第二十二章能源与可持续发展
1．通过实例，了解能量及其存在的不同形式．能描述各种能量和我们生活的关系．2．通过实例，认识能量可以从一个物体转移到另一个物体，不同形式的能量可以相互转化．
3．能通过具体实例，说出能源与人类生存和社会发展的关系．
4．能结合实例，说出不可再生能源和可再生能源的特点．
5．知道核能的优点和可能带来的问题．
6．了解世界和我国的能源状况，对能源的开发利用要有可持续发展的意识．
“能量”是物理学中一个非常重要的概念．在日常生活中经常接触到“能量”一词，学生对这个词本身比较熟悉，但对作为物理概念(物理量)还是比较陌生的，教材从八年级上学期开始渗透光能、热能，到电学板块时直接提出了电能的概念，将词义变成物理量，从而有了单位及计算的方法，同时粗略地渗透动能的概念，九年级又形成了动能、势能、机械能、内能等概念．“能量”作为主线之一，也贯穿在整套教材当中．本章在前面学过的各种能的知识基础之上，对能源知识做了常识性的介绍，对“能量”概念进行了简单的回顾和总结．
本章教材作为义务教育阶段物理教学的最后一章，起着至关重要的压轴作用．它使得义务教育阶段物理教学的目的在此达到高潮，物理教育教学的意义得以充分的体现．从知识方面看，对能量、能源及转化有全面的认识，从价值观方面看，培养了学生的节能意识和环保意识，对于能源的开发利用有可持续发展的意识．
本章的最终目标是让学生形成对能源开发利用有可持续发展的意识，其他的目标都是为了这一终极目标服务的，这一终极目标又为学生形成对包括社会问题在内的各方面问题的可持续发展意识奠定了基础．
学生从学习物理开始就接触光能、热能，到学习电能时就涉及了电能与其他形式能的相互转化问题，后来又逐渐学习了动能、势能、机械能、内能及它们之间的相互转化，学
习了能的转化与守恒定律，能源是提供能量的物质，与能量是密不可分的，学生对各种能量的了解与学习，为本章的学习奠定了基础．节能环保是当今社会发展的主题，也是学生日常生活中经常接触的话题，这也会激发学生的学习兴趣．核电站、核武器等内容也是学生的兴趣点，太阳能热水器已经走进千家万户，太阳能电池、太阳能路灯也是学生心存疑惑争于探究的问题．但本章知识的综合性和抽象性也会给学生的学习带来一定的困难．本章的重点内容是原子能、核能以及能量的转化、转移，虽然学生对太阳能很熟，但是没有原子核和核能为基础理解起来是困难的．因此本章应该重视核能、太阳能这两节内容的教学．教学中要尽量关注学生对于能量转移和转化事实的积累和认识，尽量让学生参与以期获得一些规律性知识和结合社会发展的深层次思考．首先通过实例介绍能源的不同分类：可再生、不可再生；一次能源、二次能源；常规能源、新能源．核能应用的两种方式，核聚变、核裂变，主要以视频课件为主．以核能为基础，教师讲解太阳内部的反应来理解太阳能的取之不尽用之不竭，并引导学生介绍太阳能应用的优缺点，能源革命可以让学生通过阅读教材掌握内容，而能的转移和转化的方向性可以通过实例让学生分析归纳自主探究得出，能源与可持续发展是课前留给学生的作业，可以通过互联网等手段查询资料．未来理想能源可以让学生根据知识结合自己对能源的认识谈谈自己的想法．
第1节能源
知识与技能
1．通过实例了解有哪些不同形式的能量，知道人类利用能源的历程．
2．常识性了解什么是能源；什么是一次能源、二次能源及其各自的特点．
过程与方法
通过收集信息、阅读资料、相互交流，判断能源与人类生存和社会发展的说法是否正确．
情感、态度与价值观
从能源问题到能源科学引发学生的学习兴趣和学习欲望．
知道哪些能源是一次能源、哪些能源是二次能
源.
多媒体课件
能源?????定义：能够提供能量的物质资源
分类?????一次能源?????化石能源：煤、石油、天然气水能风能二次能源：电能人类利用能源的历程
能源的分类
能源种类繁多，而且经过人类不断地开发与研究，更多新型能源已经开始能够满足人类需求．根据不同的划分方式，能源也可分为不同的类型，主要有以下七种分法．
1．按来源分为三类：
(1)来自地球外部天体的能源(主要是太阳能)．除直接辐射外，并为风能、水能、生物质能和矿物能源等的产生提供基础．
(2)地球本身蕴藏的能量．如核能、地热能等．
(3)地球和其他天体相互作用而产生的能量．如潮汐能．
2．按能源的基本形态分类，有一次能源和二次能源．前者即天然能源，指在自然界现成存在的能源，如煤炭、石油、天然气、水能等．后者指由一次能源加工转换而成的能源，如电能、煤气及各种石油制品等．
3．根据能源消耗后是否造成环境污染可分为污染型能源和清洁型能源，污染型能源包括煤炭、石油等，清洁型能源包括水能、电能、太阳能、风能等．
4．根据能源使用的类型又可分为常规能源和新型能源．利用技术上比较成熟，使用比较普遍的能源叫做常规能源．包括一次能源中的可再生的水力资源和不可再生的煤炭、石油、天然气等资源．新近利用或正在着手开发的能源叫做新型能源．新型能源是相对于常规能源而言的，包括太阳能、风能、地热能、海洋能、生物质能、氢能以及用于核能发电的核燃料等能源．
5．按能源的形态特征或转换与应用的层次对它进行分类，可分为：固体燃料、液体燃料、气体燃料、水能、电能、太阳能、生物质能、风能、核能、海洋能和地热能．其中，前三个类型统称化石燃料或化石能源．已被人类认识的上述能源，在一定条件下可以转换为人们所需的某种形式的能量．比如薪柴和煤炭，把它们加热到一定温度，它们能和空气中的氧气化合并放出大量的热能，我们可以用热来取暖、做饭或制冷，也可以用热来产生蒸汽，用蒸汽推动汽轮机，使热能变成机械能；也可以用汽轮机带动电机，使机械能变成电能；如果把电送到工厂、企业、机关、农牧林区和住户，它又可以转换成机械能、光能或热能．
6．按能源是否可以再生分为可再生能源和不可再生能源．凡是可以不断得到补充或能在较短周期内再产生的能源称为可再生能源，反之称为不可再生能源．风能、水能、海洋能、潮汐能、太阳能和生物质能等是可再生能源；煤、石油和天然气等是不可再生能源．
第2节核能
知识与技能
1．了解核能、裂变、链式反应和聚变的有关知识．
2．了解核电站的常识，知道核能的优点和可能带来的问题．
过程与方法
1．通过探究学习活动，学习信息处理方法，培养信息处理能力．
2．通过自己学习的过程，培养自学能力．
情感、态度与价值观
1．通过本节学习，培养学生了解核能奥秘的兴趣，正确认识核能的价值．
2．通过该节的学习，认识科学技术对人类生活的影响，树立将科学服务于人类的意识．重点
知道可控链式反应，区分裂变与聚变．
难点
了解链式反应及发生的条件．
火柴一盒、制作多媒体课件．
一、情境导入
1 945年，第二次世界大战的后期，美国在日本的广岛、长崎各投下一颗原子弹，使两岛遭受毁灭性的打击，最后迫使日本投降．
思考：原子弹为什么有如此大的威力？
二、新课教学
1．原子、原子核
让学生观察原子结构示意图(如下图)，了解原子的结构．
【教师讲解】原子组成丰富多彩的物质世界，组成原子的则是更小的原子核和核外电子．原子核带正电，核外电子带负电，原子的质量主要集中在原子核，质量较小的核外电子围绕着原子核高速转动，组成原子核的是质子和中子，质子和中子之间依靠强大的核力紧紧结合在一起．
2．核能
【思考】核能是怎么来的？
【教师讲解】原子核内的质子和中子由于强大的核力紧紧结合在一起，如果将它们分裂开或者重新组合，就会释放出惊人的能量，这就是核能．
1 kg铀完全反应时释放的能量超过
2 000 t无烟煤完全燃烧时放出的能量，1 kg氢完全聚变时释放的能量相当于40 000 t无烟煤完全燃烧时放出的能量．如果人类完全掌握了核
能的使用技术，就可以说掌握了通向无穷能源宝库的金钥匙．
3．核裂变
【教师演示】将火柴搭成如图所示的结构，点燃第一根火柴后，观察所发生的情况．【想想议议】如果用中子轰击较大的原子核，能使原子核分裂开，发生裂变现象．通过上面的实验你能找到通过点燃一根火柴使很多火柴不断点燃的办法吗？那么怎样才能使原子核的裂变也不断继续下去呢？(展示图片如下图所示)．
