①山西省地處我國中部地區,鄰近北京、天津、鄭州、洛陽、西安、咸陽等工業中心,與上海、沈陽、武漢等城市相距不遠,輸煤、輸電的距離較近。
②有京包、石太、太焦、大秦、神黃等鐵路通過,交通比較便利,為晉煤外運提供了較好的條件。
閱讀
通過這個材料,使學生了解如下問題: 我國能源供求面臨的五大挑戰 挑戰之一:人均資源量少。挑戰之二:人均能源消費量低。挑戰之三:單位產值的能耗高。
挑戰之四:以煤炭為主的能源消費結構。大量的煤炭開發利用,導致嚴重的大氣污染。
挑戰之五:能源安全受到威脅。能源安全是指保障能源(主要是石油和天然氣)可靠和合理的供應。
三、能源基地建設
1.目的:充分發揮山西煤炭資源優勢,加快山西煤炭的開采和加工轉化。2.措施: ①擴大煤炭開采量
形成了大同、平(魯)朔(州)、西山、沁水、霍西、河東等大型煤炭生產基地。②提高晉煤外運能力
逐步形成了以鐵路運輸為主、公路運輸為輔的煤炭外運路網體系(圖3.4)。③加強煤炭的加工轉換
一方面,建設坑口電站,使電力生產能力明顯提高,變輸出煤為輸出電力; 另一方面,發展煉焦業,為冶金工業發展提供能源,并向外輸出焦炭(圖3.5)。
活動
1.根據下面的資料展開討論:對于山西省來說,是輸煤好還是輸電好?(1)從價格來看,2002年1噸煤的平均價格為160多元,如果按平均發電煤耗400克/千瓦時測算,那么1噸煤可發電2500千瓦時。山西省向外省輸電的價格為245元/千千瓦時。
(2)從環境效益來看,向外輸電,會改善能源消費地區的環境,但燃煤發電會造成當地大氣環境的污染。
(3)從運輸成本來看,輸電的成本較低,而輸煤需要建設鐵路、公路等交通設施。煤炭在運輸過程中還會有損耗,運輸成本較高。
(4)山西省是缺水省份,而燃煤發電要消耗大量的水資源。
點撥:課文的資料從成本和對環境的影響給出了正反兩方面的說明或數據。(1)出口1噸煤的價格為160元,而1噸煤發出的電可值600多元;(2)輸出煤會減輕本地環境污染,而造成使用地的環境污染;輸出電會增加本地的環境污染,每一種方式對生產地和使用地會產生不同的影響;(3)從輸出成本來看,輸電成本低,而輸煤成本高;(4)山西缺水,燃煤發電要消耗大量水資源。其實,除以上外還可羅列一些資料數據,但就是以上幾點,也足以讓人感到世間事物的復雜性。輸煤好,還是輸電好?不是簡單地否定一種和否定另一種,它們是各有利弊的,正因為如此,這兩種方式一直并存。
2.閱讀下面的資料,分析山西省煤炭的市場將面臨哪些方面的挑戰?山西省應采取什么對策實現煤炭工業的持續發展? 資料1:2002年,我國啟動了“西氣東輸”工程,建成后每年將向長江三角洲地區的江蘇、浙江、上海市及沿線的河南、安徽兩省供氣120億立方米,初步估算可代替原煤4000萬一5000萬噸。長江三角洲地區是我國煤炭的主要消費地,也是晉煤消費量較大的地區。預計山西省將可能失去2500萬噸的市場。
資料2:我國“西電東送”工程目前已取得實質性進展。滇黔兩省與廣東省簽訂了“西電東送”協議,預計到2005年,滇黔兩省將向廣東輸送500萬千瓦左右的電力。此外,黃河上游水電的梯級開發和四川電力開發將進一步加大“西電東送”的力度,再加上三峽電站逐步并網發電,這將使山西煤炭在東部地區的市場份額進一步減少。
資料3:我國規劃到2015年新能源和可再生能源開發利用將達到4 300萬噸標準煤,每年替代6000萬噸煤炭。“十五”期間,總裝機容量為660萬千瓦的秦山二期、秦山三期和嶺澳、田灣4個核電項目將建成投產,并加快西部公伯峽、龍灘、小灣、洪家渡、三板溪等大型水電站建設。可以預見,不久的將來,我國過分倚重煤炭的能源結構必將發生重大變化。
