【教学目标】
一、了解节约能源和保护环境的意义,对学生进行思想教育。
二、知道有哪些常规能源和新能源。
【教学建议】
一、教材分析
分析一:本节主要介绍了一些常规能源和新能源,使学生对不同形式的能源有所了解。
分析二:常规能源的应用给环境带来不少负面影响,新能源急需开发,但节约能源也是当务之急。另外,由热力学第二定律知能量虽然守恒,但有些能量便于应用,有些能量不便于应用,能源是有限的,而不是“取之不尽,用之不完”。
二、教法建议
建议一:学生以自学为主。
建议二:教师可适当向学生提供一些新能源的详细资料。
【教学设计方案】
教学重点:知道有哪些常规能源和新能源。
教学难点:了解节约能源和保护环境的意义。
教学过程:学生自学。
【习题精选】
下列关于能源的说法中正确的是()
A.自然界中的能量是守恒的,所以能量永不枯竭,不必节约能源
B.煤、石油、天然气等属于常规能源
C.水能是可再生能源
D.常规能源的大量使用有时对环境有较大影响,如“温室效应”
答案:BCD
【典型例题】
有关能源的一个跨学科综合题
例题:太阳是维持地球生命系统的重要因素,它为地球提供源源不断的能源。太阳把地面和大气晒热,太阳能转化为内能。晒热的空气上升,空气的流动形成风,又转化为风能。太阳把地面和水晒热,并使一部分水蒸发,蒸发的水汽升到空中形成云,又以雨水的形式落下来,流入江河,太阳能转化为水能,可供人类灌溉、发电。植物发生光合作用,使太阳能转化为植物的化学能,植物又被动物吃掉,使之又转化为动物的化学能,古代的动植物死亡后在地质变迁中变为煤、石油和天然气等,转化为燃料的化学能。通过阅读上述文字,结合自己所学知识,回答下列问题:
1.煤、石油、天然气等能源能以热的形式提供人类所需能量。试以它们各自的主要成分C.CnH2n+2、CH4为代表,写出它们充分燃烧时的化学反应方程式,并指出它们燃烧时,哪一种产生的温室效应气体(CO2)少?
2.水能可以用来发电,为人类提供清洁能源。若某水电站的平均流量为Q(m3/s),落差为h(m),发电效率为η,则发电机组的输出电功率约为多少?
3.在一太阳能转化为电能的装置中,光先分解水产生氢气,再通过氢——氧燃料电池转化为电能。若电池的电解质为碱性,电池正极反应式为;负极反应式为。解:(1)C+O2燃烧CO2
2CnH2n+2+(3n+1)O2燃烧2nCO2+2(n+1)H2O
CH4+2O2燃烧CO2+2H2O
质量相同的燃料,CH4产生的温室气体最少。
(2)由题知,单位时间内落下的水的质量m=P水Q,这些水落下时重力势能减小mgh,它们转化为电能,其转化效率为η,所以发电机组的输出电功率:P=ρ水Qghη
(3)2H2+4OH-4e=4H2O
O2+2H2O+4e=4OH-
评析:本题是有关能源的一个跨学科综合题,需要结合物理、化学和生物等方面的知识。