物理第十一章 物理学与能源技术5 能源开发与可持续发展优秀课件ppt

5.能源开发与可持续发展

教学目标

情景导入

在我们使用能源的过程中，你是否注意到这样一些现象：工作时间较长的机械的外壳会很烫手；汽车制动时，由于摩擦动能转化成为轮胎、地面和空气的内能；汽车行驶过程中要用大量的水吸收多余的热。这些消散掉的内能能否在次被收集起来提供机械做功，继续为我们服务呢？今天我们就来学习下能源与可持续发展，了解一下能源利用中的物理知识。

合作探究

探究点一  能源利用中的问题及相应对策

1.能源利用中的问题主要包括三个方面：

（1）传统能源煤、石油、天然气随着不断开采会逐渐枯竭，人们称为“能源危机”。

（2）能源利用中硫化物、碳氧化物和粉尘的大量排放对环境及生态造成破坏。

（3）突发事件引起能源短缺或能量供应中断——能源安全问题。

2.解决能源利用问题的相应对策：

（1）必须形成全民节能意识，注重技术创新，提高能源利用效率，减少废气、废物排放的污染因素。

（2）依靠科学技术创新开发核能、太阳能、风能、地热能等清洁型能源，加强能源利用中的防护措施，提高能源使用的安全性。

探究点二  新能源的开发与利用

1.核能的开发与利用

要从根本上满足人类对能源的需求，还期待物理学在可控核聚变研究中实现质的突破。可控核聚变目前还处于研究阶段。据科学家预计，核聚变发电在20年至30年内将进入工业化实际应用阶段。核聚变的原料在海水中的含量约为4.0 × 1013 t，可满足人类数十亿年的需要。
2.太阳能的开发与利用

（1）光电转化（太阳能转化成电能）

太阳能电池可以将太阳能转变为电能；在航空、航天、交通、通信等领域中有较为广泛的应用。

（2）光热转化（太阳能转化成内能）

用集热器收集阳光中的能量来加热水等物质。实现了把太阳能转化为内能。

3.地热能的开发与利用

    地热资源：是指地球陆地表面以下10 km深度以内，温度为15～400 oC的地热能量。

    地热类型：水热型、地压型、热干岩型、岩浆型。

4.其他新能源的开发与利用

    除了核能、太阳能和地热能外，世界各国正竞相开发风能、海洋能、生物能和氢能等绿色能源。

板书设计

5.能源开发与可持续发展

（一）能源利用中的问题及相应对策

（二）新能源的开发与利用

1.核能的开发与利用

2.太阳能的开发与利用

3.地热能的开发与利用

4.其他新能源的开发与利用

教学反思

在帮助学生分析能源消耗对环境的影响时，通过多媒体播放有关视频，将枯燥的说教变成动态影响呈现给学生，激发学生的学习兴趣。这样会给学生直观视觉效果，留下深刻的印象。让学生参与讨论、交流、发言，增强学生环保意识，建立低碳生活的社会意识和社会责任感。

并且针对目前有煤炭、石油等资源的枯竭而提出的开发理想新能源的构想，鼓励学生根据自己的认识大胆设想未来理想的新能源必须满足的条件，这样不仅活跃了课堂气氛，让学生参与教学，同时，锻炼了学生的创新能力，激发了学生的学习兴趣。使学生认识到能源的开发、合理利用与环保对社会可持续发展具有重要战略意义。