資料4:由于長期開采,山西省煤炭的開采條件不斷下降,開采成本不斷上升,加之技術和設備更新緩慢,與相鄰省區近年來開發的大型露天煤礦相比,山西省的煤炭開采不具優勢。點撥:資料揭示的內容有:
(1)“西氣東輸”將使晉煤失去部分市場;
(2)“西電東送” 將使晉煤在東部的市場分額進一步減少;(3)今后核電和水電的比重將大幅上升,國內對晉煤的需求減弱;(4)山西煤的開采因種種原因不具優勢。以上資料的引申信息有:山西煤炭工業將面臨市場縮小、其他能源競爭的壓力。如果不重視這個問題,不預先采取預防措施,及時調整產業結構,山西經濟將不可能持續發展。板書設計
第一節 能源資源的開發 ——以我國山西省為例
一、能源的分類和在經濟發展中的地位
二、資源開發條件 1.能源資源開發原則:
2.山西省煤炭資源的開發條件分析(1)煤炭資源豐富,開采條件好 ①儲量豐富 ②分布范圍廣: ③煤種齊全:
④煤質優良,具有低灰、低硫、低磷、發熱量高的特點。
⑤開采條件好,煤田多為中厚煤層,埋藏淺,適于露天開采和大規模機械化開采。
(2)市場廣闊⑶位臵適中,交通比較便利
三、能源基地建設 1.目的: 2.措施:
①擴大煤炭開采量 ②提高晉煤外運能力 ③加強煤炭的加工轉換
第二課時
【課前預習】 【自主學習】
閱讀教材P44-P48,完成《非常學案》新知導學相關試題。
四、能源的綜合利用 1.山西產業結構的變化
(1)改革開放初期,山西省的產業結構十分單一。
煤炭工業是全省經濟的核心部門。這種經濟結構不僅效益低下,而且帶來了嚴重的生態環境問題。
(2)如今,實現了能源的綜合利用
①構建了煤一電一鋁、煤一焦一化、煤一鐵一鋼三條產業鏈。
山西省從“六五”時期開始進行產業結構調整,結合本區鐵礦、鋁土礦等資源優勢,圍繞能源開發,主要構建了煤一電一鋁、煤一焦一化、煤一鐵一鋼三條產業鏈(圖3.7),提高了能源的綜合利用程度和附加價值。
思考
1.山西省構筑三條產業鏈依賴哪些資源條件? 點撥: 煤一電一鋁:依賴煤炭和鋁礦;煤一焦一化:依賴煤炭;煤一鐵一鋼:依賴煤炭和鐵礦
2.煤炭的綜合利用使山西省輸出產品有何變化?這種變化是否有利于提高經濟效益? 點撥: 由原來輸出煤炭,現在輸出電力、煤氣、液化氣、焦炭、化工產品、水泥等;能夠提高經濟效益。
②能源綜合利用的結果
A.使山西省產業結構由以煤炭開采業為主的單一結構轉變為以能源、冶金、化工、建材為主的多元結構
B.在冶金、化學、建材等部門的推動下,原料工業逐步超過采掘工業而占到主體地位(圖3.8),實現了產業結構的升級。
C.促進了山西省社會經濟的全面發展。閱讀
通過這個材料,使學生了解如下問題:
1.缺水的山西省不適應能源重化工業發展需要,尤其以晉北地區(大同一帶)和晉中地區(太原一帶)突出。
2.萬家寨引水工程是山西省為了保證能源重化工業的順利發展建設的最大引水工程。
3.它由萬家寨水利樞紐(圖3.9)、引水總干線、南北干線和連接段組成。4.該工程的建設大大緩解了太原、大同、朔州三個中心城市嚴重缺水的局面。
活動
根據下面的圖文材料,分析以下問題。能源資源的蘊藏狀況、與其他礦產資源的組合狀況、區位條件以及產業結構等因素都決定著區域能源資源的開發利用方向。內蒙古東部地區也是我國重要的煤炭基地之一,由伊敏、霍林河、元寶山等煤田組成(圖3。10),探明儲量640多億噸,占全國煤炭總量的10%,全國褐煤總量的76%,是全國褐煤資源最集中的地區。(褐煤:煤化程度較淺的煤,熱值較煙煤為低,除作為氣化,低溫干餾及其他化學加工的原料外,也可以直接用作燃料、吸附劑等。)1.從煤炭資源蘊藏量和品種看,內蒙古東部地區與山西省有何異同? 點撥:從煤炭的蘊藏量和品種看,山西省煤炭儲量占全國的1/3,礦種齊全、媒質優良、埋藏淺;內蒙古東部煤炭處在我國北方露天礦群的集中地帶,儲量占全國的1/
