第一篇：16.開發(fā)新能源 教學(xué)設(shè)計（精選）

開發(fā)新能源 教學(xué)設(shè)計

教學(xué)設(shè)計思想：

在認(rèn)識了能源問題、節(jié)約能源的基礎(chǔ)上，本課進一步圍繞什么是新能源，怎樣開發(fā)新能源設(shè)計了3個活動。其教學(xué)重點是指導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識新能源的種類和特點，難點是設(shè)計開發(fā)新能源的計劃。

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爐。

2．能通過試驗驗證誰制作的太陽爐效果最好。3．能分析出太陽爐轉(zhuǎn)化能量的過程。

4．能正確地評價自己和別人開發(fā)新能源的計劃書。

二、情感態(tài)度與價值觀目標(biāo)

1．能大膽地提出自己開發(fā)新能源的設(shè)想。

2．能通過比較說明新能源的開發(fā)和利用的優(yōu)點和不足。

三、科學(xué)知識目標(biāo)

1．能舉實例說明什么是新能源。2．能舉實例說明什么是生物質(zhì)能源。

四、科學(xué)、技術(shù)、社會、環(huán)境目標(biāo) 能詳細(xì)地寫出自己開發(fā)新能源的計劃書。教學(xué)重點和難點：

重點：指導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識新能源的種類和特點。難點：設(shè)計開發(fā)新能源的計劃。教學(xué)方法：

教師講授與學(xué)生活動相結(jié)合的互動教學(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、制作太陽爐的材料。課時建議： 2課時。第一課時

（一）導(dǎo)課

講述：目前，人類每年要燃燒40億噸煤、25億噸石油，并以每年3%的速度增長，按此計算，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。人類必須設(shè)法開發(fā)新能源。今天我們就來學(xué)習(xí)開發(fā)新能源。

（二）新課教學(xué) ◆活動1：能源比較

1．介紹：新能源是近幾十年來人類采用新技術(shù)開發(fā)的可再生能源，新能源的開發(fā)和利用將從根本上解決遇到的能源問題。

2．認(rèn)識新能源：

（1）學(xué)生學(xué)習(xí)書本P74的資料；（2）介紹并認(rèn)識：

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：俗稱燃料冰，具有極強的燃燒力。核能：清潔、高效、低耗的能源。3．問題：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記錄下來。

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。

（1）能否再生（2）開發(fā)的技術(shù)要求（3）對環(huán)境的影響

6．學(xué)生交流討論，并將結(jié)果填寫在P75的表格中。7．討論：新能源的餓開發(fā)和利用將給我們帶來那些好處？ 8．評價。板書設(shè)計： 第十六課 開發(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：俗稱燃料冰，具有極強的燃燒力。核能：清潔、高效、低耗的能源。第二課時 教學(xué)過程：

◆活動2：制作太陽爐

1．布置任務(wù)：做一個裝置，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；

（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，用膠帶粘好，做成紙盒。（4）選用不同的材料將紙盒包起來。4．實驗并記錄觀察到的現(xiàn)象。5．分析實驗中獲得的信息。6．交流：

（1）在太陽爐的工作過程中能量是怎樣轉(zhuǎn)化的？（2）使用太陽爐有什么優(yōu)點和缺點？（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。◆活動3：暢想新能源的開發(fā)

你認(rèn)為未來可以使用和開發(fā)哪些新的能源呢？ 板書設(shè)計：

第十六課 開發(fā)新能源 太陽爐的制作方法：（1）在紙板上劃線；（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，用膠帶粘好，做成紙盒。（4）選用不同的材料將紙盒包起來。

駐操營小學(xué)

劉帥

第二篇：11開發(fā)新能源教學(xué)設(shè)計

科目：科目：科學(xué) 年級：六 教學(xué)設(shè)計 ：吳曉彬 審核：劉春美 時間：2015.04.10 編號：10

11《開發(fā)新能源》 教學(xué)設(shè)計

【教學(xué)目標(biāo)】

1.了解目前正開發(fā)利用的常規(guī)能源和新能源。

2．能通過小組合作對比、分析得出新能源相比于常規(guī)能源的優(yōu)勢。

3．認(rèn)識到新能源的應(yīng)用是必然趨勢，提高支持新能源開發(fā)和利用的意識。

【教學(xué)重難點】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、課件。

【課時安排】1課時 【教學(xué)過程】

一、導(dǎo)入環(huán)節(jié)（2分）

（一）導(dǎo)入新課，板書課題

過渡語：同學(xué)們，大自然中蘊藏著豐富的能源，有的能源取之不盡用之不竭，可有的能源卻越來越短缺，怎樣開發(fā)新能源來來維持社會的發(fā)展已經(jīng)成為當(dāng)今迫在眉睫的課題。今天我們一起來探究一下第11課 開發(fā)新能源。

