第一篇:常用能源教案
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第二篇:能源家族 教案
第十六章 能源與可持續(xù)發(fā)展
一、能源家族
【學(xué)習(xí)目標(biāo)】
1.記住什么是能源以及能源的種類;
2.常識性了解什么是不可再生能源,什么是可再生能源. 【重點、難點】 能源以及能源的種類 【學(xué)具教具】 掛圖
【教學(xué)過程】
我們已經(jīng)認(rèn)識了各種形式的能.金屬的冶煉、機(jī)器的運轉(zhuǎn)、汽車、火車等交通工具的行駛,都需要能量.日常生活中燒飯、取暖、照明等,也需要能量.人類生活的一切活動都需要能量.
1.能源
凡是能提供能量的物質(zhì)資源叫做能源.能源的廣泛使用給人類文明帶來了巨大進(jìn)步.我們生活中利用的這些能量,它們的來源在哪里?或者說,我們利用了哪些種類的能源呢?
2.能源的種類
煤、石油和天然氣是由古代的動植物在長期地質(zhì)變遷中形成的,所以稱為化石能源.化石能源是當(dāng)今人類利用的主要能源.我國目前利用的能源中90%以上是煤和石油.煤和石油的開采在我國國民經(jīng)濟(jì)中占有舉足輕重的地位.我國化石能源的儲量盡管豐富,但終究有限,而且開發(fā)利用后不能再生,長期大規(guī)模開采,終有開采完畢之日.水能是可以再生的,但可供開發(fā)的水能資源有限,全世界每年可以開發(fā)的水能只占現(xiàn)在能源總需求量的百分之十幾.一旦化石能源用完,只靠水能顯然不能滿足需要.同學(xué)們可能說我們可以用電能.要知道電能是由自然界提供的能源轉(zhuǎn)化而來的.像化石能源一樣,風(fēng)能、太陽能、地?zé)崮芤约昂四埽强梢灾苯訌淖匀唤绔@得的.這些可以從自然界直接獲取的能源,統(tǒng)稱為一次能源.其中煤炭、石油和天然氣是當(dāng)今世界中一次能源的三大支柱,構(gòu)成了全球能源家族結(jié)構(gòu)的基本框架.我們使用的電能,無法從自然界直接獲取,必須通過一次能源的消耗才能得到的能源叫二次能源.包括電力、煤氣、汽油、煤油、焦炭、潔凈煤、激光和沼氣等等.
人類生活中,還廣泛利用食物等生命物質(zhì)中存儲的化學(xué)能.這類由生命物質(zhì)提供的能量稱為生物質(zhì)能.生物質(zhì)能是太陽能以化學(xué)能形式貯存在生物中的一種能量形式.它直接或間接來源于植物的光合作用.地球上的植物進(jìn)行光合作用所消費的能量,占太陽照射到地球總輻射量的0.2%.這個比例雖不大,但絕對值很驚人,光合作用消費的能量是目前人類能源消費總量的40倍.可見,生物質(zhì)能是一個巨大的能源.人類和動物從植物或其他動物獲取生物質(zhì)能以維持生命.
化石能源、核能會越用越少,不可能在短期內(nèi)從自然界得到補(bǔ)充,所以它們屬于不可再生能源.而水的動能、風(fēng)能、太陽能、生物質(zhì)能,可以在自然界里源源不斷地得到,所以它們屬于可再生資源.
實際上,自然界提供的能源我們還沒有充分利用.化石能源、水能、風(fēng)能都是來源于太陽的輻射能即太陽能(圖16-1).化石能源可以用完,但太陽能可以說是取之不盡的.自然界存在的潮汐能、地?zé)崮芤策€沒有充分利用.隨著人類日益深入地認(rèn)識自然,上世紀(jì)還發(fā)現(xiàn)了核能.
開發(fā)和利用新能源,特別是核能和太陽能,是解決問題的主要出路.
圖16-1 太陽能的轉(zhuǎn)化.
太陽把地面和空氣曬熱,太陽能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能.曬熱的空氣上升,空氣流動形成風(fēng),又轉(zhuǎn)化為風(fēng)能.太陽把水面和地面曬熱,并使一部分水蒸發(fā),蒸發(fā)的水汽升到空中形成云,以雨、雪的形式落下來,流入江河,太陽能轉(zhuǎn)化為水能.植物吸收太陽能,發(fā)生光合作用,太陽能轉(zhuǎn)化為植物的化學(xué)能.植物作為食物被動物吃掉,又轉(zhuǎn)化成動物的化學(xué)能.古代的動植物在地質(zhì)變遷中變?yōu)槊骸⑹汀⑻烊粴猓D(zhuǎn)化為這些燃料的化學(xué)能.
