資源簡介

第二十二章 能源與可持續發展
第1節　能源
知識與技能：
1．通過實例了解自然界中有哪些不同形式的能量。
2．常識性了解能源的概念和分類。
3．初步了解人類利用能源的發展歷程，了解人類能源消耗的增長狀況。
過程與方法：
通過圖文結合的方式，聯系生活實際，培養學生收集和提取信息的能力。
情感、態度與價值觀：
1．從能源問題到能源科學引發學生的學習興趣和學習欲望。
2．認識科學對人類社會發展的負面影響，提高節能意識和環保意識，并在個人力所能及的范圍內對社會的可持續發展有所貢獻。
重點：了解什么是能源。
難點：能源的分類。
多媒體課件。
一、情景導入
石油是許多國家的主要能源，伊拉克是盛產石油的中東國家之一。2003年3月20日，以英美軍隊為主的聯合部隊以伊
拉克藏有大規模殺傷性武器并暗中支持恐怖分子為由，對伊拉克發動了7年多的軍事行動，摧毀了以薩達姆為首的伊拉克政權，你知道導致這場戰爭的真正原因是什么嗎？
同學們，從能源的角度出發，這其實是一場美國為爭奪石油資源而發動的戰爭。你們知道什么是能源嗎？你知道能源為什么這么重要嗎？
二、合作探究
　人類利用能源的歷程
1．能源
電能只是人類生活、生產活動中廣為使用的能量中的一種，人類的生活、生產活動無法離開能量的使用。我們每天要吃飯、喝水，用什么來煮飯、燒水呢？(學生回答：煮飯、燒水需要煤、煤氣、柴薪、天然氣等)要開動汽車、火車、飛機等交通工具需要消耗什么呢？(學生回答：開動交通工具需要汽油、柴油、電能等)煤、煤氣、柴薪、天然氣、汽油、柴油等它們在起什么作用？
多媒體展示圖片：
同學們交流討論什么是能源？闡明自己的觀點。
像煤、天然氣、石油、風、電、太陽光等能夠提供能量的物質資源，我們都把它們叫做能源。
煤的形成
煤是古代植物遺體的堆積層埋在地下后，經過長時期的地質作用而形成的。據研究，幾乎所有的植物遺體，只要具備了形成煤的條件，都可以轉化成煤。不過，低等植物遺體所形成的煤，分布范圍小，厚度薄，很少被人利用。那些分布廣、規模大、利用廣泛的煤，都是高等植物的遺體(主要是古代的蕨類、松柏類以及一些被子植物的遺體)形成的。
在地球的歷史上，最有利于成煤的地質年代主要是晚古生代的石炭紀、二疊紀，中生代的侏羅紀以及新生代的第三紀。這是因為，在這幾個時期內，地球上的氣候非常溫暖潮濕，地球表面到處長滿了高大的綠色植物，尤其在湖沼、盆地等低洼地帶和有水的環境里，封印木、鱗木等古代蕨類植物生長得特別茂盛。
當時，高大的樹木倒下以后，若是被水淹沒，就會造成倒木和氧隔絕的情況。在缺氧的環境里，植物遺體不會很快地分解、腐爛。隨著倒木數量的不斷增加，最終形成了植物遺體的堆積層。這些古代植物遺體的堆積層在微生物的作用下，不斷地被分解，又不斷地化合，漸漸形成了泥炭層，這是煤的形成的第一步。
由于地殼的運動，泥炭層下沉了。泥炭層被泥沙、巖石等沉積物覆蓋起來。這時，泥炭層一方面受到上面的泥沙、巖石等的沉重壓力，另一方面，也是更重要的方面，泥炭層又受到地熱的作用。在這樣的條件下，泥炭層開始進一步發生變化：先是脫水，被壓緊，從而比重加大，而且石炭的含量逐漸增加，氧的含量逐漸減少，腐蝕性物質的含量逐漸降低。完成這幾個過程以后，泥炭就變成了褐煤。
褐煤如果繼續不斷地受到增加的溫度和壓力的作用，就會引起內部分子結構、物理性質和化學性質的進一步變化，褐煤就逐漸變成了煙煤或無煙煤了。
2．人類利用能源的歷程
(1)鉆木取火這項技術的出現，使人類實現了從利用自然火到利用人工火的轉變，開啟了人類以柴薪為主要能源的時代。現在，柴薪仍是某些發展中國家的重要生活能源。
　
鉆木取火——人類最早的“技術革命”
(2)蒸汽機的發明是人類利用能量的新里程碑。人類成功地將燃燒獲取的內能轉化為機械能，實現了以機械動力大規模代替人力和畜力的新時代，人類的主要能源從柴薪轉向煤。
蒸汽機的利用——人類進入工業化社會
(3)電能的利用給人類帶來了一個光明、燦爛的新世界。
(4)開發和利用核能成為人類獲取能量的一個新途徑。
3．柴薪能源與化石能源
(1)柴薪主要通過砍伐森林獲得，大面積的砍伐森林嚴重破壞地球的生態平衡。同時由于燃燒柴薪獲取能量的效率較低，人類仍需要開發其他的能源。
(2)煤、石油、天然氣是千百萬年前埋在地下的動、植物經過漫長的地質年代形成的，所以稱為化石能源。
4．能源的分類
什么叫做一次能源？什么叫做二次能源？
(1)像化石能源這樣可以直接從自然界獲得的能源稱為一次能源。風能、水能、太陽能、地熱能以及核能等均屬于一次能源。煤、石油、天然氣這三種能源是當今世界一次能源的三大支柱。
(2)無法從自然界直接獲取，必須通過消耗一次能源才能得到的能源稱為二次能源。電能屬于二次能源。
　21世紀的能源趨勢
人類在不斷發展進步，能源的利用也在發生變化，21世紀能源的利用將會呈現什么樣的趨勢呢？
多媒體展示圖片：
(1)化石能源是現代人類文明所需的主要能源，而且化石能源開發利用后不能再生，如果長期大規模開采，不久的將來會消耗殆盡，所以開發新能源至關重要。
(2)20世紀40年代，科學家發明了可以控制核能釋放的裝置——核反應堆，拉開了以核能為代表的新能源利用的序幕。
第1節　能源
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見學生用書。
要讓學生從生活實踐中認識到能源是人類不可缺少的。了解幾種常見的能源，認識到開發能源與節約能源同等重要，認識到開發能源與保護能源同等重要。要讓學生明白解決能源危機的幾種重要途徑，認識到在目前形勢下，解決能源危機的關鍵是提高能量轉化的效率和節約能源。

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