10、礦種單
一、煤質中等,地質構造簡單、煤層厚、埋藏淺。從開采條件看,兩地都較優越,適宜露天開采和大規模開采。
2.比較分析內蒙古東部地區與山西省煤炭資源開發的區位和交通條件。
點撥:山西地處我國中部,有京包、石太等鐵路通過,臨近北京、天津、鄭州、洛陽、西安、咸陽等工業中心,與上海、沈陽、武漢等相距不遠,煤、電輸送都較近便。內蒙古東部緊靠能源有缺口的東北重工業基地,有濱洲線、京通線、通霍線等鐵路,臨近哈爾濱、長春、沈陽、北京等工業中心,運輸煤炭也較近便。
3.內蒙古東部地區還有哪些礦產資源?這些礦產資源對該地區煤炭的綜合利用有何影響? 點撥:內蒙古東部除煤炭資源外,還有部分石油、食鹽、天然堿、鉛鋅礦、鉻礦等,這些礦產在開采和提煉過程中,需要煤作燃料,有些和煤的副產品共 同作為化工原料。這些礦產為內蒙古煤炭的綜合利用提供了資源條件。
4.讀圖3.11,從產業結構看,內蒙古東部地 區如何確定煤炭資源開發利用的方向? 點撥:從圖3.11可以看出:內蒙古和山西第三產業的比重差異很小,內蒙古的第一產業(主要是畜牧業)大于山西(主要是種植業),而山西的經濟支柱是第二產業,占全部產業結構的50%。所以內蒙古也應改變其將煤作為燃料輸出的單一經濟模式,充分利用褐煤的特點,形成①煤→發電→有色金屬→輸出有色金屬制品;②煤→氣化、液化→輸出煤氣、液化氣;③煤→化工原料→肥料、吸附劑等等多條產業鏈。加強煤炭的加工轉換,努力增加煤炭的附加值。
五、環境的保護與治理
1.能源開發利用必須與生態環境治理同步的背景:(能源資源的開發和綜合利用對環境造成的影響)(1)大面積開挖地表,排棄大面積土石,若處理不當會造成嚴重的生態問題;(露天礦表土的剝離、井礦巷道的建設、礦區道路的鋪設等,都需要大面積開挖地表,排棄大面積土石)
(2)燃煤發電、洗煤、煉焦等重化工業的發展極易造成大氣污染和水污染。2.環境保護與治理的方法和手段:(1)提高煤的利用技術
①推動以潔凈煤技術為代表的清潔能源產業的發展。提高煤炭的綜合利用和廢物利用技術
②加強煉焦、電力、化工等生產過程中的技術改造及環境保護。
③改變傳統的煤炭資源開發利用模式,逐步建立起一個具有多品種、多層次的清潔能源生產體系,減少環境污染,實現經濟效益與環境效益的統一。
(2)調整產業結構
生態環境問題產生的根源——以重化工業為主的產業結構,采取的具體措施: ① 對原有的重化工業進行調整,使其產品向深加工、高附加值方向發展。例如,煤炭工業向氣化、液化產品發展;冶金工業向不銹鋼系列制品與鋁 制品系列發展;化學工業向精細化方向發展;建材工業向輕型、薄型方向發展。
②大力發展農業、輕紡工業、高新技術產業和旅游業,降低重化工業的比重。(3)“三廢”的治理
①對于占地面積較大且容易自燃引起空氣污染的煤矸石,主要用于發電、供熱和充填露天礦坑及塌陷區;
② 對于選煤廠產生的煤泥,經干燥后再利用。③空氣污染防治措施主要是:
A.做好消煙除塵工作,對礦區道路和作業面灑水降塵,對煤矸石自燃區域進行覆蓋阻氧滅火,防止了對大氣的污染;
B.營造防風林帶,開展復墾綠化造林。對于廢水,主要采取沉淀凈化的辦法(圖3.12)。
閱讀
通過這個材料,使學生了解如下問題:
山西安太堡煤礦在生態環境建設方面的具體做法是: ——最大限度地回收煤炭資源,原煤回采率達到95%以上;
——資源開發與環境保護緊密結合起來,走出了采礦、運輸、排棄、復墾一條龍的路子;