【教师讲解】如果用一个中子轰击质量较大的原子核能使原子核发生裂变，且裂变的同时还能释放出中子，这些中子又可以继续使其他的原子核裂变，这样就可以使核裂变继续下去了，如：用中子轰击铀235原子核就可以放出二至三个中子，它们又可以引起其他铀核的裂变，再放出几个中子，再引起裂变……这样，只要有一个核发生了裂变，就可以引起一连串的裂变，并放出大量的能量．这就是链式反应．(如图所示) 快速的裂变反应可以引起猛烈的爆炸，原子弹就是利用快速裂变制成的．还可以控制链式反应的速度，把核能用于和平建设事业，“核反应堆”就是控制裂变反应的装置，已成功地应用到核潜艇、核电站等装置．
4．核聚变
请学生观看我国引爆第一颗原子弹和氢弹的录像．
【思考】同学们观察到是原子弹还是氢弹的威力更大、释放的能量更多？那么氢弹是怎样产生大量的能量呢？
【教师讲解】较轻的核结合成较重的核，也能释放能量，这种现象叫做核聚变．如图氘核、氚核在超高温下聚合成氦核，释放出核能．
氢弹就是利用轻核聚变制成的，它是比原子弹威力更大的核武器．，由于核聚变需要很高的温度，所以氢弹要通过原子弹的爆炸产生的高温来引爆．
三、课堂小结
1．裂变：核物理中把重核分裂成质量较小的核，释放出核能的反应．
2．聚变：把轻核结合成质量较大的核，释放出核能的反应．
3．核能：原子核在裂变和聚变过程中释放出的能量．
4．链式反应：当一个铀核裂变时，会同时放出2～3个中子，这些中子又能去轰击其他的铀核，再使它们分裂，于是放出更多的中子，这种裂变的引发过程叫做链式反应．5．核电站工作的能量转换过程：核能→内能→机械能→电能．
四、检测反馈
1．获得核能有两种途径：一种是________，另一种是________．其中________必须在高温条件下才能进行．
答案裂变聚变聚变
2．核电站的核心是________，它以________为核燃料，反应堆中放出的________能转化为高温蒸汽的________能，通过汽轮发电机转化为________能．
答案核反应堆铀核内电
3．氢弹是利用轻核聚变的原理制成的，一般来说，氢弹的威力比原子弹的威力() A．大B．小C．无法确定D．差不多
答案 A
4．有关核反应堆的下列说法中，正确的是()
A．核反应堆是进行聚变而获得核能的一种装置
B．核反应堆是进行裂变，且不加控制而获得核能的一种装置
C．核反应堆是控制链式反应速度，使核能缓慢地、平稳地释放出来的装置
D．核反应堆是控制轻核聚变速度，使核能缓慢地、平稳地释放出来的装置
答案 C
5．原子弹和核电站的根本区别是()
A．原子弹利用核裂变，核电站利用核聚变
B．原子弹利用核聚变，核电站利用核裂变
C．原子弹对裂变的链式反应不加控制，核电站控制裂变的链式反应速度
D．原子弹对聚变的链式反应不加控制，核电站控制聚变的链式反应速度
答案 C
6．下列关于核能的说法中正确的是()
A．核能是可再生能源
B．核电的优点是安全、清洁、无废料
C．人类还没有完全掌握人工控制核聚变技术
D．原子弹具有巨大的破坏性，无其他危害
答案 C
一、原子：由原子核和核外电子组成．原子核由质子和中子组成．
二、核能
1．核裂变
2．核聚变
核能发电的优点与缺点
优点：
1．核能发电不像化石燃料发电那样排放巨量的污染物质到大气中，因此核能发电不会造成空气污染．
2．核能发电不会产生加重地球温室效应的二氧化碳．
3．核能发电所使用的铀燃料，除了发电外，暂时没有其他的用途．
4．核燃料能量密度比起化石燃料高上几百万倍，故核能电厂所使用的燃料体积小，运输与储存都很方便，一座百万千瓦的核能电厂一年只需30吨的铀燃料，一航次的飞机就可以完成运送．
5．核能发电的成本中，燃料费用所占的比例较低，核能发电的成本较不易受到国际经济情势影响，故发电成本较其他发电方法稳定．
缺点：
1．核能电厂会产生大量放射性废料，虽然所占体积不大，但因具有放射性，故必须慎重处理，且需面对相当大的政治困扰．
2．核能电厂热效率较低，因而比一般化石燃料电厂排放更多废热到环境里，故核能电厂的热污染较严重．
3．核能电厂投资成本太大，电力公司的财务风险较高．
4．核能电厂较不适宜做尖峰、离峰之随载运转．
5．兴建核电厂较易引发政治歧见纷争．
6．核电厂的反应堆内有大量的放射性物质，如果在事故中释放到外界环境，会对生态及民众造成伤害．
第3节太阳能
知识与技能
1．初步认识太阳的结构，知道太阳能是人类能源的宝库．
2．大致了解太阳能的利用方式．
过程与方法
通过课堂上设置装置，课下制作改进的过程，培养学生的动手能力；通过主动学习，提高学生搜集信息交流信息的能力．
情感、态度与价值观
1．能保持对大自然的好奇，初步领略自然现象的美妙与和谐，对大自然有亲近、热爱、和谐相处的情感．
2．具有对科学的求知欲，乐于探索自然现象和日常生活中的物理学道理，有将科学技术应用于日常生活、社会实践的意识．
重点
初步认识太阳的结构，知道太阳能是人类能源的宝库．
难点
了解太阳能的利用方式．有将科学技术应用于日常生活、社会实践的意识．
生产生活中利用太阳能的图片(可制成多媒体课件)．
一、情境导入
长期以来，人们就一直在努力研究太阳能．我们地球所接受到的太阳能，只占太阳表面发出的全部能量的二十亿分之一左右，这些能量相当于全球所需总能量的3万～4万倍，可谓取之不尽，用之不竭．巨大的太阳能是怎样产生的呢？人类可以怎样利用太阳能呢？
二、新课教学
1．太阳能
【思考】太阳能有哪些优点？
【教师点拨】(1)太阳能十分巨大．照射在地球上的太阳能十分巨大，科学家研究表明，太阳每秒钟到达地面的总能量高达80亿千瓦，大约40 min照射在地球上的太阳能，便足以供全球人类一年能量的消耗．
(2)太阳能供应时间长久，天文学家研究表明，太阳目前正处于精力旺盛的主序星阶段，它含有大量氢原子，这些氢原子发生的聚变，至少还可以使太阳稳定地燃烧50亿年之久．对人类来说，太阳能几乎可以说是一种取之不尽、用之不竭的永久性能源．
(3)太阳能获取方便．太阳能分布广泛，处处可以利用，既无需挖掘开采，也无需运输．
(4)太阳能安全、环保．太阳能利用起来安全、清洁，开发利用太阳能不会给环境带来污染．
2．太阳能的利用
展示利用太阳能的图片，请学生总结利用太阳能的几种方式．
让学生比较不同的利用太阳能的方式，总结太阳能的几种利用方式．
【教师归纳】(1)光热转换，光热转换即靠各种集热器把太阳能收集起来为人类服务．早期的太阳能应用是将水加热，现今全世界有数百万个太阳能热水装置．
(2)光电转换．
光电转换即将太阳能转换成电能，电能是当今社会最重要的能量，所以将太阳能的光能转化为电能是人们的研究重点．目前，太阳能用于发电的途径有二：一是热发电，就是先用集热器把太阳能变成热能，再通过汽轮机将热能转变为电能；二是光发电，就是利用太阳电池的光电效应，将太阳能直接转变为电能．在这两个途径中，光发电又是研究的热点和难点．
【知识拓展】光化转换也是利用太阳能的一种方式．光化转换即先将太阳能转换成化学能，再转换为电能等其他能量，我们知道，植物靠叶绿素把光能转化成化学能，实现自身的生长与繁衍，若能揭示光化转换的奥秘，便可实现人造叶绿素发电．目前，太阳能光化转换只在积极探索、研究中．
三、课堂小结
1．太阳——巨大的“核能火炉”
太阳的结构：从外到内分为对流层、辐射层、太阳核心，最外层包围着太阳大气．2．太阳能是人类能源的宝库．
3．太阳能的利用
目前直接利用太阳能的方式有两种：一种是用集热器把水等物质加热，另一种是用太阳能电池把太阳能转化为电能．
四、检测反馈
1．太阳能的转化：太阳把地面的空气晒热，太阳能转化为