（二）出示學(xué)習(xí)目標(biāo)

過渡語：為了能更好的學(xué)習(xí)這節(jié)課請看本節(jié)課的學(xué)習(xí)目標(biāo)：

1.了解目前正開發(fā)利用的常規(guī)能源和新能源。

2．能通過小組合作對比、分析得出新能源相比于常規(guī)能源的優(yōu)勢。

3．認(rèn)識到新能源的應(yīng)用是必然趨勢，提高支持新能源開發(fā)和利用的意識。過渡語：為了達到目標(biāo)，下面請大家按照自學(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頁課本內(nèi)容，思考下面的問題： 1.什么是能源？

2.什么是常規(guī)能源？什么是新能源？ 要求：

1．自己獨立思考，組內(nèi)交流。2．將隨機抽取小組同學(xué)匯報展示。

（二）自學(xué)檢測

老師隨機抽取小組同學(xué)匯報展示，其他小組點評、補充、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？ 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：六 教學(xué)設(shè)計 ：吳曉彬 審核：劉春美 時間：2015.04.10 編號：10

2．組內(nèi)按一定的順序交流并形成統(tǒng)一的意見，組長做好交流效果和時間的把握。3．老師將隨機抽取小組同學(xué)匯報展示。

（二）預(yù)設(shè)生成和點撥 預(yù)設(shè)生成：

常規(guī)能源大部分能源不可再生，對環(huán)境有污染 新能源可再生 無污染 取之不盡用之不竭 點撥 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)稱為能源，分為常規(guī)能源 和新能源。2.新能源有地?zé)帷⒑四堋⒊毕堋⑻柲堋?/p>

3.在幾十億年里太陽能是取之不盡、用之不竭的理想能源。4.在農(nóng)村的太陽能和沼氣就是對新能源的利用。5.煤、石油、天然氣這些能源燃燒后會污染環(huán)境。6.天然氣水合物是“后石油時代”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）2.風(fēng)能和水能是常規(guī)能源。（錯）3.可燃冰對會環(huán)境造成污染。（錯）4.水力資源是可以更新使用的，又不造成污染。（對）

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)稱為能源，分為________ 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_______就是對新能源的利用。5.煤、石油、天然氣這些能源燃燒后會 _____________。6.___________是“后石油時代”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.可燃冰對會環(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：板書設(shè)計

11開發(fā)新能源

科目：科目：科學(xué) 年級：六 教學(xué)設(shè)計 ：吳曉彬 審核：劉春美 時間：2015.04.10 編號：10

常規(guī)能源 煤、石油、天然氣 新能源 地?zé)帷⒑四堋⒊毕堋⑻柲?/p>

【教學(xué)反思】

第三篇：開發(fā)新能源

開發(fā)新能源

安徽省合肥市第五十中學(xué)

尹潔

一、課型、課時

2課時。第1課時：交流研討課；第2課時：以講授為主，穿插學(xué)生的交流討論。

二、教學(xué)目標(biāo) 1．知識與技能：

（1）知道太陽能和核能是兩種重要的新能源。（2）了解直接利用太陽能的途徑。

（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．過程與方法：

讓學(xué)生經(jīng)歷搜集資料過程，并能在交流中準(zhǔn)確表述自己的觀點。3．情感態(tài)度與價值觀：

引導(dǎo)學(xué)生關(guān)心科學(xué)發(fā)展前沿，知道人類在為開發(fā)新能源不斷努力，有將科學(xué)服務(wù)于人類的使命感和責(zé)任感。

三、教學(xué)重點、難點

重點：讓學(xué)生了解太陽能、核能等新能源的開發(fā)與利用，培養(yǎng)學(xué)生的科研意識和科研興趣。難點：了解裂變和聚變；培養(yǎng)學(xué)生的科研意識和科研興趣。