【學(xué)習(xí)方法指導(dǎo)】近似處理思維法
這是在物理學(xué)中經(jīng)常運用的一種忽略不計的思維方法,即在各具體物理過程中,對各種制約物理變化的因素進(jìn)行分析比較,忽略次要因素,突出重點,抓住主要因素的思維方法.
例如在空氣中用彈簧測力計測重力時,空氣對物體的浮力忽略不計,但如果把物體放入水中,就不能忽略水的浮力了.
由此可見,進(jìn)行近似處理思維時,一要全面分析存在的各種因素;二要對各個因素進(jìn)行正確的數(shù)量級的估算;最后綜合考慮,決定取舍,合理確認(rèn)那些可以忽略不計的量.
第三篇:燃燒熱 能源 教案
《燃燒熱 能源》教案
一、教材內(nèi)容分析
內(nèi)容:本節(jié)位于《化學(xué)反應(yīng)原理》第一章第二節(jié),本節(jié)分為兩部分,第一部分簡單介紹了燃燒熱,其中突出了對燃燒熱定義的介紹,并引導(dǎo)學(xué)生從諸多因素出發(fā)討論選擇燃料的標(biāo)準(zhǔn),培養(yǎng)學(xué)生綜合考慮問題的能力;第二部分,結(jié)合燃燒熱的利用介紹了能源的開發(fā)與利用,特別是化石燃料的利弊以及能源與人類生存和發(fā)展的關(guān)系。
二、教學(xué)目標(biāo)
1.了解燃燒熱概念,并能進(jìn)行簡單的計算。
2.知道化學(xué)反應(yīng)中能量轉(zhuǎn)化的原因,能說出常見的能量轉(zhuǎn)化形式。3.通過查閱資料說明能源是人類生存和發(fā)展的重要基礎(chǔ),了解化學(xué)在解決能源危機(jī)中的重要作用。知道節(jié)約能源、提高能量利用效率的實際意義。
三、教學(xué)重難點
燃燒熱概念及相關(guān)計算
四、教學(xué)過程
(一)預(yù)習(xí)檢查,檢查學(xué)生的預(yù)習(xí)情況,統(tǒng)計學(xué)生對該知識點的了解情況,然后進(jìn)行教學(xué)過程。(若有預(yù)習(xí)檢測,就利用其來檢驗學(xué)生的預(yù)習(xí)情況,根據(jù)學(xué)生的情況來進(jìn)行上課精講部分的調(diào)整。)
(二)情景導(dǎo)入,展示目標(biāo)
列舉一部分燃燒反應(yīng),要求學(xué)生觀察其熱化學(xué)方程式是否正確,然后從中提出燃燒熱的概念。(復(fù)習(xí)上節(jié)課學(xué)習(xí)的熱化學(xué)方程式的書寫,并引入本節(jié)課的重難點——燃燒熱)
[板書] 第二節(jié)燃燒熱能源
一、燃燒熱
1.定義:在25 ℃、101 kPa時,lmol物質(zhì)完全燃燒生成穩(wěn)定的氧化物時所放出的熱量,叫做該物質(zhì)的燃燒熱。
[問題] 解釋H2的燃燒熱為285.8 kJ / mol所表示的含義: H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l)ΔH=-285.8kJ/mol 實驗測得25oC,101kPa時1molH2完全燃燒生成液態(tài)水放出285.8 kJ的熱量。
[討論]你是如何理解燃燒熱的定義的?(5’)(1)條件:25 ℃、101 kPa(2)可燃物的用量:lmol(3)生成穩(wěn)定的氧化物:如C完全燃燒應(yīng)生成CO2(g),H2燃燒生成H2O(l),S生成SO2(4)單位:kJ / mol(5)書寫燃燒熱的熱化學(xué)方程式時,以1mol可燃物為配平標(biāo)準(zhǔn),其余可出現(xiàn)分?jǐn)?shù)。[板書]2.研究物質(zhì)燃燒熱的意義