——積極開展“三廢”的綜合利用,基本上做到了全礦廢水不外排,煤矸石的利用率達100%;
——加強礦區綠化,提高植被覆蓋率,美化礦區環境。活動 山西省總結出了許多重點工礦區的生態環境建設模式,即圍繞煤田的露天開采區、居民點和主要交通線建設區,通過工程及生物措施,結合土地的復墾,充分利用廠礦的人力、財力和科技優勢,建立集約經營的高效蔬菜、水果及肉蛋奶生產基地(圖3.13)。
1.說一說圖中各種工程及生物措施的作用。
點撥:參考圖3.13圖中各工程及措施的作用:(1)隔離護壩:主要作用是將采掘區與河流隔開,以免河水流入采掘區。(2)排水溝:主要作用是引開可能進入采掘區的雨水或其他水源。(3)公路緊靠采掘區,方便運輸車輛就近從工地上公路。(4)“固沙草方格”,即在流沙表面用麥草、稻草扎成1×1米的草方格,使流沙不易被風吹起,達到阻沙、固沙的目的,并在草方格上栽種沙蒿、花棒、籽蒿、擰條等沙生植物,建立起旱生植物帶,營造擋沙樹林。(5)灌木、喬木:在草方格的后面是灌木。這是在草本植物成活的基礎上栽種的,灌木比較矮小,需水量較少,容易成活;灌木成活以后再種植喬木。這個過程就像草、灌、喬組成三個梯隊與流動作戰,草本植物在草方格的保護下沖在最前面,灌木、喬木組成二、三梯隊,三個梯隊互相保護、互相支持,共同與流沙作戰。(6)在復墾區的周圍,同樣種植了灌木和喬木,這是為了保護水土和防風。
3.對這個生態建設方案,你還有哪些更好的建議? 點撥:(1)從上游引水澆灌草、灌、喬木(2)引水澆灌復墾區(3)在河漫灘植樹種草等。
4.板書設計:
第一節 能源資源的開發 ——以我國山西省為例
四、能源的綜合利用 1.山西產業結構的變化
(1)改革開放初期,山西省的產業結構單一。(2)如今,實現了能源的綜合利用
①構建了煤一電一鋁、煤一焦一化、煤一鐵一鋼三條產業鏈。②能源綜合利用的結果
五、環境的保護與治理
1.能源開發利用必須與生態環境治理同步的背景:
(1)大面積開挖地表,排棄大面積土石,若處理不當會造成嚴重的生態問題;(2)燃煤發電、洗煤、煉焦等重化工業的發展極易造成大氣污染和水污染。2.環境保護與治理的方法和手段:(1)提高煤的利用技術(2)調整產業結構(3)“三廢”的治理
作業設計:
完成名師一號練習冊上的基礎組和提升組練習題
教學反思:本節課充分利用了案例教學、講練結合等教學方法,通過教師的引導,讓學生通過讀圖、分析圖表材料和案例材料,提取信息,掌握知識要點。從交通方式的選擇到交通區位因素的分析,學生充分參與課堂,做到了動腦思考、動口討論和發表意見、動手填圖并完成習題,全程投入。學生在解題的過程中提升能力,實現知識的遷移,提高了課堂的實效。
同時,本節課十分重視地圖的使用,利用多媒體課件充分展示各種地圖,讓學生閱讀圖冊中的交通圖,以及讓學生在學案簡圖上標注鐵路干線的名稱和樞紐名稱等。在讀圖、用圖和填圖的過程中提高了學生的地理技能。
第三篇:生物能源開發利用論文[小編推薦]
能源是世界經濟的命脈和社會發展的動力。19世紀以來,石油、煤和天然氣為主體的化石燃料為世界提供了約90%的能源,隨著世界經濟和人類文明不斷發展,對能源的需求日益增加,傳統的化石能源漸進枯竭。化石燃料的使用亦是全球環境污染的根源。發展可再生的清潔能源則有助于從根本上解決能源和環境問題,實現真正的綠色循環經濟,其中生物能源將是清潔能源的重要組分。生物能源是指通過生物的活動,將生物質、水或其他無機物轉化為氣體或液體能源。目前,生物制氫、乙醇發酵、生物柴油和沼氣發酵等是生物能源轉化的重要途徑。