________；晒热的空气上升，空气流动形成风，又转化为________；太阳把地面晒热，并使一部分水蒸发，蒸发的水汽升．到空中形成云，以雨雪的形式落下来，流入江河，太阳能转化为________；植物吸收太阳能，发生光合作用，太阳能转化为植物的________；植物作为食物被动物吃掉，又转化成动物的________；古代的动植物在地质变迁中变为化石燃料，转化为这些燃料的________．
答案内能风能水能化学能化学能化学能
2．下列有关太阳能辐射的叙述，正确的是()
A．太阳每年向地球输送的能量，约相当于4万吨煤的能量
B．太阳辐射的巨大能量来源于核裂变反应
C．太阳辐射对地理环境的形成和变化具有极其重要的作用
D．煤和石油的能量是来源于地球内部的能量
答案 C
3．下列能源不是来自太阳能的有()
A．水能B．风能
C．核能D．煤、石油和天然气
答案 C
4．为改善驻守在南沙某岛礁边防战士的工作条件和生活条件，今年在岛上安装了太阳能电池板．白天，太阳能电池板给蓄电池充电；晚上，蓄电池为探照灯供电．这样白天与晚上的能量转化形式是()
A．白天：太阳能一内能一电能
B．白天：太阳能一电能一化学能
C．晚上：化学能一电能一太阳能
D．晚上：化学能一电能一化学能
答案 B
一、太阳能的来源：核聚变
二、太阳能的利用
1．用集热器把水等物质加热
2．用太阳能电池把太阳能转化成电能
太阳能光伏
光伏板组件是一种暴露在阳光下便会产生直流电的发电装置，几乎全部由以半导体材料(例如硅)制成的薄身固体光伏电池组成．由于没有活动的部分，故可以长时间操作而不会导致任何损耗．简单的光伏电池可为手表及计算机提供能源，较复杂的光伏系统可为房屋提供照明，并为电网供电．光伏板组件可以制成不同形状，而组件又可连接，以产生更多电力，近年，天台及建筑物表面均会使用光伏板组件，甚至被用作窗户、天窗或遮蔽装置的一部分，这些光伏设施通常被称为附设于建筑物的光伏系统．
太阳能暖房
冬天，利用太阳能暖房，在许多寒冷地区已使用多年．因寒带地区冬季温度甚低，室内必须有暖气设备，若欲节省大量化石能源的消耗，可应用太阳辐射热．大多数太阳能暖房使用热水系统，亦有使用热空气系统．太阳能暖房系统是由太阳能收集器、热储存装置、辅助能源系统，以及室内暖房风扇系统所组成，其过程是太阳辐射的热量经收集器内的工作流体将热能储存，再供热至房间．至于辅助热源则有装置在储热装置内、直接装设在房间内或装设于储存装置及房间之间等不同设计．当然亦可不用储热装置而直接将热能用到暖房的直接式暖房设计，或者将太阳能直接用于热电或光电方式发电，再加热房间．
第4节能源与可持续发展
知识与技能
1．初步了解能量转移和能量转化的方向性．
2．认识能源消耗对环境的影响．
3．知道未来的理想能源．
4．知道节约能源的重要性．
过程与方法
1．通过社会调查，了解当地能源使用对环境的影响．
2．通过上网查资料，了解能源的再生技术；解当今世界开发新能源的信息．
3．通过学生举例，使学生将物理知识和日常生活紧紧联系起来，培养学生对科学的求
知欲，以及将科学技术应用于日常生活的意识．
4．通过创设学生学习情境，培养学生口头表达能力和信息交流能力．
情感、态度与价值观
1．通过了解消耗能源对环境的影响，初步认识科技给人类带来的负面效应，培养学生节能意识、环保意识．
2．初步认识科学技术对于人类生活、自然环境及社会发展的影响，树立可持续发展意识．
3．通过交流讨论，使学生认识交流与合作的重要性，培养学生主动与他人合作的精神．4．联系科技发展的前沿技术，培养学生关注科技发展的意识，以及将科学服务于人类的意识，培养学生振兴中华的使命感和责任感．
建立节约能源意识、开发新能源．
下载资料，制作多媒体课件．
能源与可持续发展知识结构和典型例题解析 【考纲要求】 1、了解日常生活中的各种能源，人类利用能源的过程，不同形式能量的相互转化，新能源的开发与利用； 2、了解核能的优点和可能带来的问题； 3、了解能源与人类生存和社会发展的关系； 4、能说出不同能源的特点； 5、了解在现实生活中能量转化与转移有一定的方向性。 【知识网络】 【考点梳理】 考点一、能源 凡是能够提供能量的物质资源，都可以叫做能源。 要点诠释： 1、人类利用能源的历程： （1）钻木取火是人类从利用自然火到利用人工火的转变，导致了以柴薪为主要能源的时代的到来。 （2）蒸汽机的发明使人类以机械动力代替人力和畜力，人类的主要能源从柴薪向煤、石油、天然气等化石能源转化，利用化石燃料的各种新型热机的问世，使化石能源成为当今世界的主要能源。 （3）物理学家发明了可以控制核能释放的装置---反应堆，拉开了以核能为代表的新能源利用的序幕。 2、一次能源和二次能源 像化石能源一样，风能、太阳能、地热能以及核能，是可以直接从自然界获得的，这些可以从自然界直接获取的能源，统称为一次能源。我们使用的电能，无法从自然界直接获取，必须通过一次能源的消耗才能得到，所以称电能为二次能源。 我们今天使用的煤、石油、天然气是千百年前埋在地下的动植物经过漫长的地质年代形成的，所以称为化石能源。 常见的化石能源有：煤、石油、天然气。
常见的一次能源有：煤、石油、天然气、风能、水能、太阳能、地热能、核能等。 常见的二次能源有：电能。 考点二、核能 质子、中子依靠强大的核力紧密地结合在一起，因此原子核十分牢固，要使它们分裂或者重新组合是极困难的。但是，一旦质量较大的原子核分裂或者质量较小的原子核相互结合，就可能释放出惊人的能量，这就是核能。核能是新能源，它有两种主要形式：核裂变能和核聚变能。 要点诠释： 1、核裂变：快速的裂变反应可以引起猛烈的爆炸，原子弹就是利用快速裂变制成的，我们还可以控制链式反应的速度，把核能用于和平建设事业。“核反应堆”就是控制裂变反应的装置。 2、核聚变：除了裂变外，如果将质量很小的原子核，例如氘核（由一个质子和一个中子构成）与 氚核（由一个质子和两个中子构成），在超高温下结合成新的原子核，会释放出更大的核能，这就是聚变，有时聚变也称为热核反应。 3、核能的利用：我国是核能资源丰富的国家，现已具备了建造核电站的物质和技术基础，现已在 浙江和广东建设了核电站，分别是浙江秦山核电站、广东大亚湾核电站。核电站的建立给人类解决能源危机带来了希望，在不可再生资源日趋珍贵之时，适度发展核电是人类的一种选择，全世界已经建成几百座核电站，核电发电量接近全球发电量的1/5。 考点三、太阳能 1、太阳能是氢原子核在超高温时聚变释放的巨大能量，太阳能是人类能源的宝库，如化石能源、 地球上的风能、生物质能都来源于太阳。 2、太阳能的利用 （1）间接利用太阳能：化石能源（光能----化学能） 生物质能（光能----化学能） （2）直接利用太阳能：集热器（有平板型集热器、聚光式集热器）（光能----内能） 太阳能电池：（光能----电能）一般应用在航空、航天、通讯、计算器、手表等方面。 （3）太阳能来源丰富，不需要运输，无污染，但由于能量比较分散且受季节、气候和昼夜变化的影响很大，给大规模利用太阳能带来一些新的技术课题。 考点四、能源与可持续发展 1、能量的转化、能量的转移，都是有方向性的。 我们是在能量的转化和转移中利用能量的，因此，不是什么能量都可以利用，能量的利用是有条件的，也是有代价的，所以我们应节约能源。 2、能源的消耗给环境带来了负面影响：燃料燃烧时产生的有害气体、大量的粉末污染了环境， 危害人体健康，影响植物正常生长，还会使水土流失，土地沙漠化，加剧温室效应，核能的使用也可造成辐射污染。 3、能源与可持续发展 （1）不可再生能源和可再生能源 化石能源、核能会越用越少，不可能在短期内从自然界得到补充，所以它们属于不可再生能源。 而水的动能、风能、太阳能、生物能，可以在自然界里源源不断地得到，所以它们属于可再生能源。 人类生活中，还广泛利用食物等生命物质中存储的化学能，这类生命物质提供的能量称为生物质能。 常见的不可再生能源有：煤、石油、天然气、核能等。 常见的可再生能源有：风能、水能、太阳能、生物质能等。 （2）21世纪能源消耗增长速度明显加快，世界化石能源的使用年限存在严重危机，人们期待未来的理想能源的开发。未来的理想能源必须满足以下条件：必须足够便宜，可以保证多数人用得起；相关的技术必须成熟，可以保证大规模使用；必须足够安全、清洁，可以保证不会严重影响环境。 【典型例题】 类型一、能源