(學(xué)生通過閱讀教材,找到人們研究燃燒熱的意義,增強(qiáng)學(xué)生處理課本和整理信息的能力)燃燒熱的定義:了解化學(xué)反應(yīng)完成時產(chǎn)生熱量的多少,以便更好地控制反應(yīng)條件,充分利用能源。[探究] 分析教材中表1-1,討論應(yīng)根據(jù)什么標(biāo)準(zhǔn)來選擇燃料。試舉例說明
[提示] 可根據(jù)物質(zhì)的燃燒熱、燃料的儲量、開采、儲存的條件、價格、對生態(tài)環(huán)境的影響等綜合考慮。
[板書]3.有關(guān)燃燒熱的計算
(利用優(yōu)化設(shè)計P11有關(guān)燃燒熱的計算的例子,給學(xué)生講解這部分內(nèi)容,并得到一個結(jié)論:
Q放=n×▏ΔH▕(ΔH表示燃燒熱))
[過渡]我們已經(jīng)知道利用物質(zhì)燃燒放出的熱量,那么怎樣合理的利用這些物質(zhì)的燃燒,這是世界各國普遍關(guān)注的能源問題。[板書]
二、能源
[自主學(xué)習(xí)]閱讀教材回答下列問題 1.指出能源的定義及分類。
能源就是能提供能量的自然資源,它包括化石燃料、陽光、風(fēng)力、流水、潮汐及柴草等等。我國目前使用的主要能源是化石燃料。
[討論1] 分析教材中資料卡片并閱讀教材討論我國能源的現(xiàn)狀如何? 1.主要是化石燃料蘊(yùn)藏量有限,而且不能再生,最終將枯竭。2.能源利用率低,浪費嚴(yán)重。
3.能源儲量豐富,我國的人均能源擁有量較低。4.近年來能源的總消費量與人均消費量情況呈下降趨勢,但是,仍然出現(xiàn)了能源危機(jī)問題。[討論2] 如何解決我國的能源危機(jī)問題? 1.調(diào)整和優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)。
2.加強(qiáng)科技投入,提高管理水平,科學(xué)的控制燃燒反應(yīng),使燃料充分燃燒,提高能源的使用效率。
3.節(jié)約利用現(xiàn)有能源。4.研究開發(fā)新能源。
[講述]在現(xiàn)有的能源即將出現(xiàn)危機(jī)之時,人們很自然地把目光轉(zhuǎn)向那些儲量更豐富、更清潔、可以再生的新能源,并驚奇地發(fā)現(xiàn),這些新能源大多數(shù)與我們?nèi)粘I钜恢毕⑾⑾嚓P(guān)。人們在不知不覺地使用著它們,只不過今后我們將采取新的方式利用它們。2.新能源包括那些?有什么特點?
太陽能、生物能、風(fēng)能、氫能、地?zé)崮堋⒑Q竽芎蜕镔|(zhì)能等。特點:資源豐富,可以再生,沒有污染或很少污染。
科學(xué)視野∶太陽能,氫能,地?zé)崮埽L(fēng)能等。
(三)課堂總結(jié)
一、燃燒熱
定義:在25 ℃、101 kPa時,lmol物質(zhì)完全燃燒生成穩(wěn)定的氧化物時所放出的熱量,叫做該物質(zhì)的燃燒熱。
二、能源
(四)課后作業(yè)
完成優(yōu)化設(shè)計訓(xùn)練與測評P4-5頁
五、教學(xué)反思
第四篇:能源革命教案
17.4能源革命
一、教學(xué)目標(biāo)
1、知識與技能
常識性了解三次能源革命
初步了解能量轉(zhuǎn)移和能量轉(zhuǎn)化的方向性
2、過程與方法
培養(yǎng)初步分析問題和解決問題的能力
3、情感態(tài)度價值觀
通過課文講解,使同學(xué)們養(yǎng)成實事求是的科學(xué)態(tài)度,熱愛科學(xué)的情感
二、新課引入 對下列情景進(jìn)行排序
太陽能、風(fēng)能、地?zé)崮艿龋ǔR鲛D(zhuǎn)化才能被我們所用.人類歷史上不斷進(jìn)行著能量轉(zhuǎn)化技術(shù)的進(jìn)步,這就是所謂的能源革命.能源革命導(dǎo)致了人類文明的躍進(jìn).讓我們先來了解這一人類進(jìn)步的階梯吧.