四、教材分析

本節(jié)是在上一節(jié)提出的能源危機的問題基礎(chǔ)上，讓學(xué)生進一步認(rèn)識到要解決能源的危機，根本途徑是開發(fā)和利用新能源。教材主要介紹了太陽能和核能，并通過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)于新能源開發(fā)的科技前沿狀況，培養(yǎng)學(xué)生珍惜資源、開發(fā)新能源的科研意識和科研興趣。知識上的要求并不高，很多內(nèi)容可以組織學(xué)生自主學(xué)習(xí)。在知識和疑難點撥中，核變是難點，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課時進行，第一課時希望通過學(xué)生自己收集資料并互相交流討論來了解太陽能，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)生就太陽能的優(yōu)點、太陽能的吸收利用和直接利用太陽能的方式展開交流討論。教師及時予以補充、總結(jié)。補充介紹了廣泛利用太陽能的困難，以培養(yǎng)學(xué)生珍惜資源、繼續(xù)開發(fā)太陽能的意識。第2課時了解核能，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，而學(xué)生頭腦里，這部分知識幾乎是一個空白。所以，本節(jié)教學(xué)以講授為主，借助課件展示一些動畫或圖片，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)生查閱我國核電站的情況和現(xiàn)今已開發(fā)了哪些新能源，在課堂上交流討論，使學(xué)生對科技前沿的發(fā)展有更多的認(rèn)識。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)生在主動的探究中進一步鞏固知識、發(fā)展能力。

六、教學(xué)過程 第1課時 1．引入新課：

能源問題是當(dāng)今人類所關(guān)注的焦點。像石油、煤、天然氣等化石燃料，是經(jīng)過漫長的地質(zhì)年代才形成的，人類大量開采消耗以后，短期內(nèi)無法恢復(fù)。以中東地區(qū)的石油為例，盡管探明儲量占世界一半以上，但如按現(xiàn)在的開采速度，也只能維持30～40年。那么怎樣解決現(xiàn)有能源即將出現(xiàn)的危機呢？人們很自然地把目光轉(zhuǎn)向開發(fā)新能源。（板書）19.2 開發(fā)新能源 2．新課教學(xué)

（1）提出問題：有人預(yù)言，到21世紀(jì)，太陽能將會成為人類的重要能源之一。同學(xué)們知道太陽能有哪些特點嗎？

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 太陽能十分巨大．用課件投影出書中圖19-5，指出地球從太陽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3.5萬倍。

②太陽能供應(yīng)時間長久。根據(jù)推算，太陽像現(xiàn)在這樣不停地向外輻射能量，還可以維持50億年以上，對于人類來說，太陽能可以說是一種取之不盡，用之不竭的能源。

③ 太陽能分布廣闊，獲取方便，無需挖掘開采和運輸。

④太陽能是最清潔的能源，沒有污染。

（板書）1.太陽能特點：巨大、長久、經(jīng)濟、清潔。

（3）在課堂上展開討論：在地球表面太陽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)示意圖片或動畫適時加以補充。

（4）老師總結(jié)：（邊敘述邊投影相關(guān)的示意圖片或動畫）

太陽能到達地面后，主要通過被植物微生物吸收、被海洋吸收、使大氣和水升騰循環(huán)、直接利用四個渠道吸收利用。地球上的風(fēng)能、水能、生物質(zhì)能等都是來源于太陽。化石能源從根本上說也是遠古以來貯存下來的太陽能。（5）在課堂上展開討論：人類一直致力于直接利用太陽能，你知道怎樣直接利用太陽能嗎？試舉例說明。

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)：直接利用太陽能有三條途徑：① 把太陽能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能；②把太陽能轉(zhuǎn)化為電能；③ 把太陽能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能。

（板書）2.直接利用太陽能的途徑：① 把太陽能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能；②把太陽能轉(zhuǎn)化為電能；③ 把太陽能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能。

（7）提出問題：既然太陽能有那么多優(yōu)點，為什么沒有大量推廣、大范圍應(yīng)用呢？

講述：因為太陽能雖然十分巨大，但它太分散，要大規(guī)模開發(fā)利用必須設(shè)置龐大的收集和轉(zhuǎn)換能量的系統(tǒng)，目前造價還太高，影響推廣．太陽能的利用還受季節(jié)、天氣的影響。溫度低的地方其熱效率會降低。因此要大規(guī)模地直接利用太陽能還要做大量的研究工作。但是隨著科學(xué)技術(shù)的進步，應(yīng)用也將越來越廣泛． 3.小結(jié)本節(jié)內(nèi)容 4.作業(yè)：