第1节细胞生活的环境教学设计 一、教材分析 《细胞生活的环境》是人教版高中生物必修三《稳态与环境》第1章第1节的教学内容，包括体细胞生活在细胞外液中、细胞外液的成分、细胞外液的渗透压和酸碱度、内环境是细胞与外界环境进行物质交换的媒介等内容。这些内容，是课程标准所规定的“说明稳态的生理意义”的基础。 二、教学目标 1.知识目标： （1）描述内环境的组成和理化性质。 （2）说明内环境是细胞与外界环境进行物质交换的媒介。 2.能力目标： 尝试建构人体细胞与外界环境的物质交换模型。 3.情感、态度和价值观目标 关注维持内环境稳态与健康的关系。 三、教学重点和难点 1.教学重点 （1）内环境的组成和理化性质。 （2）内环境是细胞与外界环境进行物质交换的媒介。 2.教学难点 （1）内环境的理化性质。 （2）内环境是细胞与外界环境进行物质交换的媒介。 四、学情分析 我们的学生属于平行分班，学生已有的知识和实验水平有差距。学生对内环境稳态的理解不到位，需要教师深入分析。 五、教学方法 1.学案导学：见后面的学案。 2.新授课教学基本环节：预习检查、总结疑惑→情境导入、展示目标→合作探究、
精讲点拨→反思总结、当堂检测→发导学案、布置预习 六、课时安排 1课时 七、教学过程 （一）预习检查、总结疑惑 利用课间时间检查落实学生的预习情况并了解学生的疑惑，使教学具有针对性。（二）情景导入、展示目标 章引入：先让学生观看一段视频，引入必修三《稳态与环境》第一章的学习。 节引入：以“问题探讨”引入，学生思考并回答相关问题。 （三）合作探究、精讲点拨 探究一：体内细胞生活在细胞外液中 体液-------不论男性还是女性，体内都含大量以水为基础的液体，这些液体统称为体液。 细胞内液（存在于细胞内，约占2/3） 体液血浆 细胞外液（存在于细胞外，约占1/3）组织液 淋巴等 〔思考与讨论〕学生讨论后回答，师提示。 1.细胞外液是指存在于细胞外的体液，包括血浆、组织液和淋巴等。血细胞直接生活在血浆中，体内绝大多数细胞直接生活在组织液中，大量淋巴细胞直接生活在淋巴液中。由此可见，细胞外液是体内细胞直接生活的环境。 2.相同点：它们都属于细胞外液，共同构成人体内环境，基本化学组成相同。 不同点：（1）在人体内存在的部位不同：血浆位于血管内，组织液分布于组织细胞之间，淋巴分布于淋巴管中；（2）生活于其中的细胞种类不同：存在于组织液中的是体内各组织细胞，存在于血浆中的是各种血细胞，存在于淋巴中的是淋巴细胞等；（3）所含的化学成分有差异，如血浆中含有较多的蛋白质，而组织液和淋巴中蛋白质很少。 内环境——细胞外液构成的液体环境叫做内环境。 探究二：细胞外液的成分（PPT展示血浆成分的图片） 〔资料分析〕由学生分析并回答，老师提示。 1.提示：表中的化学物质可分为无机物和有机物。无机物包括水和无机盐离子（如Na+、K+、Ca2+、Mg2+、Fe2+、Cl-、HPO42-、SO42-、HCO3-）等，有机物包括糖类（如葡萄糖）、蛋白
能源和可持续发展 限时：45分钟总分：100分 一、单项选择题(每小题7分，共49分) 1．“能源危机”是当今世界各国共同面临的问题．对此，以下措施可行的是( A ) A．人人都要自觉做到节约用水、节约用电，不浪费和人为毁坏物品 B．关闭现有的火力发电站 C．各地都要兴建水力和风力发电站 D．停止使用石油资源，而以核能和太阳能取代 解析：受地域环境的限制，风力、水力发电站不能在各地兴建，因而不能关闭火力发电站，故B、C错；受技术限制，核能和太阳能尚未大规模被利用，所以也不能停止使用石油资源，故D错误． 2．关于能源的开发和利用，下列观点不正确的是( B ) A．能源是有限的，无节制地利用能源，是一种盲目的短期行为 B．根据能量守恒定律，能源是取之不尽、用之不竭的 C．能源的开发和利用，必须同时加强对环境保护 D．不断开发新能源，是缓解能源危机、加强环境保护的主要途径 解析：能量守恒定律是自然界普遍存在的规律，但由于能量耗散，所以仍存在能源危机问题． 3．氢能是一种既高效又干净的新能源，发展前景良好，用氢作能源的燃料电池汽车备受青睐．我国拥有完全自主知识产权的氢燃料电池轿车“超越三号”，已达到世界先进水平，并加快向产生化的目标迈进．氢能具有的优点包括( A ) ①原料来源广②易燃烧、热值高③储存方便 ④制备工艺廉价易行 A．①②B．①③ C．③④D．②④ 解析：氢能是易燃烧、热值高，原料来源广；但储存难、制备成本高，故①②正确．4．在研究性学习的过程中，同学们提出了以下四个活动方案，哪些从理论上讲是可行的( D ) A．制作一个内能回收器，将散失在周围环境中的内能全部收回再利用 B．发明一种制冷设备，使温度降至绝对零度 C．汽车尾气中各类有害气体排入大气后严重污染了空气，想办法使它们自发地分离，既清洁了空气，又变废为宝
第 4节 能源与可持续发展 一、选择题 1.开发新能源是本世纪人类关注的热点之一．除了开发新能源，我们还应该从节约身边的能源做起．图中符合节约能源且安全的做法是（） A．开门后不关好 B．白天尽量采用自然光 C．用煤气灶取暖 D．每次只洗一件衣服 2.长期以来随州人民的生活能源离不开煤、石油、天然气这些①，由于这些②在自然界中越用越少且有排放污染，人们正在寻找理想能源．随州市的“齐星公司”正在研发太阳能的高效利用．因为太阳能可直接从自然界中获取，所以叫它③．太阳能取之不尽又清洁环保！我们期待太阳能的深度开发，我们期待蓝天白云！以上叙述中①、②、③分别是指（） A．化石能源、不可再生能源、一次能源 B．二次能源、可再生能源、一次能源 C．可再生能源、一次能源、二次能源 D．化石能源、二次能源、不可再生能源 3.如图所示，关于能源的描述，正确的说法是（） 二、填空题 4.煤是一种化石燃料，属于______ （填“可再生”或“不可再生”）能源；已知无烟煤的热值是3.4×107J/kg， 1kg 的无烟煤完全燃烧放出的热量是 ______ J 。 答案：不可再生 3.4×107 168.国家之所以提倡城乡居民使用太阳能热水器，不仅仅是太阳能清洁、无污染，而且太阳能是_____ A．太阳能属于 可再生能源 B．地热能属于 化石能源 C．工厂燃烧的煤 属于二次能源 D．大亚湾核电站 利用核聚变发电
能源（选填“一次”或“二次”）和_____能源（选填“可再生”和“不可再生”）． 5.太阳能是一种________能源（选填“可再生”或“不可再生”）；超市条形码识别仪的光敏二极管的主要材料是________（选填“半导体”、“超导体”或“纳米材料”）。 6.可燃冰，石油、煤都属于（选填“可“或“不可”）再生能源。若可燃冰的热值为4×107J/m3，完全燃烧lm3的可燃冰可放出的热量是J，这些热量有60%被水吸收，可把kg的水从20℃加热到80℃．[水的比热容C=4.2×103J/（kg℃）] 三、计算题 7.桂林着力打造广西风电基地，预计到“十二五”期末，全市建成的风电装机容量达到100万千瓦。如图，风力发电——即是风轮机叶片不断受到风力的推动而转动，继而带动发电机工作输出电能。若风力发电机，每片风叶质量为6t，长为40m。下表给出了1kg空气在不同风速下速度（ν）与动能（E）的关系：（空气密度取1.2kg/m3） （1）当风速为6m/s时，每千克空气具有的动能是多少焦耳？ （2）如果一台这样的风力发电机平均每秒可以输出1.2×105J的电能，则1000台这样的风力发电机，一年获得的电能相当于完全燃烧多少千克的煤产生的能量？（一年工作时间按3000h计算，煤的热值为3×107J/kg） （3）当风速为10m/s时，若风力发电机风轮正面迎风 ．．．．，这台发电机每秒钟能对外提供3.8×105J的电能，则它将风能转化为电能的效率是多少？