三、新課教學(xué)
1、常識性了解三次能源革命
人類今天的文明與發(fā)展經(jīng)歷了三次能源革命。
① 第一次:人工取火,使人類由“茹毛飲血”到“刀耕火種”。
柴薪能源的開發(fā)和應(yīng)用,帶動了畜牧漁業(yè)的發(fā)展,而且直接導(dǎo)致了陶器的產(chǎn)生,加快了金屬冶煉和制造業(yè)的發(fā)展。
鉆木取火實現(xiàn)了哪些能量的轉(zhuǎn)化?(生物質(zhì)能到熱能)
② 第二次:蒸汽機(jī)的發(fā)明:蒸汽機(jī)的發(fā)明推動了化石燃料工業(yè)的興起,使人類進(jìn)入工業(yè)化的社會,使人類又進(jìn)入電氣時代。
③ 第三次:可控核能的應(yīng)用。以核燃料為主要能源,為人類提供了更安全,更經(jīng)濟(jì),效率更高的能源。
2、能量轉(zhuǎn)移和能量轉(zhuǎn)化的方向性
(順序應(yīng)為B、A、C、F、E、D)
植物的生長是有方向性的,能量的轉(zhuǎn)化也是有方向性的。
(學(xué)生閱讀了解)
冬天,火爐把自己的內(nèi)能傳遞給房間里的空氣,供人們?nèi)∨坏搅舜禾欤軌虬堰@些內(nèi)能重新收集起來,來年再用嗎?顯然不能.一般情況下,內(nèi)能只能從高溫物體轉(zhuǎn)移到低溫物體,不能相反.否則會引起其他的變化,消耗別的能.
汽車制動時,由于摩擦,動能轉(zhuǎn)變成了地面、空氣的內(nèi)能,這些能量能夠自動地用來再次開動汽車嗎?顯然不能.這些能量雖然沒有消失,但是我們不能利用它.
能量的轉(zhuǎn)化、能量的轉(zhuǎn)移,都是有方向性的.我們是在能量的轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)移過程中利用能量的,因此,不是什么能量都可以利用.能源的利用是有條件的,也是有代價的.有的東西可以成為能源,有的卻不能.
第五篇:能源家族教案[推薦]
17.1能源家族
一、教學(xué)目標(biāo)
1、知識與技能
知道常見的能源及其分類 知道如何應(yīng)對能源危機(jī)
2、過程與方法
學(xué)會對事物進(jìn)行分類認(rèn)識的思想
3、情感態(tài)度價值觀
了解大自然的發(fā)動機(jī)——能源
二、新課引入
人類生活的一切活動都需要能量。比如我們乘坐的交通工具、使用的各種電器,凡是能為人類提供能量的物質(zhì)資源都可以叫做能源。能源的廣泛使用給人類文明帶來了巨大的進(jìn)步。能源家族成員種類繁多,而且不斷有新成員加入。人們利用不同能源的某些共同或相似之處從不同角度對能源進(jìn)行了分類。
三、新課教學(xué)
1、能源的分類
(1).從能源的提供對象分類:
由生命物質(zhì)(如木材,草類,肉類等)提供的能量稱為生物質(zhì)能.。經(jīng)過漫長的地質(zhì)年代由動植物的化石形成的石油,天然氣和煤炭叫化石能源(有時也稱為非生物質(zhì)能)。
(2)從能源的產(chǎn)生方式分類:
可以從自然界中直接獲取的能源比如化石能源,風(fēng)能,太陽能,地?zé)崮?核能,水能, 潮汐能等叫一次能源,(三大一次能源有:化石能源,核能,太陽能)。
無法從自然界中直接獲取,必須通過一次能源的消耗才能得到的能源叫二次能源,比如電能,它是目前最主要的二次能源.。常見的二次能源有焦碳,煤氣,電力,蒸氣,氫能,酒精以及汽油,柴油,等石油加工品.二次能源的利用程度反應(yīng)了一個國家的經(jīng)濟(jì),科技,和國防實力等密切相關(guān).世界上的發(fā)達(dá)國家的二次能源的利用程度一般比較高.(3)從能源是否可以在短期內(nèi)從自然界中得到補(bǔ)充可以把能源劃分為可再生能源和不可再生能源.不可再生能源有化石能源,核能.可再生能源有水的動能,風(fēng)能,太陽能,生物質(zhì)能等.2、應(yīng)對能源危機(jī)
我國雖然蘊(yùn)藏著豐富的煤炭資源,新油田也在不斷被發(fā)現(xiàn),但是我國人口眾多,能耗巨大。所以一方面要節(jié)約常規(guī)能源的消耗,提高常規(guī)能源利用率,另一方面要開發(fā)和利用新能源。我們把化石燃料、水流能、風(fēng)能等人類早就應(yīng)用的能源叫做常規(guī)能源。把核能、太陽能、地?zé)崮堋⒊毕艿刃陆砰_始利用的能源叫做新能源。