關注現在的能源狀況:21世紀,化石能源中有的即將開采殆盡,有的因開采成本高及開采導致一系列環境問題而失去開采價值。化石燃料最終完全耗盡是無可辯駁的事實。環境與生態問題也日益受到世界各國的高度重視。在過去的一個多世紀里,人們主要依靠化石燃料來滿足能源需求,對環境造成嚴重污染。當前世界性氣候變化不僅給自然生態系統帶來了威脅,而且嚴重影響了人類生活。
反觀生物能源:生物能源具有清潔、來源廣泛等優點,是最有希望的石油替代能源之一。面對日益嚴峻的能源形勢,世界各國在調整本國能源發展戰略時,把高效利用生物能源擺在技術開發的重要地位,制定了相應的研究開發計劃,如美國的能源農場、日本的新陽光計劃等。生物能源的應用越來越多的受到世界各國的親睞。
改革開放以來,我國經濟保持了持續的高速增長,經濟實力不斷增強。但是,我國仍然是一個處于工業化發展中期、發展中的大國,作為一個經濟迅速發展的國家,能源資源總量雖比較大,但人均擁有量遠低于世界平均水平,因此對能源的需求呈日益擴大趨勢,能源的對外依存度也日益提高。環境方面,我國以煤炭為主的能源結構已對環境造成了很大的破壞。增長的人口和不合理的土地使用,使環境受到嚴重破壞,水質惡化,河流、湖泊、地下水污染越發嚴重,生物多樣性遭受嚴重威脅。經濟增長和環境保護的雙重壓力不斷增強。
生物能源是最佳的可再生能源。發展生物能源可以逐步擺脫因過度消耗煤炭、石油進口等受制于人的局面,減少為此付出的外交代價。發展生物能源,可以減少對環境的廢棄物排放和環境污染,減輕環境承載壓力,有利于環境問題的解決和環境生態功能的恢復與提高。這將對維護我國能源安全、提高我國能源自給率、改善能源結構發揮重要作用。因此,積極開發利用生物能源,不僅有利于緩解我國能源供求矛盾,而且有利于減少有害氣體的排放,從而保護環境。同時,對我國這樣一個農村人口眾多的農業大國來說,生物能源開發利用還有利于促進農村經濟的發展。
近年來政府重視生物能源的開發利用,將其作為能源結構的一個重要組成部分,納入國家能源發展政策之中。經過多年的研究、開發與應用,我國生物能源的發展取得了初步的成效。如今,我國生物能源利用技術快速發展,固、液、氣體生物質燃料的開發利用已收獲很大效益,能源產業初具規模。同時,生物能源,主要集中在農村,無論是用于發電還是生產液體燃料,都是大幅度提高農業生產的附加值,有效增加農民收入,使農民直接受益,大大幫助農村地區脫貧致富、實現小康目標。
在當前世界能源分外嚴峻的形勢下,發展生物能源利遠大于弊。作為能源消耗大國的中國當加快生物能源的發展,促使我國實現可持續發展。雖然我國生物能源的發展還不是非常成熟,還是存在許多問題,但可以相信對一些國外在發展生物能源方面行之有效的經驗借鑒后,我們會更加準確科學的規劃出自己的生物能源的發展方向,制定出更加完善的發展生物能源的具體對策,從而使我國生物能源走上健康發展之路。
第四篇:《分類和回收利用》教案2
《分類和回收利用》教案
科學概念:
1、垃圾中的一些原材料可以重新回收利用,這樣可以減少垃圾、節約資源。
2、垃圾分類、分裝便于垃圾回收利用和對一些有毒垃圾的處理。
3、堆肥法可以有效減少垃圾并形成肥料。
過程與方法:
1、調查當地廢品回收情況。
2、進行垃圾的分類分裝,參與回收利用的活動。
3、開展做堆肥的活動。
情感態度價值觀:
1、培養強烈的資源意識和環保意識。
2、養成垃圾分類、節約資源的習慣。
教學重點:正確區分可回收與不可回收垃圾,并學會分類、分裝的有效回收方法。教學難點:正確區分可回收與不可回收的材料,正確處理有毒垃圾。教學準備:上課用的ppt 課前活動:
開展一次全班參與的調查活動:請學生調查附近的廢品回收站或詢問廢品回收工作者,他們回收些什么?這些物品回收后有什么用處?