（1）你知道如何利用太陽能為家庭提供取暖、生活用熱水嗎？（2）請設(shè)計一個利用太陽能的裝置。

第2課時

1．引入新課： 為什么“太陽”能無窮盡地釋放它的能量？科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)在太陽內(nèi)部不斷的發(fā)生著核反應(yīng)，同時釋放出一種能量并以電磁波的形式從太陽中輻射出來。這種能量就是核能。（板書）核能 2．新課教學(xué)：

（1）講述：本世紀(jì)初，科學(xué)家們通過實驗和理論研究對原子和原子核的組成有了正確的認(rèn)識，發(fā)現(xiàn)原子核是可以改變的，而且在改變過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)部蘊藏的巨大的能量叫原子核能，簡稱核能。

（板書）1.原子核內(nèi)部蘊藏的巨大的能量叫原子核能，簡稱核能。那么，怎樣使蘊藏在原子核里的巨大核能釋放出來造福人類呢？ 經(jīng)過科學(xué)家們的大量實驗研究和理論分析，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）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)過程示意動畫并講述：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，除了釋放核能還同時放出2～3個中子，這2～3個中子又去轟擊其它鈾核，引起2～3個新鈾核裂變，又各放出2～3個中子，這些中子又去轟擊更多的軸核發(fā)生裂變……隨著一個軸核裂變的發(fā)生，會引起越來越多的鈾核發(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）鏈?zhǔn)椒磻?yīng)

如果對裂變的鏈?zhǔn)椒磻?yīng)不加控制，在極短時間（約百萬分之幾秒）會釋放出大量核能，發(fā)生猛烈爆炸，原子彈就是根據(jù)這個原理制成的。用課件投影我國第一顆原子彈爆炸情況示意圖。（講述：這就是原子彈爆炸時釋放的巨大核能產(chǎn)生的高溫高壓氣體向外擴散時所升起的蘑菇狀煙云，其上升的高度可達幾百米，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。為此，人們制成了一種專門裝置——核反應(yīng)堆。（板書）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，簡述核電站工作流程。② 組織學(xué)生將查閱的有關(guān)我國核電站的資料相互交流。

（4）講述：科學(xué)家們在對核反應(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)合成一個較重的原子核時，也能釋放出核能，這種現(xiàn)象叫做核聚變。（板書）3.核聚變

用課件投影一個氘核和一個氚核結(jié)合成一個氦核的聚變反應(yīng)示意圖，并作簡單說明。同時指出：聚變時放出的能量要比等量的鈾核裂變時放出的能量大幾倍．太陽能就是來自于太陽內(nèi)的核聚變。目前，核聚變應(yīng)用只限于核爆炸，用課件投影我國第一顆氫彈爆炸的示意圖。

聚變能是一種無限的、清潔的、安全的新能源。因此世界上許多國家都在積極研究控制聚變反應(yīng)課題，并取得了進展。我們國家自己研制的可控核聚變的實驗裝置--中國環(huán)流器1號已于1984年順利啟動，已經(jīng)取得不少研究成果，至今仍在繼續(xù)工作中。

（5）提出問題：除了太陽能、核能，你還知道那些正在開發(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)需要適時加以補充。3．小結(jié)：

通過學(xué)習(xí)，我們認(rèn)識了很多新能源，但不少新能源離大規(guī)模實用化還要經(jīng)歷較長的歷程，因此現(xiàn)今人類仍需珍惜資源，節(jié)約能源。

4．作業(yè)：請調(diào)查一下，我市是否正在開發(fā)新的能源。如果有，看看這些能源是怎樣被開發(fā)利用的？

七、教學(xué)體會

本節(jié)課自始至終，教師與學(xué)生、學(xué)生與學(xué)生之間進行交流互動、相互啟發(fā)、相互補充，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)生對通過自己搜集掌握的知識很自信，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，對自己沒找到的內(nèi)容聽得很投入。以教師講述為主內(nèi)容，通過課件提供圖片和動畫，讓學(xué)生觀察、思考和交流，從抽象到形象，使教學(xué)過程不枯燥，有效提高了教學(xué)效果。

