第四节 能源革命
第五节 能源与可持续发展

教学目标

一、知识与技能

1. 常识性了解能量转化技术为人类带来的便利。

2 . 初步了解能量的转移和转化都是有方向性的。

3 . 认识能源消耗对环境的影响。

二、过程与方法

通过社会调查，了解当地能源使用对环境的影响。

三、情感、态度与价值观

1 . 初步认识科学及相关技术对人类社会发展的影响，有将科学服务于人类的意识。

2 . 通过了解大量消耗能源对环境造成的破坏，初步认识科技给人类带来的负面效应，具有节能意识、环保意识。

3 . 初步认识科学及其相关技术对于社会发展、自然环境及人类带来的负面效应，具有节能意识、环保意识。

4 . 有将科学服务于人类的意识，有理想，有抱负，热爱祖国，有振兴中华的使命感和责任感。

教学重点： 能量转化和转移的方向性，能源可持续发展。

教学难点：收集消耗能源对环境造成破坏的资料用以讨论。

教学过

一、引入新课

太阳能、风能、地热能等，通常要做转化才能被我们所用，人类历史上不断进行着能量转化技术的进步，这就是能源革命。今天我们就来了解能源革命。

二、进行新课

1 . 人类进步的阶梯

它表示远古人类利用太阳能的方式，将图中按能量转移的先后顺序串联起来。

播放课件：能源革命

了解能源革命导致人类文明的跃进。

（ 1 ）太阳能是远古人类唯一利用的能源。

（ 2 ）人类今天的文明与发展经历了三次能源革命。

第一次：人工取火，使人类由“茹毛饮血”到“刀耕火种”。

柴薪能源的开发和应用，带动了畜牧渔业的发展，而且直接导致了陶器的产生，加快了金属冶炼和制造业的发展。

第二次：蒸汽机的发明：如图所示蒸汽机的发明推动了化石燃料工业的兴起，使人类进入工业化的社会，使人类又进入电气时代。

第三次：可控核能的应用。如图所示，以核燃料为主要能源，为人类提供了更安全，更经济，效率更高的能源。

2 . 能量转移和能量转化的方向性

如图所示，是豆子生长过程，不过次序已经打乱，请你按照正确的顺序排列。

正确顺序： B 、 A 、 C 、 F 、 E 、 D 。

豆子的生长如果按相反顺序是不会发生的，自然界的过程也是有方向性的。能量的转移和转化也都是有方向性的。我们是在能量的转化或转移的过程中利用能量的，因此，不是什么能量都可以利用，能源的利用是有条件的。

阅读：《灾害——失控的能量释放》

3 . 能源消耗对环境的影响

讨论：人类在能源革命的进程中给自己带来了便利，也给自己造成了麻烦，说一说你的看法？

4 . 21 世纪的能源趋势

播放课件：能源与可持续发展

能源消耗的迅速增长，地球储存的化石能源将日益减少，最终将枯竭，必须不断开发新能源，提高能源的利用律，同时要节约能源，这是解决能源危机的主要途径。

5 . 人类在消耗各种能源时，不可避免地会对环境造成破坏

在消耗各种能源时，对环境造成怎样的破坏呢？下表是某物理小组调查的结果，用“√”表示大量消耗能源对环境会有明显的破坏，用“×”表示对环境不会造成明显的破坏。

6 . 未来的理想能源

讨论：你对未来的能源有什么样的预想和打算，大家谈一谈。

让学生畅所欲言，充分发挥。

7 . 未来理想能源满足的条件

（ 1 ）必须足够丰富，可以保证长期使用；

（ 2 ）必须足够便宜，可以保证多数人用得起；

（ 3 ）相关的技术必须成熟，可以保证大规模使用；

（ 4 ）必须足够安全、清洁，可以保证不会严重影响环境。

三、小结

今天我们了解能源革命和能源与可持续发展，希望大家能够在生活中做到节约能源，并且能够为新型能源的开发和利用做贡献。

四、板书设计：

五、习题详解

第 163 页“动手动脑学物理”

1 . 分析汽车 ( 拖拉机 ) 中燃料释放内能的去向，讨论提高效率的可能方法。

答：汽车中燃料释放的内能，一部分转化为机械能，一部分被机件间的摩擦所消耗，还有一部分散失在空气中。

提高效率的方法：一是可以设法让汽油更充分地燃烧，以放出更多的内能；二是减小机件的摩擦，减少能量的散失；三是设法增大气缸气体的压强，使更多的内能可以转化为机 械能。

2 . 调查本地历史上火灾发生的事例，从能量转化的角度分析其成因并讨论如何防止火灾。

答：火灾是一种典型的失控的能量释放，发生火灾时，各种易燃物体内部贮存的化学能很快释放出来，转化为物体的内能，给生命财产造成巨大的损失。大部分火灾是由于不遵守安全规则引起的。例如：乱丢火种、输电导线超负荷工作，用电器的短路、野外烧荒等。防止火灾要注意： (1) 严格管理火种，不将火种带入易燃物附近； (2) 管理好输电线路，经常检查电器； (3) 用好家庭中的火源，如：煤炉、煤气、天然气等。 (4) 严禁野外烧荒； (5) 禁止燃放烟花、爆竹等。

假如家中出现了煤气泄露，我们应该首先关掉阀门，再打开窗户通风，不能开电器，更不能点火做饭。

3 . 指出你生活中存在哪些浪费能源的现象，可以采取哪些节能措施。

答：浪费能源现象： (1) 家庭中的灶台、煤炉效率很低，燃料燃烧很不充分，浪费能源； (2) 部分家用电器不能做到人走机停，浪费电能； (3) 不能做到节约每一滴自来水，浪费水的现象严重，也会造成电能等其他能源的浪费； (4) 陈旧的用电设备、输电设备的改造不够深入，大功耗、低效率的设备造成很大的能源浪费。

节约能源应做到： (1) 废弃土灶台、旧煤炉，使用效率高的煤气灶、电磁炉、微波炉； (2) 用电器尽量做到人走机停； (3) 节约每一滴水，注意水的重复利用； (4) 进行输电设备、用电设备的技术改造，增加其科技含量，提高能源的利用率。