初中物理能源与可持续发展知识点 1. 人类开发利用能源的历史：火→化石能源→电能→核能。 2.能源的种类很多，从不同角度可以分为：一次能源和二次能源;可再生能源和不可再生能源;常规能源传统能源和新能源;清洁能源和非清洁能源等。 3.核能获取的途径有两条：重核的裂变和轻核的聚变聚变也叫热核反应。原子弹和目前人类制造的核电站是利用重核的裂变释放能量的，而氢弹则是利用轻核的聚变释放能量的。 4.核电站主要组成包括：核反应堆、热交换器、汽轮机和发电机等。 5.太阳能是由不断发生的核聚变产生的，地球上除核能、地热能和潮汐能以外的所有的能量，几乎都来自太阳。人类利用太阳能的三种方式是：①光热转换太阳能热水器;②光电转换太阳能电池;③光化转换绿色植物。 6.能量的转化和守恒定律：能量既不会凭空消灭，也不会凭空产生，它只会从一种形式转化为另一种形式，或者从一个物体转移到另一个物体，而在转化或转移的过程中，其总量保持不变。 7.能量的转移和转化具有方向性。 1、可持续发展 （1）、化石能源：由动植物经过漫长的地质年代形成的能源（2）、一次能源：可以从自然界直接获取的能源如：风能、太阳能、地热能、核能（3）、二次能源：通过一次能源的消耗才得到的能源。如：电能（4）、生物质能：由生命物质提供的能量。如：食物中的化学能（5）、不可再生能源：不可能在短期内从自然界得到补充的能源。如：化石能源、核能（6）、可再生能源：可以在自然界里得到补充的能源。如：水的动能、风能、太阳能、生物质能。（7）、人类家族中现在常用的能源是化石、电能能源，注：在煤、石油、天然气、太阳能、地热能、核能、水能、风能、生物质能、电能中：A、属于一次能源的是：煤、石油、天然气、太阳能、地热能、核能、水能、风能、生物质能B、属于二次能源的是：电能C、属于可再生能源的是：太阳能、地热能、水能、风能、生物质能D、属于不可再生能源的是：煤、石油、天然气、核能 2、核能 （1）、核能：使原子核分裂或聚合，就可能释放出惊人的能量，这就是核能。（2）、裂变：用中子轰击比较大的原子核，使其发生裂变，变成两个中等大小的原子核，同时释放出巨大的能量。（3）、核电站就是利用核能来发电的，核电站的核心设备是核反应堆，核反应堆中发生的链式反应，是可以控制的。（4）、聚变：氘核与氚核，在超高温下结合成新的原子核，会释放出更大的核能。这就是聚变。聚变目前是不可以控制的（5）、今后开发理想的能源应该具有这样的一些特点：A、必须足够丰富，可以保证长期使用B、必须足够便宜，可以保证多数人用得起C、相关的技术必须成熟可以保证大规模使用D必须足够安全、清洁，可以保证不会严重影响环境（6）、开发和利用新能源，特别是太阳能和核能的开发，对我们解决能源问题将有重大的意义。（7）、直接利用太阳能有两种途径，一是：用集热器把水等物质加热另一个途径是：用太阳能电池把太阳能转化为电能。 人教版物理九年级：能源与可持续发展知识点总结 一、能源家族
高中生物教案 ——免疫调节 《免疫调节》教案 一、人体免疫系统的三大防线： 第一道：皮肤、粘膜的屏障作用及皮肤、黏膜以外的杀菌物质（如溶菌酶）的杀灭作用。 第二道：吞噬细胞的吞噬作用及体液中杀菌物质的杀灭作用。 第三道：免疫器官、免疫细胞、免疫物质共同组成人体的免疫系统，特异性免疫是保卫人体的第三道防线 而泪液、胃液、唾液属于第一道防线的分泌物，故也属第一道防线。 皮肤和黏膜屏障，是指机体体表的皮肤和所有与外界相通的腔道的黏膜，是机体与外界直接接触的结构，微生物只有通过皮肤和黏膜才能侵入体内，因此皮肤和黏膜构成了动物体防御外部入侵者的第一道防线。正常健康的皮肤黏膜，绝大多数病原微生物是不能通过的。皮肤和黏膜的机械阻挡和排除是主要作用，如呼吸道纤毛上皮的摆动，尿液、泪液、唾液的冲洗。 此外，皮下和黏膜下腺体的分泌液中含有多种抑菌和杀菌物质，如汗腺分泌的汗液中含有的乳酸、皮脂腺分泌的脂肪酸、泪液和唾液中的溶菌酶等，都具有抑制或杀灭局部病原菌的作用。再者，皮肤黏膜上存在着正常菌群，对病原微生物具有拮抗作用。 二、免疫系统的组成 1、免疫器官：骨髓、胸腺、脾、淋巴结等；免疫细胞：淋巴细胞、吞噬细胞等；免疫物质：各种抗体和淋巴因子等。 2、特异性免疫中发挥免疫作用的主要是淋巴细胞；由骨髓中造血干细胞分化、发育而来。 3、与免疫有关的细胞总结
名称来源功能 具有特异性 识别功能 吞噬细胞造血干细胞处理、呈递抗原，吞噬抗原和抗体复 合物 B细胞造血干细胞（在骨髓中 成熟）识别抗原、分化成为效应细胞、记忆 细胞 √ T细胞造血干细胞（在胸腺中 成熟）识别、呈递抗原、分化成为效应细胞、 记忆细胞 √ 浆细胞B细胞或记忆细胞分泌抗体 效应T细胞T细胞或记忆细胞分泌淋巴因子，与靶细胞结合发挥免 疫效应 √ 记忆细胞B细胞、T细胞、记忆 细胞 识别抗原、分化成为相应的效应细胞 √ 三、体液免疫（主要是B细胞起作用） 抗原进入机体后，大多数抗原经吞噬细胞的摄取和处理，将抗原决定簇暴露出来，然后将抗原呈递给T细胞，再由T细胞呈递给B细胞。有的抗原可以直接刺激B细胞。B细胞接受抗原刺激后，开始进行一系列的增殖、分化，形成浆细胞和记忆细胞。（记忆细胞保持对抗原的记忆，一段时间后，相同的抗原再次进入机体，记忆细胞就迅速增殖、分化，形成大量浆细胞）浆细胞产生的抗体与相应的抗原特异性结合，发挥免疫效应。抗体与抗原结合，抑制细菌的繁殖或对宿主细胞的黏附；抗体与病毒结合，可以使病毒失去侵染和破坏宿主细胞的能力。抗原抗体结合后，形成沉淀或细胞集团，最终被吞噬细胞消化。 四、细胞免疫（主要是T细胞起作用） 刚开始与体液免疫的开始基本相同。不同的是T细胞接受抗原刺激后，开始进行一系列的增殖、分化，形成效应T细胞和记忆细胞。当同一种抗原再次进入机体，记忆细胞就会迅速增殖、分化，形成大量效应T细胞。效应T细胞与被抗原入侵的宿主细胞密切接触，激活靶细胞内溶酶体酶，使靶细胞的通透性改变，渗透压发生变化，最终导致靶细胞裂解死亡。同时，效应T细胞还释放淋巴因子（白细胞介素、干扰素等）来加强免疫效应。 五、体液免疫与细胞免疫的比较
高中物理新课程教学设计 能源与可持续发展 泉州一中李春阳【学习任务分析】 1、本节第一部分“能量的转化和转移的方向性”，从生活实际出发，让学生了解”自然界中热 传导过程和能量转化、转移的是有一定方向的”，让学生知道热力学第二定律，接着引入热机效率问题，在这部分教学中，应使学生体会科学家不畏艰辛的探索精神，结合实例理解为什么热机具有效率，怎样提高热机效率。体会物理学与技术发展的互动关系。 2、第二部分“能源开发与可持续发展”，要让学生了解能源对人类文明的意义和有能源带来 的环境问题，引入可持续发展的概念。让学生认识节约能源，开发新能源与可持续发展的关系，可以让学生通过查阅相关材料，提出自己的见解。思考怎样探索和使用未来的理想能源 3、通过本节的学习，第一要求学生了解我国和世界的能源状况，我国发展能源的方针和对策。 第二要求学生要关心科学发展前沿，具有可持续发展的意识，树立科学的世界观，有将科学服务于人类的使命感与责任感 【学习者分析】 1、学校处于市区中心，大部分学生家庭情况优越，对于能源的地认识不足，特别是对如何节 约能源以及能源对环境的危害认识不够深刻。 2、长期以来，教育教学过程中师生地位平等，以人为本，坚持学生的主体地位，教师的主导 地位。 3、本节课为物理规律与实际生活的结合课程，重点为物理规律与实际问题的辩证关系，课堂 教学要大量引用其他相关学科的知识，比如地里，历史等，要求学生课前预习。 4、探究式教学重视的是探究的过程和方法而不是结论，探究过程是产生创造思维的温床，过 于重视结果可能会导致丧失探究热情，扼杀学生探究的欲望。 【教学目标】 .知识与技能 （１）了解什么是常规能源，什么是新型能源 （２）知道能量转化的效率 （３）知道能量转化和转移的方向性以及第二类永动机不可能实现 （４）通过能量转化和转移的方向性，认识提高效率的重要性 （５）了解能源与人类生存和社会发展的关系，使学生认识能源的合理利用与环境保护对可持续发展的重要意义 .过程与方法 （１）通过指导学生分析事例，培养学生分析问题和理论联系实际的能力 （２）通过指导学生阅读教材，培养学生的自学能力 .情感、态度与价值观 （１）了解大量的能源消耗带来的全球性环境问题