第四篇：開發(fā)新能源

姓名：亞庫普。蘇力坦 學(xué)號: 10091710230 班級：10級師范

（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、隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展，對能源的需求也日益增長。預(yù)計，2010年全球能源需求量達到105.99億噸油當(dāng)量，2020年達到128.89億噸當(dāng)量，2025年則達到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 油已探明的可開采量為1565.8億 噸，如果，以后沒有發(fā)現(xiàn)新的蘊藏量可觀的油田的話，估計到2040年，最多到2050年就要用完；而天然氣估計可以用到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采殆盡！“能源危機” 之說絕不是危言聳聽！

4、與此同時，化石能源的碳排放帶來 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日在哥本哈根召開的世

界氣候會議的主要議 題是，工業(yè)化國家減少溫室氣體的 排放目標(biāo)與幫助發(fā)展中國家適應(yīng)氣候的變遷。由于歐美等發(fā)達國家的消極態(tài)度，最后沒有達成實質(zhì)性協(xié)議。可見，世界性的減排、低碳之路任重而道遠！

解決能源危機的辦法： 新能源的開發(fā)利用（開源）與節(jié)能（節(jié)流）

1、新能源的開發(fā)利用

（1）太陽能的開發(fā)利用

太陽是一個十分巨大的能源, 它送到地球的光功率就有 12萬TW（1TW（太瓦）=1MMW=1000000000000W）。與此相比，現(xiàn)在人類社會的總能耗約13TW，全世界發(fā)電裝機容量不到4TW，都比太陽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)太陽在一天半時間內(nèi)供應(yīng)給地球的光能。況且太陽的壽命至少是50億年，對人類而言，太陽能是取

之不盡用之不竭的；

太陽能的利用主要有兩種： ①光熱太陽能

如太陽灶、太陽供熱系統(tǒng)。遍 及全國各地的屋頂太陽能熱水器就是一種常見的太陽供熱系統(tǒng)。我國是太陽能熱水器生產(chǎn)量與銷售量最大 的國家；但從房屋的熱水器安裝率來說，以色列已達到

80%，日本為11%，臺灣也達到2.7%，...，我國僅在千分之幾左右，可見，在我國太陽能熱水器的推廣應(yīng)用潛力仍很大。屋頂上的太陽能熱水器

②光電太陽能

如太陽能電池、太陽能熱電站。

西班牙的太陽能電站

上海鮮花港太陽能電站

利用太陽熱能發(fā)電目前已成為全球風(fēng)險投資的一個重點領(lǐng)域，其原理是通過聚光裝置把太陽光線聚集在裝有某種液體的管道或容器。借助太陽熱能，液體被加熱到一定溫度，產(chǎn)生蒸汽然后驅(qū)動渦輪機發(fā)電，熱能轉(zhuǎn)化為電能。這種發(fā)電方式被人們稱為太陽能熱發(fā)電。

由于太陽能熱發(fā)電需要充足的太陽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)的電廠相比，太陽能熱電廠具有兩大優(yōu)勢：

（1）整個發(fā)電過程清潔，沒有任何碳排放；

（2）利用的是太陽能，無需任何燃料成本。

太陽能熱發(fā)電還有一大特色，那就是其熱能儲存成本要比電池儲存電能的成本低得多。舉例來說，一個普通的保溫瓶和一臺筆記本電腦的電池所存儲的能量相當(dāng)，但顯然電池的成本要高得多。能夠?qū)⑻枱崮軆Υ妫鸵馕吨柲軣犭姀S可以克服傳統(tǒng)電廠發(fā)電可能中斷的弊端。

從1984到1990年，美國在加州莫哈夫沙漠地區(qū)相繼建成九個槽式太陽能熱電站。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，累計供電12TWh，其中新裝置的電效率已達30%。

葡萄牙在阿馬雷萊雅地區(qū)建造的一座太陽能光伏電站近日投入使用，其總裝機容量達46兆瓦是目前世界上最大的太陽能光伏電站。發(fā)電能力能滿足３萬多戶葡萄牙家庭的日常用電需求。中國在太陽能熱電廠的建設(shè)上起步較晚，中國與澳大利亞合作準(zhǔn)備在中國建一座也許全世界最大的太陽能城。

上海的鮮花港太陽能電站是目前中國最大的太陽能電站。

以太陽能為能源引發(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在太陽能熱電廠的建設(shè)上起步較晚，中國與澳大利亞合作準(zhǔn)備在中國建一座也許全世界最大的太陽能城。上海的鮮花港太陽能電站是目前中國最大的太陽能電站。