教學過程:
一、創設情景,引入新課
二、匯報交流垃圾調查情況。
1、提問:
廢品回收工作者回收些什么? 這些物品回收后用什么用處?
2、學生思考、討論,匯報
3、歸納:垃圾的回收利用,需要把其中可利用的材料區分和集中起來。要有效地回收,必須改變垃圾混裝的舊習慣,對生活垃圾進行分類和分裝。
三、學習垃圾分類知識
四、給垃圾分類。
五、小結:垃圾的種類
六、有毒垃圾的處理 提問:類似廢舊電池這樣的有毒垃圾該怎么處理? 閱讀:危險品的處理辦法 71頁
七、制作堆肥箱
1、談話:說到家庭垃圾,有心的同學一定注意到了家庭垃圾中約有1/3是食物廢料,能不能將這些垃圾變廢為寶?
2、今天,我們就一起來學做一個利用食物廢料等垃圾做成的寶貝——堆肥箱(板書:堆肥箱)
3、出示堆肥箱的圖片 談話:堆肥箱有什么用?
怎么制作堆肥箱?
練習
總結:垃圾分類、分裝并不難!只要我們人人參與,養成良好的習慣,我們周圍的環境一定會變得更加清潔和美麗。
第五篇:人類對細菌和真菌的利用教案2
一、教學目標
1.舉例說出發酵技術在食品制作中的應用。
2.說明食品腐敗的原因,運用食品保存的一般方法保存食品。3.嘗試制作甜酒、酸奶或泡菜等。
4.舉例說出細菌和真菌與人類防治疾病的關系。5.說明細菌在環境保護中的作用。
6.關注轉基因技術在醫藥生產上的應用。
二、教學策略
本節內容與第三章“動物在生物圈中的作用”的區別在于不是“描述細菌和真菌與人類生活的關系”,而是通過人類在環保、食品制作、食品保存、藥品生產等方面對細菌和真菌的利用,說明細菌和真菌與人類生活有著密切的關系。因此在第一節教學的基礎上,教師可以提出“細菌和真菌能夠危害動植物以及人類的健康,它們的存在對人類有沒有益處呢?”“誰能舉出細菌和真菌對人類有益的實例來?”等問題引導學生思考,進入新課的學習。
利用發酵制作食品的過程,許多學生未曾見過,因此,教師要在課前準備好演示實驗。同時,要準備一些日常生活中常見的發酵食品,或利用教材中的彩圖,作為學生了解發酵技術在食品制作中應用的感性材料。由于化學知識的缺乏,學生對于發酵作用的原理不容易理解,教師可以利用計算機制作一個簡單的課件,或者制作一個復合投影片,也可以利用板圖表示某些細菌中的酶能夠促進淀粉等物質分解為葡萄糖,再分解為乳酸,或某些真菌中的酶能夠促進淀粉等物質分解為葡萄糖,再分解為酒精和二氧化碳。總之要在觀察演示實驗后,引導學生分析實驗現象的原因。通過上述教學活動教師要讓學生明確,利用細菌和真菌發酵制作食品時,就是要提供適合細菌和真菌生存的條件。練習第一題可以作為這部分教學效果的反饋。
利用發酵技術制作食品,是一種傳統的生物技術,但它又是現代生物技術發展的基礎。教師應鼓勵學生課下親自嘗試制作甜酒。課上要讓學生交流制作的經驗,還可以將家長品嘗甜酒的評語進行交流。讓學生在制作活動中發展實踐的能力,體驗知識與技術在生產與生活中的作用。教師還可以鼓勵學生在課下制作各種不同的發酵食品,如酸奶、泡菜等,在課外活動中進一步發展自己的實踐能力。