人教版物理九年级第二十二章第四节能源与可持续发展同步练习题 一、选择题 1、第41届世博会已于2010年10月31日在上海闭幕．为了延续“城市，让生活更美好”的世博会主题精神．某校同学提出下列环保建议，其中你认为可行的是（）①开发新能源，减少化石燃料的燃烧 ②提倡使用一次性发泡塑料餐具和塑科袋 ③开发生产无汞电池 ④提倡使用手帕，减少餐巾纸的使用 ⑤分类回收垃圾． A、①③⑤ B、①③④⑤ C、①②③⑤ D、①②③④⑤ 2、下列措施，能减少PM2.5污染的是（） A、提倡使用清洁能源 B、提倡使用液化石油气作燃料 C、提倡多开私家车出行 D、提倡大力发展煤炭火力发电 3、温室效应会导致全球气候变暧，下列获取电能的途径会加剧温室效应的是（） A、火力发电 B、水力发电 C、风力发电 D、核能发电 4、使用下列哪种能量最不利于环境保护（） A、风能 B、水能 C、木柴 D、太阳能 5、小刚帮妈妈做饭时观察到一些现象，并进行了解释，其中不正确的是（） A、天然气燃烧会造成温室效应 B、用洗涤剂清洗油锅，是因为洗涤剂具有乳化作用 C、饮食注意补充蔬菜水果类，是因为其中含有丰富的维生素 D、高压锅做饭熟的快，是因为压强增大，沸点降低 6、PM 2.5是指大气中直径小于或等于2.5微米的颗粒物，也称为可入肺颗粒物．被吸入人体后会直接进入支气管，干扰肺部的气体交换，引发包括哮喘、支气管炎和心血管病等方面的疾病．PM2.5检测可推动环境质量提升．下列能源在利用时对大气环境污染最大的是（）
C、煤 D、电能 7、2015年2月28日，前央视知名调查记者柴静推出了雾霾深度调查《穹顶之下》，引起了社会各界的关注．改善空气质量，创造更加适宜的人居环境成为当务之急．以下措施不利于改善空气质量的是（） A、加快煤改电、煤改气，多使用清洁能源 B、改进消烟和除尘装置，提高热机的性能 C、禁止秸秆露天焚烧，加强秸秆综合利用 D、提倡使用一次性发泡塑料餐具和塑料袋 8、目前国家提倡“低碳生活”是为了节能环保．下列说法中不符合“低碳生活”理念的是（） A、教材用旧了要再循环使用 B、洗澡使用太阳能热水器 C、上学时能骑单车就尽量不坐汽车 D、为了方便而使用一次性塑料袋 9、能源、信息和材料是现代社会发展的三大支柱．关于能源、信息和材料，下列说法错误的是（） A、在倡导“节能环保”“低碳生活”的今天，人类特别重视太阳能的利用 B、卫星导航在传递信息过程中主要依靠电磁波 C、超导材料可应用于电饭锅和远距离输电线 D、光纤具有抗干扰、信号衰减小的特点，适用于远距离、大容量信息传输 10、党和国家倡导要建立节约型社会，下列行为不符合这一要求的是（） A、炖鸡汤时，当水沸腾后，改用小火保持锅中的水保持沸腾 B、在雨天可以用盆子放在院子里，收集雨水用来拖地、冲厕所等 C、现在有越来越多人不再使用煤或者电来烧水而是使用太阳能来烧水洗澡 D、晚上睡觉了只要用遥控器关掉电视机，不需要关掉电源开关 11、湛江东海岛钢铁基地项目正式获国家发改委核准批复．该项目在投产后，环境保护问题成了社会各界关注的焦点．为了控制污染，下列做法不可行的是（） A、大力开发、利用太阳能和风能 B、工业废弃物与生活垃圾分类回收 C、改进消烟和除尘装置，提高其性能 D、将大量的工业废水直接排入大海 12、“低碳生活”是指减少能源消耗、节约资源，从而降低二氧化碳排放，保护环境，“低碳生活”让我们生活更美好．下列符合“低碳生活”这一主题的做法是（） A、用一次性塑料袋代替布袋购物 B、使用一次性筷子，讲究公共卫生 C、大力发展风力发电，减少火力发电 D、增加私家车用量，提高生活质量 13、人类生活、生产、学习、研究都离不开能源的消耗，由于人口的急剧增加和经济的不断发展，能源的消耗持续增长．下列能源中既属于一次能源又属于可再生能源的是（）
能源与可持续发展教案 教学目标 知识要点课标要求 1．能量转移和转化具有方向性理解能量转移和转化具有方向性 2．能源消耗对环境的影响了解能源利用对环境的影响 3．能源与可持续发展了解新能源的开发、利用及其优点 教学过程 新课引入 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。 探究点一能量转移和转化具有方向性 活动1：冬天，火炉把自己的内能传递给房间里的空气，供人们取暖；到了春天，能够把这些内能重新收集真情为，来年再用吗？显然不能。一般情况下，内能只能从高温物体转移到低温物体，不能相反。否则会引起其他的变化，消耗别的能。再如，冰箱里的热量不会自动转移到外部，而必须消耗其他的能量(电能)才能把热量转移出来使冰箱内部变交冷。可见，涉及热现象的能量转化过程是有方向睡，不可逆的，消散掉的内能不能被收集起来再利用。同学们可以讨论、交流一下，看看哪些能量可以被利用，哪些不能？ 归纳总结：前面学习过的化石能源、核能、太阳能可以被利用，风能、水能、地热能也能被利用。机械摩擦产生的内能不能被利用，空气摩擦产生的内能也不能被利用。
探究点二能源消耗对环境的影响 活动1:人类在耗用各种能源时，特别是目前石油、煤炭占了能源的绝大部分，而且年消耗量在不断增长，不可避免地会对环境造成影响。现在我们来看下影像，了解一下它对环境有哪些影响呢？ 同学们交流讨论自己的感受和想法。 活动2：学生通过各种媒体，可能对能源消耗对环境的影响有一些初步的认识。然后让学生讨论、交流举出能源消耗还会对环境造成哪些影响，并且在老师的指导下，把课本Ｐ１７９“想想议议”表中的空格填上，使学生认识到过量使用能源会对环境造成严重的破坏。 探究点三能源与可持续发展 活动1：阅读课本相关内容，讨论交流后回答：能源按是否可以再生利用的方式怎么分类？ 学生回答： 1.不可再生能源：煤、石油、天然气、核能等； 2.可再生能源：太阳能、水能、电能、沼气等 未来的理想能源 活动2：化石能源的大量使用，不仅留给子孙后代的越来越少，而且造成严重的环境问题。根据学过的有关能源的知识，以及课本上提出的条件，在老师的指导下，让学生说一说哪些是未来的理想能源，并说明其道理，同时在课堂上展开讨论。
第3节群落的结构 一、教学目标 1.识别群落，说出群落水平上研究的问题。 2.描述群落的结构特征。 3.尝试进行土壤中小动物类群丰富度的研究。 二、教学重点和难点 1.教学重点 群落的结构特征。 2.教学难点 从结构与功能相统一的角度描述群落的结构特征。 三、课时安排 1 四、教学过程 〖引入〗以“问题探讨”引入，学生思考回答老师提示。 〖提示〗1.本讨论题关注池塘中的生物组成及其有序性，讨论池塘中的种群组成（群落结构），具体有多少个种群并不重要。可以从肉食性鱼、植食性鱼、浮游动物、浮游植物、微生物等方面举例。 2.本讨论题关注池塘中生物之间的相互关系。池塘中的肉食性鱼大量减少，一些小鱼等小型水生动物因天敌减少，数量会大量增加，池塘中浮游动物、浮游植物以及其他一些水生植物数量会大量减少。随时间推移，植食性鱼类等生物也因食物来源减少而数量减少。 〖板书〗第三节群落的的结构 同一时间内聚集在一定区域中各种生物种群的集合，叫做群落。 〖问题〗以“本节聚焦”再次引起学生的思考。 〖板书〗一、种群水平上研究的问题 〖学生活动〗阅读P71。 〖板书〗二、群落的物种组成 丰富度：群落中物种数目的多少称为丰富度。 三、种间关系 〖学生活动〗阅读P72倒数第一段到P73，完成资料分析的“讨论”。 〖提示〗1.在合适的条件下，大草履虫和双小核草履虫均能正常生长繁殖。由于这两种草履虫具有相似的生活习性（尤其是能以同一种杆菌为食），当它们被放在同一个容器中培养时，起初两种草履虫的数量较少，而食物（杆菌）数量较多，因此表现为两种草履虫的种群数量均增加。但是，随着两种草履虫数量的增加，相互之间对食物的争夺表现为大草履虫处于劣势，双小核草履虫处于优势。随着双小核草履虫数量的增加，争夺食物的优势越来越大，最终大草履虫失去了食物来源而灭亡。两种草履虫没有分泌杀死对方的物质，进一步证明了该实验结果缘于两种草履虫争夺资源，这就是竞争。 2.90多年的调查研究表明，猞猁和雪兔种群数量之间存在相关性。例如，从1845年到1855年间，猞猁数量的增加导致雪兔减少；而雪兔的减少，又会造成猞猁减少，之后雪兔又大量增加。从多年的调查看，雪兔和猞猁相互制约，使它们的种群数量保持在一定范围内波动。 3.雪兔是以植物为食，猞猁是以雪兔为食。猞猁的存在不仅制约雪兔的种群数量，使得植物→雪兔→猞猁之间保持相对稳定，而且由于植物资源比较稳定，进而使得另一些以植物为生的动物数量及其食物链相对稳定，因而整个群落可以处在相对稳定的状态。