以太陽能為能源引發(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)稱為核子。一般情況下，原子核為什么如此穩(wěn)定，就是因為核子之間存在著強大的核力。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，都會產(chǎn)生巨大的能量，這種能量就稱為核能，俗稱“原子能”。前者的變化過程稱為“裂變”，后者的變化過程稱為“聚變”。而且，聚變時產(chǎn)生的能量要比裂變時產(chǎn)生的能量大得多（就像氫彈爆炸時釋放的能量要比原子彈爆炸時的能量大得多);

但是，聚變過程也更難控制。目前正常運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50多年的發(fā)展，核電已成為30多個國家能源組成中不可或缺的部分。全世界正在運行的核動力堆已超過440座，總裝機容量超 7

過387千兆瓦，其中法國核電占其國內(nèi)總電力的74.6%，比利時56.8%，韓國44.7%，瑞典39%，日本33.8%，德國30.6%，英國22%，美國20%，俄羅斯16%，而中國僅為1.1%。③目前中國核電站的狀況

我國的已經(jīng)運行的核電站有：

1）秦山核電站（浙江嘉興的杭州灣 畔）一期工程（30萬KW，1994年

商業(yè)運行，）、二期工程（2×60萬KW，2002年商業(yè)運行）、三期工程（2×70萬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KW，05年建成投產(chǎn)）

我國的已經(jīng)運行的核電站有：

1）秦山核電站（浙江嘉興的杭州灣 畔）一期工程（30萬KW，1994年商業(yè)運行，）、二期工程（2×60萬KW，2002年商業(yè)運行）、三期工程（2×70萬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KW，05年建成投產(chǎn)跳鎮(zhèn)貓頭山半島上南部）（6×100萬KW）；

3）海陽核電站（山東海陽冷家莊）;

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)點與不足

1）核電站的優(yōu)點

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)電不會造成空氣污染, 不會產(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倍，故核能電廠所使用的燃料體 積小，運輸與儲存都很方便，一座1000百萬瓦的核能電

廠一年只需30公噸的鈾燃料，一航次的飛機就可以完成運送；

d)核能發(fā)電的成本中，燃料費用所占

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際經(jīng)濟情勢影響，故發(fā)電成本較其他發(fā)電方法為穩(wěn)定。

2）核電站缺點:

a)核能電廠會產(chǎn)生高低階放射性廢料，或者是使用過之核燃料，雖然所占體積不大，但因具有放射線，故必須慎重處理。

大的政治困擾

b)核能發(fā)電廠熱效率較低，因而比一 般化石燃料電廠排放更多廢熱到環(huán)境里，故核能電廠的熱污染較嚴(yán)重

c)核能電廠投資成本太大，電力公司的財務(wù)風(fēng)險較高；

d)核電廠的反應(yīng)器內(nèi)有大量的放射性物質(zhì)，如果設(shè)計不合理或操作不當(dāng)而造成核泄漏事故，會對生態(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)能的開發(fā)利用

風(fēng)能是利用空氣強烈的流動而形成的動能。嚴(yán)格說來，他是間接形式的太陽能，占到達地面太陽能的2%左右。雖然百分比不大，但絕對量可觀，相當(dāng)于10300億噸煤蘊藏的能量。風(fēng)能的利用分兩種：

① 風(fēng)能的動力利用

利用風(fēng)力作為動力，直接帶動各

類機械系統(tǒng)。例如，風(fēng)帆；

②風(fēng)能的發(fā)電利用利用風(fēng)力帶動發(fā)電機發(fā)電。例如，風(fēng)力發(fā)電機。

風(fēng)力發(fā)電機的優(yōu)點是明顯的：成本低，污染少；但是缺點也是明顯的：風(fēng)力不穩(wěn)定，受季節(jié)性影響大，儲存與傳輸難等 目前我國風(fēng)能開發(fā)利用的現(xiàn)狀：

我國的風(fēng)力資源豐富，風(fēng)力電廠主要分布在新疆、內(nèi)蒙等地，例如，聞名全球的新疆的達坂城風(fēng)力發(fā)電廠。到2008年底止，我國風(fēng)電的總裝機容量接近1300萬千瓦，已經(jīng)超過核電，為全球第四、亞洲第一。預(yù)計到2020年，我國的風(fēng)電的總裝機容量接近1300萬千瓦，已經(jīng)超過核電，為全球第四、亞洲第一。預(yù)計到2020年，我國的風(fēng)電裝機總?cè)萘繉⒊^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門生產(chǎn)風(fēng)力發(fā)電機的企業(yè)。