在進行“細菌、真菌與食品的保存”教學時,教師要在課前布置學生收集日常生活中保存食品的方法,思考保存食品做法的道理。在課上,教師引導學生結合自己的調查進行觀察與思考活動,教師要重視在各個小組成員以及不同小組之間進行交流,讓學生在交流的過程中歸納出保存食品的主要方法,討論并總結出保存食品的主要原理以及要注意的問題。練習第三題可以作為學生討論活動的反饋。通過這部分的教學活動,要使學生明確保存食品就是要防止或抑制細菌和真菌的生長。針對本地區人們使用的食品保存方法,啟發學生繼續思考“當前食品保存的方法中有哪些需要改進的?為什么?”“怎樣保存食品更有利于人的健康?”等問題。
在進行“細菌、真菌與疾病防治”教學時,教師可以利用練習第二題作為學生討論的問題。之后,教師要指導學生閱讀現代科學技術在醫藥方面應用的內容,如胰島素、干擾素、乙肝疫苗等的生產及應用等內容,引導學生思考科學家的工作與現代科學技術、與人類健康有什么關系,科學技術的發展對社會的發展有哪些促進作用等問題;引導學生正確認識科學研究與技術進步的社會價值,關注基因技術在醫藥生產上的應用。最后,引導學生閱讀教材中細菌和環境保護的內容,還可以結合當地實際情況,了解本地區人們在處理生活污水和工業廢水中對細菌的利用情況,讓學生通過分析具體實例,認同人類與細菌的密切關系,使生物教學更貼近學生的生活。
演示實驗-發酵現象
酵母是一種真菌,適于在溫暖富含糖的液體環境中生存。當它們利用糖類物質生活時,通過對糖的分解作用產生二氧化碳,所以在培養瓶中可以看到氣泡的產生,隨著酵母菌數量的增多,產生的氣體會使擠癟的氣球脹大。
原理:葡萄糖發酵產生二氧化碳,二氧化碳氣體產生的壓力將推動紅色液柱移動至排出。
材料:125 ml廣口瓶、溫度計、自制多組u形管、小燒杯、水浴鍋、藥匙、玻璃棒、小試管、紅墨水。
方法步驟: 1.實驗前將器材準備好,橡膠塞打孔,廣口瓶置于40 ℃~45 ℃的水浴鍋中。
2.u形管中注入5 cm高的紅墨水(如圖中位置),橡膠塞插入溫度計與u形管,溫度計置于廣口瓶中部,廣口瓶中的u形管口距液面保持一定距離。
3.廣口瓶中加入適量水(保持廣口瓶及連帶裝置在水浴鍋中穩定直立),加入一勺糖攪拌溶化,一切準備就緒之后,在廣口瓶中倒人適量酵母,快速攪拌后加蓋橡膠塞(注意密封)。4.用彩筆記錄初始狀態下的紅色液柱位置。u形管口另一端接一盛清水的燒杯。
5.隨著發酵反應的進行,二氧化碳氣體產生,u形管中紅色液柱緩緩移動,直至排出,燒杯中的水變紅。
6.若想檢驗產生的氣體為二氧化碳,可在紅色液柱排凈后將其插入事先制備好的澄清石灰水中,也可以觀察是否能使燃著的火柴熄滅。
分析: 教材上觀察發酵現象的演示實驗需要時間長,在學生課下進行實驗的基礎上,課堂上采取這種方法實驗可使學生在幾分時間內觀察到現象,更具有說服力,而且還能直接對產生的氣體進行檢驗,學生對發酵以及菌類生活的適宜溫度的理解會更加深刻。
注:此反應必須在水浴鍋中進行,否則反應開始時會因溫度下降導致紅色液柱向廣口瓶中回流。