五、能源与可持续发展 知识点1 能源转化的效率 1. 某太阳能电池工作的效率是16%，意义:该太阳能电池可以把16%的太阳能转化为电能。 下列说法正确的是( ) A.某电动机工作的效率是83%，意义:该电动机可以把83%的机械能转化为电能 B.某锉锂电池充电时的效率是99 %，意义:该锂电池充电时可以把99%化学能转化为电 能 C某柴油机工作的效率是35%，意义:该柴油机可以把35%的化学能转化为内能 D某电热水器工作的效率是87 %，意义:该电热水器可以把87%的电能转化为水的内能2. 一台柴油机，有m kg柴油完全燃烧时，放出8. 0 ×108 J的热量。若损失3. 2×108 J的热 量，则该柴油机的效率是( ) A .30% B. 40% C. 50% D. 60% 3. 如图所示是某内燃机的能量流向图，该内燃机的效率是( ) A. 25% B. 40% C. 75% D. 35% 4. 下列关于能量转化效率的说法中，错误的是( ) A.在机器工作中，能量转化的效率一定小于1 B.提高燃料的利用率可以提高热机的效率 C.能量转化效率可以等于1 D.提高能量转化效率是节能问题的核心 5. 为提高锅炉的效率和燃料的利用率，下列做法不正确的是( ) A.把煤磨成煤粉，用空气吹进炉膛内燃烧 B.加大送风量，把煤粒在炉膛里吹起来燃烧 C.增大受热面积，减少烟气带走的热量 D.换用热值更高的燃料 6. 如图所示是利用太阳能电池工作的一种新型动力车。它上面的太阳能接收板的有效面积 为8 m2，天气晴朗且接收板正对阳光时，每平方米面积上每秒钟能接收到太阳辐射的能量为1 000 J，太阳能电池提供的电压为120 V，可供电动机正常工作的电流为10 A。 (1)太阳能属于(填“可”或‘不可”)再生能源。 (2)太阳能电池将太阳能转化为电能的效率是。 (3)电动机正常工作时，将电能主要转化为能，若转化效率是80%，且该车沿 水平路面匀速行驶时所获得的牵引力是150 N，则该车匀速行驶的速度是m/s。
第二十二章能源与可持续发展 1．通过实例，了解能量及其存在的不同形式．能描述各种能量和我们生活的关系．2．通过实例，认识能量可以从一个物体转移到另一个物体，不同形式的能量可以相互转化． 3．能通过具体实例，说出能源与人类生存和社会发展的关系． 4．能结合实例，说出不可再生能源和可再生能源的特点． 5．知道核能的优点和可能带来的问题． 6．了解世界和我国的能源状况，对能源的开发利用要有可持续发展的意识． “能量”是物理学中一个非常重要的概念．在日常生活中经常接触到“能量”一词，学生对这个词本身比较熟悉，但对作为物理概念(物理量)还是比较陌生的，教材从八年级上学期开始渗透光能、热能，到电学板块时直接提出了电能的概念，将词义变成物理量，从而有了单位及计算的方法，同时粗略地渗透动能的概念，九年级又形成了动能、势能、机械能、内能等概念．“能量”作为主线之一，也贯穿在整套教材当中．本章在前面学过的各种能的知识基础之上，对能源知识做了常识性的介绍，对“能量”概念进行了简单的回顾和总结．本章教材作为义务教育阶段物理教学的最后一章，起着至关重要的压轴作用．它使得义务教育阶段物理教学的目的在此达到高潮，物理教育教学的意义得以充分的体现．从知识方面看，对能量、能源及转化有全面的认识，从价值观方面看，培养了学生的节能意识和环保意识，对于能源的开发利用有可持续发展的意识． 本章的最终目标是让学生形成对能源开发利用有可持续发展的意识，其他的目标都是为了这一终极目标服务的，这一终极目标又为学生形成对包括社会问题在内的各方面问题的可持续发展意识奠定了基础． 学生从学习物理开始就接触光能、热能，到学习电能时就涉及了电能与其他形式能的相互转化问题，后来又逐渐学习了动能、势能、机械能、内能及它们之间的相互转化，学习了能的转化与守恒定律，能源是提供能量的物质，与能量是密不可分的，学生对各种能量的了解与学习，为本章的学习奠定了基础．节能环保是当今社会发展的主题，也是学生日常生活中经常接触的话题，这也会激发学生的学习兴趣．核电站、核武器等内容也是学生的兴趣点，太阳能热水器已经走进千家万户，太阳能电池、太阳能路灯也是学生心存疑惑争于探究的问题．但本章知识的综合性和抽象性也会给学生的学习带来一定的困难． 本章的重点内容是原子能、核能以及能量的转化、转移，虽然学生对太阳能很熟，但是没有原子核和核能为基础理解起来是困难的．因此本章应该重视核能、太阳能这两节内容的教学．教学中要尽量关注学生对于能量转移和转化事实的积累和认识，尽量让学生参与以期获得一些规律性知识和结合社会发展的深层次思考．首先通过实例介绍能源的不同分类：可再生、不可再生；一次能源、二次能源；常规能源、新能源．核能应用的两种方式，核聚变、核裂变，主要以视频课件为主．以核能为基础，教师讲解太阳内部的反应来理解太阳能的取之不尽用之不竭，并引导学生介绍太阳能应用的优缺点，能源革命可以让学生通过阅读教材掌握内容，而能的转移和转化的方向性可以通过实例让学生分析归纳自主探究得出，能源与
第四节能源与可持续发展 教学目标： （一）知识与技能 知道能源消耗对环境的影响 （二）过程与方法 通过收集信息、阅读材料，从可持续发展的角度分析能源，资源及日常诸多现象，提出自己的观点及其可行的做法，培养收集信息、处理信息、合作交流的能力 （三）情感、态度与价值观 1.通过了解能源消耗对环境的影响，认识科技对人类社会发展的负面影响，提高节能意识和环保意识，并在个人力所能及的范围内对社会的可持续发展有所贡献。 2.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：能源的消耗对环境的影响 教学难点：能源的消耗对环境的影响 教学用具：挂图、投影 教学过程： （一）复习提问 1.平板式集热器的箱面是玻璃，内表面涂黑，这是因为( ) A.黑色物体容易反射太阳光的能量 B.黑色物体容易吸收太阳光的能量 C.黑色物体的比热容大 D.黑色物体的密度大 2.人类历史上不断进行着能源革命,_______是人类在能量转化方面最早的一次能源革命，__________的发明,直接导致了第二次能源革命；物理学家发明的__________是以核能为代表的第三次能源革命。 （二）引入新课 人类面临着能源危机和环境日益恶化的危机，人类如何应对这方面的危机是我们共同的课题。 （三）新课教学