（4）海洋能的開發(fā)利用

海洋能包括潮汐能、波浪能，海流能和海水溫差能。

海洋潮汐能來源于月亮與太陽對地球海水的的吸引力以及地球 的自轉(zhuǎn)引起海水會周期性地作有節(jié)奏的垂直漲落的現(xiàn)象。據(jù)統(tǒng)計，全 球海洋潮汐能的儲藏量在27億千瓦左右，每年的發(fā)電量可達

33480億千瓦；

目前，法國、英國、美國、加拿大、俄羅斯和阿根廷等國度已經(jīng)建造了潮汐發(fā)電站。

海洋波浪能、海流能也可以用來發(fā)電，目前相對地說容量不大。

我國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_發(fā)利用

地球是一個巨大的熱庫，通過火山爆發(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，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，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)勢下，節(jié)能是解決能源矛盾的重要措施。對我們這樣的人口眾多、能源資源相對不足、經(jīng)濟相對欠發(fā)達的發(fā)展中大國來說，尤為重要。而且，在節(jié)能的同時，會減少對環(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)境污染的問題，“一舉兩得”。

2、節(jié)能的途徑

① 大力推進產(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 加快實施節(jié)能工程

我國正在實施替代石油、熱電聯(lián)產(chǎn)、余熱利用、建筑節(jié)能等十大重點節(jié)能工程。我國奧運游泳館“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 加強節(jié)能管理

其中包括制定鼓勵節(jié)能的財稅政策，強制采購節(jié)能型產(chǎn)品的制度，積極推進優(yōu)先采購節(jié)能產(chǎn)品等措施；

第五篇：第三節(jié) 開發(fā)新能源 學(xué)案

學(xué)

案

一、學(xué)習(xí)目標(biāo)

1．通過學(xué)習(xí)知道能源與人類社會密切相關(guān)，但需要不斷開發(fā)和利用新能源以解決能源的供需矛盾和環(huán)境問題。

2．通過學(xué)習(xí)知道太陽能和核能是兩種新能源。3.通過學(xué)習(xí)了解直接利用太陽能的兩種途徑

4.通過學(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。

二、學(xué)法指導(dǎo)

1、加強自主閱讀，通過各種途徑收集相關(guān)資料，課上用多種形式交流信息、理解和體會；

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 釋疑知識點：

太陽能：太陽能是一種可再生能源,沒有污染。人們利用太陽能轉(zhuǎn)化為電能和熱能來加以利用。現(xiàn)在很多家庭使用太陽能熱水器和有些地方使用的太陽灶都是比較常見的利用方式。而太陽能電池在小的計算器和航天器上常常用到。

核能：核能的開發(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產(chǎn)生裂變反應(yīng)，每個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、太陽對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帶來的能量。

四、自我檢測

1.關(guān)于核能的獲得，下列說法正確的是（）

A 核反應(yīng)堆是原子核裂變時，在極短時間內(nèi)釋放出大量核能的裝置

B 當(dāng)原子核內(nèi)部發(fā)生變化時會釋放出巨大的能量，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，在通過汽輪發(fā)電機轉(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)于太陽能的下列說法中，不正確的是（）

A 太陽能是可供人類利用的一種新能源，不受季節(jié)和天氣的影響

B 太陽能分布廣闊，獲取方便，處處可利用

C 太陽能安全、清潔，利用太陽能不會給環(huán)境帶來污染

D 對于人類來說，太陽能幾乎可以說是一種取之不盡、用之不竭的永久性能源

五、交流園地

六、課外空間

一、核能特點和利用前景

（一）核能及其特點 原子核反應(yīng)釋放出來的能量，稱為核能。它是本世紀(jì)五十年代開始利用，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：

1.核能有巨大的能量，而核燃料能量密集，用它發(fā)電，燃料的運輸量小。

2.核電站的建設(shè)，地區(qū)適應(yīng)性強。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，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，運轉(zhuǎn)費用低，經(jīng)濟效益大。

5.核能是一種清潔的能源。核電站正常運轉(zhuǎn)時對環(huán)境的影響遠比燃煤電站為好，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，并將成為世界未來能源的支柱之一。目前，世界上已有26個國家建有核電站。到1985年止，全世界已建成并投入運轉(zhuǎn)的核電站達371座，發(fā)電能力2億多千瓦。大力發(fā)展核電站，是許多國家在全面研究能源現(xiàn)狀和前景后所采取的一項基本政策。不僅工業(yè)發(fā)達國家是這樣，而且一些發(fā)展中國家和地區(qū)，如印度、南朝鮮、羅馬尼亞等也在發(fā)展核電站。據(jù)1977年世界能源會議對世界經(jīng)濟和能源發(fā)展的預(yù)測，到本世紀(jì)末，世界上將有49個國家擁有核電近9億千瓦。核能將成為世界能源供應(yīng)的一大支柱。我國有豐富的鈾礦資源，應(yīng)用核燃料發(fā)電，是開發(fā)新能源的途徑之一。例如，我國正在浙江省海鹽縣興建自行設(shè)計的秦山核電站，裝機容量為60萬千瓦；在廣東深圳東面的大亞灣畔興建廣東核電站，裝機容量為180萬千瓦。

二、太陽能、風(fēng)能的開發(fā)利用

（一）太陽能的開發(fā)利用

地球上的能量主要來自太陽。每天達到地球上的太陽能大約相當(dāng)于5千億噸煤燃燒釋放的能量。其中絕大部分通過各種途徑消耗于大氣、水的循環(huán)和植物的生長，人類直接利用的太陽能非常少。這是因為太陽能比較分散，不像常規(guī)能源的能量集中，這就給太陽能的直接利用，在技術(shù)上帶來一定困難。如建立一個100萬千瓦的太陽能發(fā)電廠，需要一個42平方公里的接收面積。投資大，效率低，占地廣，儲能難。如果利用技術(shù)突破以后，太陽能利用的前景是非常廣闊的。

目前，已有很多國家對太陽能的利用在進行試驗和探索，有的已建成太陽能電站，有的重點發(fā)展廉價可靠的太陽能電池，有的已建成太陽能住宅，實現(xiàn)太陽能取暖、空調(diào)、照明和供熱水等。

我國大部分地區(qū)位于中緯度，正午太陽高度角比較大，為太陽能的利用提供了有利條件。而且冬季多晴天，太陽輻射總量多。全國年日照總時數(shù)一般大于2000小時，西部地區(qū)超過3000小時。太陽輻射總量超過140千卡/厘米的地區(qū)的占全國面積的一半以上。青藏高原太陽能輻射總量160－240千卡/厘米，利用太陽能的潛力很大。

我國對太陽能的利用已有一定的發(fā)展，育秧和蔬菜的溫室面積，已達8萬余畝；太陽灶已有幾萬臺；太陽能熱水器已有約12萬米的采光面積；太陽能干燥器30多座；太陽能電池的研制工作也取得了可喜的成果。

（二）風(fēng)能的開發(fā)利用

風(fēng)能是一種用之不竭的天然能源。有人估計，地球上每年風(fēng)的能量相當(dāng)于3200億噸煤的能量。

我國風(fēng)能資源豐富。初步估算我國風(fēng)能資源的蘊藏量約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)和時間的分布具有明顯的差異。一般地說，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級以上的大風(fēng)日數(shù)多達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，運用機械裝置和蓄電裝置，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)力試驗電站。

三、沼氣的開發(fā)利用

沼氣是有機物質(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)村中的有機物質(zhì)，例如農(nóng)作物的秸稈、雜草、樹葉、糞便等都是產(chǎn)生沼氣的原料。把這些原料放進沼氣池。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，保存著大部分有機物和植物生長需要的營養(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。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、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)原料相爭的矛盾，實現(xiàn)秸稈還田，提高土壤肥力，促進農(nóng)業(yè)增產(chǎn)。同時，對保護植被，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。

我國可以用來生產(chǎn)沼氣的資源十分豐富，僅農(nóng)村可開發(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，可解決全國農(nóng)業(yè)人口6—8個月的基本生活燃料。一般說來，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，冬季仍可利用。近幾年來，我國農(nóng)村推廣利用沼氣，已取得了很大的成績，已建農(nóng)戶家用沼氣池700多萬個，沼氣動力站和沼氣發(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題。