学习过程及指导： 一、揭示目标 教师提问： 1、人类在耗用能源的同时，对环境会不会造成影响？（学生回答） 2、目前作为人类主要能源的化石能源，是取之不尽用之不竭的吗？（学习回答） 3、能源的消耗迅速增长，会不会出现能源危机？人类应该怎样解决这个问题？（学习回答） 本节的学习目标是： 1、知道21世纪的能源趋势 2、知道能源消耗对环境的影响 3、理解“理想能源”有哪些特点？ 二、指导自学 请同学们阅读课本，独立回答下列问题： 自学思考题： 1.能量转移和能量转化的方向性 2、21世纪消耗能源的速度是增快还是减慢？ 3、目前人类主要应用什么能源？是否取之不尽用之不竭？ 4、消耗能源时对环境人造成哪些影响？产生哪些危害？ 5、未来的“理想能源”要满足哪几个条件？ 三、学生自学，教师巡回指导 四、教学探究 （一）点拔指导 1、21世纪消耗能源的速度明显加快 2、目前人类主要应用化石燃料，例如：煤、石油 3、消耗能源时，会造成大气污染、水污染、固体废弃物污染，人类活动排入大气的酸性气体形成酸雨，可致水、土壤酸化，对植物、建筑构件造成危害 4、未来“理想能源”必须满足以下几个条件： 第一、必须足够丰富，可以保证长期使用； 第二、必须足足够便宜，可以保证多数人用得起；
第4节能源与可持续发展 教学目标 教学过程 新课引入 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。 探究点一能量转移和转化具有方向性 活动1：冬天，火炉把自己的内能传递给房间里的空气，供人们取暖；到了春天，能够把这些内能重新收集真情为，来年再用吗？显然不能。一般情况下，内能只能从高温物体转移到低温物体，不能相反。否则会引起其他的变化，消耗别的能。再如，冰箱里的热量不会自动转移到外部，而必须消耗其他的能量(电能)才能把热量转移出来使冰箱内部变交冷。可见，涉及热现象的能量转化过程是有方向睡，不可逆的，消散掉的内能不能被收集起来再利用。同学们可以讨论、交流一下，看看哪些能量可以被利用，哪些不能？ 归纳总结：前面学习过的化石能源、核能、太阳能可以被利用，风能、水能、地热能也能被利用。机械摩擦产生的内能不能被利用，空气摩擦产生的内能也不能被利用。 探究点二能源消耗对环境的影响 活动1:人类在耗用各种能源时，特别是目前石油、煤炭占了能源的绝大部分，而且年消耗量在不断增长，不可避免地会对环境造成影响。现在我们来看下影像，了解一下它对环境
有哪些影响呢？ 同学们交流讨论自己的感受和想法。 活动2：学生通过各种媒体，可能对能源消耗对环境的影响有一些初步的认识。然后让学生讨论、交流举出能源消耗还会对环境造成哪些影响，并且在老师的指导下，把课本Ｐ１７９“想想议议”表中的空格填上，使学生认识到过量使用能源会对环境造成严重的破坏。 探究点三能源与可持续发展 活动1：阅读课本相关内容，讨论交流后回答：能源按是否可以再生利用的方式怎么分类？学生回答：1.不可再生能源：煤、石油、天然气、核能等；2.可再生能源：太阳能、水能、电能、沼气等 未来的理想能源 活动2：化石能源的大量使用，不仅留给子孙后代的越来越少，而且造成严重的环境问题。根据学过的有关能源的知识，以及课本上提出的条件，在老师的指导下，让学生说一说哪些是未来的理想能源，并说明其道理，同时在课堂上展开讨论。 板书设计 第4节能源与可持续发展 教学反思
最新人教版高中生物必修三教案全集 第一章人体的内环境与稳态 第1节细胞生活的环境 一、教学目标 知识方面：描述内环境的组成和理化性质。 能力方面： 1.说明内环境是细胞与外界环境进行物质交换的媒介。 2.尝试建构人体细胞与外界环境的物质交换模型。 情感态度价值观：认同内环境是细胞进行正常生命活动的基本条件。 二、教学重点和难点 1.教学重点 （1）内环境的组成和理化性质。 （2）内环境是细胞与外界环境进行物质交换的媒介。 2.教学难点 （1）内环境的理化性质。 （2）内环境是细胞与外界环境进行物质交换的媒介。 三、教学方法：讲述与学生练习、讨论相结合 四、教学用具：幻灯片 五、课前准备： 六、课时安排：2课时 七、教学过程： 教学内容教师组织和引导学生活动教学意 图 章引入让学生阅读章引言并体会内环境的重要性阅读思考引入新 课 〖板书〗第1节细胞生活的环境 问题探讨 〔生答师提示〕1.图1中是人体血液中的血细胞，包括 红细胞、白细胞等；图2中是单细胞动物草履虫。 2.血细胞生活在血浆中。草履虫直接生活在外界水环境中。 两者生活环境的相似之处是：都是液体环境；不同之处是： 血细胞生活在体内的血浆中，并不直接与外界环境进行物质 交换，而草履虫直接生活在外界环境中；与外界环境相比， 血浆的理化性质更为稳定，如温度基本恒定等。 〖填空式提问〗所有的生命系统都存在于一定的环境中，与 思考回答创造问 题情境， 引入新 课
环境之间不断进行着物质和能量的交换。细胞作为最基本的生命系统，也是如此。 〖问〗单细胞生物是怎样与环境之间不断进行着物质和能量的交换呢？多细胞生物呢？阅读思考回答 〔板书〕一、体细胞生在细胞外液 〖问〗什么是体液？ 〖引导提示〗体液——不论男性还是女性，体内都含大 量以水为基础的液体，这些液体统称为体液。 1.体液的成分和组成呢？ 细胞内液 （存在于细胞内，约占2/3） 1.体液血浆 细胞外液组织液 （存在于细胞外，约占1/3）淋巴等 2.内环境的组成及相互关系 阅读思考 回答 〔思考与讨论1〕 〖师提示〗 1.细胞外液是指存在于细胞外的体液，包括血浆、组织 液和淋巴等。血细胞直接生活在血浆中，体内绝大多数细胞 直接生活在组织液中，大量淋巴细胞直接生活在淋巴液中。 由此可见，细胞外液是体内细胞直接生活的环境。 2. 血浆组织液淋巴 同它们都属于细胞外液，共同构成人体内 环境，基本化学组成相同。 学生讨论 后回答
能源与可持续发展 【学习任务分析】 1、本节第一部分“能量的转化和转移的方向性”，从生活实际出发，让学生了解”自然 界中热传导过程和能量转化、转移的是有一定方向的”，让学生知道热力学第二定律，接着引入热机效率问题，在这部分教学中，应使学生体会科学家不畏艰辛的探索精神，结合实例理解为什么热机具有效率，怎样提高热机效率。体会物理学与技术发展的互动关系。 2、第二部分“能源开发与可持续发展”，要让学生了解能源对人类文明的意义和有能源 带来的环境问题，引入可持续发展的概念。让学生认识节约能源，开发新能源与可持续发展的关系，可以让学生通过查阅相关材料，提出自己的见解。思考怎样探索和使用未来的理想能源 3、通过本节的学习，第一要求学生了解我国和世界的能源状况，我国发展能源的方针 和对策。第二要求学生要关心科学发展前沿，具有可持续发展的意识，树立科学的世界观，有将科学服务于人类的使命感与责任感 【学习者分析】 1、学校处于市区中心，大部分学生家庭情况优越，对于能源的地认识不足，特别是对 如何节约能源以及能源对环境的危害认识不够深刻。 2、长期以来，教育教学过程中师生地位平等，以人为本，坚持学生的主体地位，教师 的主导地位。 3、本节课为物理规律与实际生活的结合课程，重点为物理规律与实际问题的辩证关系， 课堂教学要大量引用其他相关学科的知识，比如地里，历史等，要求学生课前预习。 4、探究式教学重视的是探究的过程和方法而不是结论，探究过程是产生创造思维的温 床，过于重视结果可能会导致丧失探究热情，扼杀学生探究的欲望。 【教学目标】 1.知识与技能 （１）了解什么是常规能源，什么是新型能源 （２）知道能量转化的效率 （３）知道能量转化和转移的方向性以及第二类永动机不可能实现 （４）通过能量转化和转移的方向性，认识提高效率的重要性 （５）了解能源与人类生存和社会发展的关系，使学生认识能源的合理利用与环境保护对可持续发展的重要意义 2.过程与方法 （１）通过指导学生分析事例，培养学生分析问题和理论联系实际的能力 （２）通过指导学生阅读教材，培养学生的自学能力 3.情感、态度与价值观 （１）了解大量的能源消耗带来的全球性环境问题 （２）提高学生的节能、环保意识 【重点难点】 重点：（１）能量转化的效率及方向性 （２）可持续发展的重要性 难点：自然界中进行的涉及热现象的宏观过程都具有方向性 【教学资源】 实物投影、幻灯片，多媒体教学设备，影片